技术人员检测等待下潜的“海燕”号水下滑翔机。
面对我国深远海装备对小型化水下航行器的迫切需求，天津大学从混合驱动水下航行器基础理论、技术攻关、设计制造、系统集成等4个方面开展研究，成功研制出混合驱动水下航行器“海燕”号水下滑翔机，打破了国外技术垄断，并在 2016 年获得国家技术发明二等奖。
“海燕”形似鱼雷，长2.3米（不含天线）、重约78千克，直径为0.22米，身材可谓十分“苗条”。“海燕”内有海洋温差能驱动装置，能实现水下滑翔机复合能源系统弱温差可靠驱动；外有近中性耐压壳体，能实现复杂海洋环境下大深度平稳滑翔运动，可持续不间断工作30天左右，具备全天候独立在水下工作的能力。
“海燕”号水下滑翔机还融合了浮力驱动与螺旋桨推进技术，不但能完成转弯、水平运动，且具备传统水下滑翔机剖面滑翔的能力，能够做“之”字形锯齿状运动。经过不断的技术完善和数十次海试，科研团队完成了“海燕”号的设计定型，并在海洋科学方面开展了大量应用。“海燕”号的横空出世不仅使我国能够得到更深层次海域的剖面数据，还一举打破了发达国家对于此类设备的技术封锁，让我国有了自己的水下滑翔机集群。
“海燕”号水下滑翔机
2005年，天津大学研发团队研制出第一代温差能驱动水下滑翔机，工作深度为100米。2009年，第二代混合推进型水下滑翔机研制成功，工作深度为500米。研发团队给它取名“海燕”，寓意“身轻如燕、饱经风雨”。
2014年春，“海燕”参加了规范化海上试验中期评估，在南海北部水深大于1500米的海域通过测试，创造了当时中国水下滑翔机无故障航程最远、时间最长、剖面运动最多、工作深度最大等诸多纪录。
2016年，“海燕”项目组获国家重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持，开展“长航程水下滑翔机研制与海试应用”研究。
2017年8月8日，在距离海岸线300多千米的南海北部，“海燕”号水下滑翔机顺利下水，标志着世界上持续时间最长、投放设备类型最多、覆盖海域最广的一次针对海洋“中尺度涡”的海洋立体综合观测网的构建完成阶段性任务。这次观测覆盖了“大气－海水界面”至4200米水深范围的14万平方千米海区。以天津大学研制的“海燕”号水下滑翔机为代表的30余台套新型海洋设备均为我国自主研发，充分展示了我国高端海洋观测装备的研发能力与水平。
与传统海洋设备相比，“海燕”可搭载温度、盐度、海洋生化、湍流、海流剖面仪等多种传感器进行连续剖面观测，数据采集的密集优势较为突出。同时，“海燕”连续运行时间可超过1个月，航程超过1000千米，且具有较高的机动性，能连续跟踪涡旋，这是以往固定观测所不可企及的。
正在下潜的“海燕”
截至2018年，“海燕”团队已经开发了200米、1500米、4000米和10000米等不同深度谱系的水下滑翔机产品，为前往马里亚纳海域进行海试做了充足的准备。(www.xing528.com)
2018 年 4 月，“向阳红 18”船搭载 31 套我国具有完全自主知识产权的“海燕-4000”米级水下滑翔机和“海燕-10000”米级水下滑翔机等设备奔赴马里亚纳海沟。该航次共完成 18 个剖面的下潜观测，最大工作深度达到8213 米，刷新了水下滑翔机下潜深度的世界纪录，并获得大量宝贵的深海观测数据，顺利通过海上测试。
“海燕-10000”是天津大学“海燕”号水下滑翔机工作深度谱系中的重要一员。它突破了万米大容量浮力调节、双驱动姿态控制、万米冗余保护设计等关键技术，设计工作深度近10000米。“海燕-10000”水下滑翔机的成功海试大幅提升了水下滑翔机最大下潜深度的世界纪录，将水下滑翔机观测能力从6000米提升至8000米，为我国深渊科学研究和深海观测新添水下滑翔机这一深海高技术装备，标志着国产水下滑翔机深潜技术达到了国际领先水平。
2018年6月起，“海燕-L”长航程水下滑翔机在我国南海海域无故障运行141天，获得连续剖面数734个，续航里程达3619.6千米，刷新了此前保持的多项国家纪录。国际上，水下滑翔机在试验中“跑丢”的先例并不罕见，而找回它们则是真正的“大海捞针”。为避免“海燕”迷途，天津大学团队自创了一套算法，可以在水下滑翔机失联数小时内计算其可能出现的位置。虽然这套算法在回收率达100％的“海燕”身上尚未有实践机会，却在一次工作中“意外”地找回了其他团队的潜航器。
海水中的“海燕”
“海燕”凭借灵活小巧的身姿可以较长时间地跟随海洋动物，获取数据，还能通过扩展搭载声学、光学等专业仪器，成为海底的“变形金刚”，在海洋观测和探测领域大显身手。中国海洋学会、中国太平洋学会等曾评选出“中国海洋十大科技进展”，“海燕”号水下滑翔机位列其中。截至2019年7月22日，谱系化“海燕”水下滑翔机海上观测距离已累计达53311千米，获得16513条精细化剖面数据。
2020年7月，由青岛海洋科学与技术试点国家实验室组织实施的“海燕-X”水下滑翔机万米深渊观测科学考察航次顺利结束，“海燕-X”最大下潜深度达10619米，刷新了由其保持的水下滑翔机下潜深度8213米的世界纪录。
由青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋观测与探测联合实验室（天津大学部分）研发的2台万米级“海燕-X”水下滑翔机在本航次开展了连续5天的综合调查，共获得观测剖面45个，其中万米级剖面有3个，“海燕-X”的下潜深度分别为10245米、10347米和10619米。
“海燕-X”
科研人员表示：连续获得万米深度滑翔剖面充分验证了“海燕-X”水下滑翔机在深渊环境下的工作可靠性，以及超高压浮力精准驱动、轻型陶瓷复合耐压壳体、多传感协同控制等万米水下滑翔机关键技术的成熟度，标志着我国在万米水下滑翔机关键技术方面取得重大突破。
谱系化“海燕”水下滑翔机各项指标
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