簡介
水下滑翔機是一種新型的水下機器人，借助改變自身浮力和重心在水下做滑翔運動，具有航行阻力小、能源利用率高、航行距離大、噪聲低、成本低、回收方便等優點，可在海洋監測與探測領域發揮重要作用。然而，由于單純使用浮力驅動方式，水下滑翔機在水下隻能做鋸齒形和螺旋回轉軌迹航行，其航迹控制和定位精度低，航速慢，在風浪較大的海面可能會出現随波逐流的情況。
特點
節約資源
由于其利用淨浮力和姿态角調整獲得推進力，能源消耗極小，隻在調整淨浮力和姿态角時消耗少量能源，并且具有效率高、續航力大（可達上千公裡）的特點。
節約費用
雖然水下滑翔機的航行速度較慢，但其制造成本和維護費用低、可重複使用、并可大量投放等特點，滿足了長時間、大範圍海洋探索的需要。
噪音極低
水下滑翔機滑翔時由于無動力推進噪音極低，這個重要的特點使得其在軍事上也有很大的應用價值。可以由潛艇遠程投放，以完成特定的目的，并且不易被發現。
結構
以中科院2013年12月進行海試的水下滑翔機為例：
從外形看，有點像小飛機，主幹的黃色軀體呈圓柱型，并安裝有水平機翼。軀體可分為三部分：銀色的傳感器“長”在腰間，用來測量海水溫度、鹽度，傳感器前端部位用來調節俯仰和橫滾角度，後端則安裝了浮力調節裝置。
頭部呈半圓形，尾部“長”着一根細長的天線，用于衛星通信、定位，外加一對用于垂直穩定的垂直翼。
功能
水下滑翔機主要功能包括海洋環境參數測量功能（可以根據測量需求，搭載各種海洋參數測量傳感器）、自主滑翔運動控制功能、測量路徑規劃功能、測量數據存儲與遠距離傳輸功能等。
工作流程
在水池中實驗時，首先要向腔内灌水，通過排氣孔向腔外排水，灌水完畢，将排氣孔堵上，此時由于重力大于浮力，水下滑翔機開始向下滑行；
當滑行到一定深度時，壓力傳感器的電壓信号達到某一設定值，控制電路驅動水泵向外排水，腔内水被排盡後，重力小于浮力，水下滑行機改變俯仰角，開始向上滑行；
當滑行到某一深度時，壓力傳感器的電壓信号達到某一設定值，控制電路驅動電磁閥，打開閥門，由于此時腔内的壓強為負壓，水被壓入腔内，回到初始狀态，再向下滑行。這樣，水下滑翔機就實現了沿縱剖面滑翔的功能。
通過遙控器發出回轉指令，控電路就會啟動步進電機，使作為側向調節質量塊的電池組産生偏轉，水下滑翔機就會以一定攻角産生回轉運動。
用途
水下滑翔機在海洋監測領域具有廣泛的應用前景，主要包括：
水下網絡
作為水下傳感網絡的一個移動網絡節點，成為水下傳感網的重要組成部分。
該機器人與海洋科學的發展息息相關。現在一般科考船上載有用于溫鹽深儀觀測的CTD，但因為身兼多項任務，一般站點設置不能太密，中間得間隔幾十海裡。水下滑翔機提供了一個理想的、有效的海洋環境觀測平台，它将浮标、潛标與水下機器人技術相結合，依靠自身浮力驅動，其作業範圍可以達到數百至數千公裡、連續作業時間可達數月。
海洋監測
應用于海洋環境立體監測系統中，提供詳細的海洋環境信息，有助于提高海洋環境的監測能力。
因為移動可控、續航力強、實時性好等特點，水下滑翔機逐漸成為一種通用的海洋環境觀測裝備，并已在歐美等發達國家的衆多海洋觀測計劃中得到廣泛應用，初步顯現了其優越的高時空分辨率海洋環境參數觀測能力，将在海洋環境立體觀測中發揮不可替代的作用。
總之，水下滑翔機作為一種通用的新型水下測量平台，既可以單獨使用，也可以組成網絡使用，可以滿足不同用戶不同的作業需求，因此具有極好的應用前景。
發展狀況
國外發展
關于水下滑翔機，國外早在20世紀九十年代初就展開了這方面的研究工作，尤其是在美國，至21世紀初它們已經研制出了四種型号的水下滑翔機，分别是：SIO（Scripps Institution ofOceanography）研制的Spray glider、華盛頓大學研制的Sea Glider以及Webb Research Corp研制的Slocum Electric Glider和Slocum Thermal Glider。
1、Spray Glider被設計用于深海域，最大下潛深度1500米。它采用細長的低阻力的流線型外殼，它把天線内置于飛翼中，以進一步減小阻力。
2、水下滑翔機Sea Glider的設計目标是能在能廣闊的海洋中航行數千公裡，持續時間可達6個月，最大下潛深度為1000米。Sea Glider的俯仰角度範圍可以由10度到75度，它的GPS星天線裝在尾部一根1米多長的杆子上，在浮出水面時，不需要輔助的浮力裝置，天線就能高出水面，成功地獲得GPS定位和通訊。
3、Slocum型水下滑翔機分為電能驅動型（battery）和溫差能驅動型（thermal）兩類，這兩類水下滑翔機在外型設計、姿态控制、導航通訊等方面相同，隻是在滑翔機的驅動能源上存在差别。前者運用的是一個注射器形的囊泵結構，工作在200米深度，後者工作在1500米深度。
電能驅動型Slocum長1.8米，它以大約0.5m/s的速度工作在200米深的海域。傾斜度通過移動電池包來控制，電池包同樣設置在殼體的前段。Slocum有固定的翼，後掠式，以避免海草等的纏繞，展長1米，翼段為平闆式。它還有一個垂直的尾舵。尾部裝有GPS和通信天線。
日本和法國也都相繼研制出了名為ALBAC和STERNE的水下滑翔機，可見水下滑翔機的發展在國外是非常迅速的。
國内發展
在國内，關于水下滑翔機研究的起步較晚，共有三家科研單位對此進行研究，分别為中國科學院沈陽自動化研究所、天津大學機器人與汽車技術研究所和浙江大學。
中國科學院沈陽自動化研究所自2003年開始就開展水下滑翔機相關研究工作，2008年研制成功水下滑翔機實用樣機，并先後完成了3次湖上試驗和4次海上試驗，對水下滑翔機系統的基本功能和性能進行了試驗和測試。
2011年7月，水下滑翔機搭乘“科學一号”考察船，參加了國家基金委西太平洋共享航次，在深海環境下對水下滑翔機系統的大深度觀測作業功能進行試驗。水下滑翔機在西太平洋超過4000米的水深處連續多次下潛，最大下潛深度接近1000米，各項指标正常，滑翔機在實驗後被成功回收。這次試驗成功标志着中國水下滑翔機系統技術基本成熟。
2014年9月5日至10月15日，由中國自主研發的水下滑翔機在南海進行了為期40天的海上試驗。此次中國制造的水下滑翔機在長航程試驗中，無故障工作30天，完成229個1000米深海剖面觀測，水平航行距離達到1022.5公裡，創下兩項新的紀錄。
