“海翼”号7000米级水下滑翔机海上试验 

　　水下滑翔机单从外形上看比较简单：一个圆筒形状的身体上长着一对翅膀，像一个小飞机，屁股后面还拖着长长的尾巴（天线）。是不是感觉少了点什么？其实水下滑翔机的驱动原理和常规的水下机器人是不一样的，它没有螺旋桨推进装置。那它是怎么在水下运动的呢？ 

　　“海翼”水下滑翔机是依靠自身的浮力驱动。在滑翔机的肚子里安装有一个类似于鱼鳔的油囊，而且肚子里的电池也可以前后移动。当滑翔机需要下潜的时候，“鱼鳔”就缩小，浮力减小，同时电池向前移动，使得整体重心前移，水下滑翔机就头部朝下向下滑行，下降过程中在翅膀的帮助下，会产生一个向前的推力，这样滑翔机就有了水平方向上的速度。当需要上浮的时候，“鱼鳔”就会鼓起来，浮力增大，同时电池向后移动，这样就会抬起头向上滑行，翅膀使得滑翔机在上浮的过程中可以向前跑。在不断的下潜上浮过程中实现折线前进，就像海豚一样在大海保持航向不断前行。也正因为这样的特性，水下滑翔机在水下的运动轨迹是W形状。在水面的时候水下滑翔机需要把尾巴翘起来，将收集到的数据传给卫星，同时进行定位和接收新的指令。水下滑翔机的这种驱动方式只需要在调节电池位置和“鱼鳔”的时候耗费少许电能，因此续航能力非常长。 

　　水下滑翔机前进路径 

　　2014年10月，“海翼”号长航程水下滑翔机完成了长航程试验，此次海上试验不间断连续航行1022.5公里，持续30天，创下我国深海滑翔机海上作业航程最远、作业时间最长的记录。跑得远是一方面，还要跑得深，现在人们对于深海的了解还是有限的，此次打破世界纪录的“海翼”水下滑翔机就为我们探索深海打开了一扇大门。 

　　随着深度的增加，水下滑翔机承受的压力也增大，水下6000米的压力约为60兆帕，相当于一只手掌承受60吨物体的压力。因此滑翔机必须要穿更厚重的“耐压服”才能抵抗海水的压力，但厚重的“耐压服”又导致身体变得笨重，携带电池的空间也被挤占了，没有以前跑得远。为了克服这一问题，我们给“海翼”号7000米级滑翔机穿上了一种由轻质碳纤维材料特制的“衣服”，既减轻了滑翔机的体重，又增加了携带的电池量，保证了滑翔机在跑得更深的同时还能跑得更远。 

　　虽然水下滑翔机的身材比较小巧，但是本事却很大。“海翼”号水下滑翔机搭载了很多传感器，可以测得海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量等信息，为海洋科学家的研究提供丰富的数据。当然也可以根据需求搭载其他传感器。 

　　时至今日，“海翼”系列水下滑翔机已经在海上累计工作近500天，航程近1万公里，已有多套水下滑翔机交付用户，成为海洋科学家研究海洋的得力助手。今后的发展中我们会不断提升，让“海翼”水下滑翔机搭载更多的科学探测设备，在浩瀚的海洋中跑得更快、更远、更深。让“海翼”成为我们认识海洋、探索海洋、利用海洋的好伙伴！ 

　　“海翼”号水下滑翔机在海洋中的“足迹” 

　　作者：孙朝阳、陈致二，中国科学院沈阳自动化研究所研究人员