能上天能下海 哈工程潜空跨介质航行器试飞成功

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近日，哈尔滨工程大学公布实验视频，在波光粼粼的水面上，两架“小飞机”先后潜入水下，用几十秒的时间抵达指定位置，完成任务后，以优美的转身轻盈飞出水面。这是两架名为“长弓1号”和“长弓2号”的潜空跨介质航行器，由哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室历时一年多打造。两款航行器分别采用了固定翼和折叠翼结构，均能够迅速跨越水-空介质，在空中稳定飞行，在水下隐蔽航行，全过程全自主，无需人工控制。

据介绍，从2021年开始，该科研团队在国家自然科学基金支持下，开展潜空跨域无人航行器技术研究工作。在设计之初，团队对潜空跨介质航行器的飞行构型方案进行了多次讨论，并对多旋翼、倾转旋翼、固定翼等构型方案的任务能力、应用前景、技术可行性等进行了综合比对分析，最终确定了固定翼飞行构型方案。 固定翼相比其他结构，在介质跨越过程中用时更短，但研发难度更大。不同于多旋翼可以在水面上起飞，固定翼飞行器可以直接跨越水-空界面，这种跨域方式并无合适的数学模型可以进行参考。

综合水中和空中各项性能参数要求，团队进行了无数次仿真实验，完成了“长弓1号”“长弓2号”样机的总体方案设计，并基于CFD技术评估了航行器空中飞行、水下航行、水-空介质跨越等过程的运动性能，验证了两型样机方案的可行性。 两款航行器尺寸分别为长2.3m×翼展2m和长1.9m×翼展2.5m，不仅能在空中、水面、水下切换自如，还可负重1千克，潜深100米，通过搭载的高清摄像机与数传电台，完成大气边界层与海洋边界层的界面观测。成功实现了“让飞机会潜水，让潜器会飞翔”，这种航行器被业内专家认为用途广泛，在海洋探索和开发上具有广阔的应用前景。

（总台记者 郭晓光）