让飞机潜水，让潜器飞翔。近日，由哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室成功研制的两架潜空跨介质航行器，在五常市龙凤山水库试飞成功。

“长弓1号”跨域姿态图片

记者从哈工程获悉，两架名为“长弓1号”和“长弓2号”的潜空跨介质航行器，负重1千克，潜深100米，分别采用固定翼和折叠翼结构，不仅能实现入水后机臂折叠、出水前机臂展开，在空气和水里自由穿越，还能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。

“长弓1号”出水后空中飞行

“空气和水是两种截然不同的介质，潜空跨介质航行器在两种不同环境介质中运行时，会受到未知的风、浪、流联合干扰，所受环境外力情况和相应动力学响应均有显著差异。”团队技术负责人、博士生孙祥仁介绍，在设计之初，团队对多旋翼、倾转旋翼、固定翼等构型方案的任务能力、应用前景、技术可行性等进行综合比对分析，最终确定了固定翼飞行构型方案。

据介绍，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，最终完成了“长弓1号”“长弓2号”样机的总体方案设计。

让“飞机潜水”是哈工程科研团队的看家本领，但是让“潜器会飞”着实给团队带来了不小的挑战。孙祥仁介绍，通常航行器为了抗压，下潜越深材料越重，但机身过重航行器就无法轻盈起飞，因此，团队通过一系列手段为航行器减重，连1克重的电线也斤斤计较，力求将航行器总质量控制到最低。

“长弓2号”在浮码头入水

“长弓2号”跨域姿态图片

“长弓2号”跨介质出水

为了提高跨介质能力，团队特别为“长弓2号”设计了折叠翼，但同样意味着航行器的稳定姿态将更难控制。为了让“长弓2号”稳定飞行，其折叠结构更迭了9版之多。最终，“长弓2号”在试飞中整体出水，展开机翼，成功起飞，全程不到6秒。

团队成员现场检修 “长弓1号”

码头调试

固定翼与折叠翼样机双双实现跨域航行，这意味着，融合空中飞行、水面游弋、水下巡航能力于一体的跨介质航行器技术取得新突破。业内专家认为，该技术在未来有望广泛应用于海上搜救、海洋探测等领域，大幅提升我国海洋立体监测水平和能力。

来源：龙头新闻