《水下滑翔机总体设计指南》HY/T 0470-2025

本文件确立水下滑翔机整机及组成单元的总体设计原则与约束，给出从水动力外形到甲板控制共十类单元的设计建议，适用于整机和各组成单元设计。核心约束为最大工作深度、滑翔速度、航程、工作时间、质量与负载质量；整机遵循重力与浮力平衡，重心位于浮心正下方，通常稳心高度取外径的1%~3%。

总体布局与外形

水动力外形由主体线型、机翼和尾翼构成，宜选低阻力线型配高升阻比机翼。主体线型含椭球形、Myring线型、纺锤形、水滴形等，长径比一般取8~12。机翼宜用平板或对称翼型，展弦比5~8，面积占主体投影面积的25%~40%；尾翼取对称翼型，面积一般占主体侧投影面积的10%。机翼位置随姿态调节方式确定。

耐压与驱动单元

耐压壳体按1.5倍安全系数设计，参照GB/T 150.1，材料可选结构钢、铝合金、钛合金、碳纤维、陶瓷等，密封一般采用密封圈，沟槽与选型依GB/T 3452.1和GB/T 3452.3。浮力驱动单元的浮容积调节量一般为排水体积的0.5%~5%，调节方式多采用液压油在内油箱与外皮囊间吸入排出。

姿态、能源与通信

姿态调节含俯仰与转向机构，转向可用质量块、尾舵或螺旋桨，俯仰多用内部可移动质量块，并据动力学模型确定调节幅值。能源按完整剖面能耗估算总量，可选电化学能、海洋能、太阳能，管理模块须设短路、过流、过放、过温保护。通信单元宜含无线电、卫星通信及定位授时模块，并设过压过流保护。

控制、任务与应急

控制单元按低功耗、高可靠原则设计硬件，预留机械、电气、信息接口，软件须具故障诊断并做监测与保护。任务单元一般以CTD为标准配置，可选配声、光、电、磁传感器。应急单元通过机械式或熔断式抛载实现紧急上浮，抛载重量须大于最大浮容积调节量对应的浮力值，并设最小能量余量阈值。甲板控制单元提供人机交互、遥控、遥测、报警、航迹显示及数据回放等功能。