哈工程研發潛空跨介質航行器試飛成功

科技日報哈爾濱11月4日電 （記者李麗雲 通訊員朱虹）讓飛機會潛水，讓潛器會飛。科幻創意變成了現實。記者4日從哈爾濱工程大學獲悉，該校水下機器人技術國家級重點實驗室歷時一年多，研發出兩架既能上天也能入海的潛空跨介質航行器，分別命名為“長弓1號”“長弓2號”，近日在黑龍江省五常市龍鳳山水庫試飛成功。

這兩款航行器類似兩架小飛機，能在空中、水面、水下切換自如，可負重1千克，潛深100米，通過搭載的高清攝像機與數傳電台，完成大氣邊界層與海洋邊界層界面觀測。

團隊負責人、哈工程船舶工程學院教授李曄介紹，兩款航行器分別採用了固定翼和摺疊翼結構，均能夠迅速跨越水空介質，在空中穩定飛行，在水下隱蔽航行，全程無需人工控制。

空氣和水是兩種截然不同的介質，潛空跨介質航行器在不同環境介質中航行時，會受到未知的風、浪、流聯合干擾，所受環境外力情況和相應動力學響應都有顯著差異。李曄告訴記者，不同介質跨越是研發瓶頸所在。設計之初，經過對多旋翼、傾轉旋翼、固定翼等構型方案進行綜合比對分析，團隊最終確定固定翼飛行構型方案。

固定翼相比其他結構，在介質跨越過程中用時更短，但研發難度更大。不同於多旋翼可以在水面上起飛，固定翼飛行器可以直接跨越水空界面，這種跨域方式並無適合的數學模型可參考。綜合水中和空中各項性能參數要求，團隊進行了無數次仿真實驗，最終完成樣機總體方案設計。

讓“飛機潛水”是哈工程科研團隊看家本領，但讓“潛器會飛”着實給團隊帶來不小挑戰。技術負責人、哈工程博士生孫祥仁介紹，通常航行器為抗壓，下潛越深材料越重，但機身過重就無法輕盈起飛，因此，團隊通過一系列手段為航行器減重，連1克重電線也斤斤計較，力求將總重控制到最低。

最終，固定翼與摺疊翼樣機雙雙成功實現跨域航行，意味着融合空中飛行、水面遊弋、水下巡航能力於一體的跨介質航行器技術取得重要進展。業內專家評價，這種航行器用途廣泛，在海洋探索和開發方面具有廣闊應用前景。