王凯朋，孟祥尧，滕月慧，魏照宇

(1. 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240；2. 上海交通大学 海洋学院，上海 200240；3. 海军研究院，北京 102442；4. 水声对抗技术重点实验室 上海 201108)

0 引 言

海空跨域航行器是科学家与工程师综合考虑水下航行器和空中飞行器的优点之后，提出的一种可以实现水空两域作业并且可以多次自由穿越水气界面的新型海空两栖飞行器[1]。

海空跨域航行器这一概念最早来源于1934年苏联的鲍里斯·乌沙可夫提出的“会飞行的潜艇”项目[2]，但受限于当时的技术水平，该项目并未实现。直到21世纪之后，随着科学技术的迅速发展，海空跨域航行器才迅速发展起来。现有的海空跨域航行器主要可以分为两大类：固定翼形式和多旋翼形式。如2014年美国海军研究实验室提出的Flimmer[3]、2016年伦敦帝国理工学院制作的AquaMAV[4]、2017年加拿大舍布鲁克大学研制的SUWAVE[5]、2017年美国北卡罗莱纳州立大学研制的EagleRay[6]等都属于固定翼形式的海空跨域航行器；而2015年美国罗格斯大学研制的Naviator[7]、2016年美国奥克兰大学设计的Loon Copter[8]、2016年空军工程大学提出的HUAUV[9]等都属于采用多旋翼形式的海空跨域航行器。

与固定翼和多旋翼飞行器类似，固定翼和多旋翼的海空跨域航行器也各有其优缺点。多旋翼的海空跨域航行器虽然飞行速度较慢、飞行距离相对较短，但体积较小、重量轻、隐蔽性好的优势使其具有更大的应用场合。此外结构较简单、易于操纵的特性使其成本也更低廉。固定翼的海空跨域航行器虽然成本较多旋翼偏高，且运动过程中不能悬停在某处，但优点也比较明显，其具有更快的飞行速度、更高的飞行高度以及更长的飞行距离。……