刊首語

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海洋滑翔機是實現大范圍、長時序、全天候、無人精細化海洋觀測的先進技術平臺, 一般分為水下滑翔機(underwater glider)和波浪滑翔器(wave glider)。水下滑翔機通過浮力驅動, 借助機翼的水動升力實現水中的剖面滑翔, 多用于水文、聲學、生化和生態等水體參數自主觀測, 是一種小型化、低成本的水下無人平臺, 在國際海洋觀測計劃和軍事應用中均發揮著重要作用。因國外技術封鎖, 我國自“十五”開始, 先后在863計劃、海軍預研、海洋局專項及國家重點研發計劃等支持下對其開展了關鍵技術攻關, 實現了水下滑翔機的自主設計和制造, 并使其逐步在海洋科學研究和安全保障方面得到應用。波浪滑翔器一般借助波浪能在海面航行, 用于海氣界面多參數實時觀測, 我國目前也已完成關鍵技術攻關, 國內多家單位的波浪滑翔器產品已投入實際應用。當前, 我國海洋滑翔機在載體平臺技術上解決了一系列核心問題, 實現了技術攻關與自主研發, 但在滑翔機配套的數據處理、通用操控技術方面, 還需要各研發單位共同努力。此外, 海洋滑翔機作為水體和海氣界面的長時序自主觀測有效平臺, 其相互協作、異構編隊, 跨介質聯合作業也是未來重要的發展方向。

專題特邀主編 王延輝教授

本期專題以“海洋滑翔機及其相關技術”為主題, 共收錄論文12篇。其中: 開篇綜述文章《我國水下滑翔機技術發展建議與思考》介紹了我國科研計劃對水下滑翔機的安排部署、取得的技術進展和主要經驗做法等, 全面梳理了我國水下滑翔機的發展脈絡; 接下來3篇論文針對不同類型的水下滑翔機開展了水動力分析、建模和性能研究; 另外, 針對水下滑翔機的溫鹽數據質量控制和數據管理, 我國也有學者開展了嘗試研究; 其余論文集中闡述了海洋滑翔機的導航、路徑跟蹤、安全保障等關鍵技術, 以及面向海洋滑翔機的聲學應用、臺風環境下的應用技術等。這些論文經過精心選擇，涵蓋了海洋滑翔機的設計、分析及應用等方面，可以讓讀者對海洋滑翔機相關技術有較為全面的了解。

特邀主編簡介 王延輝, 男, 1979年11月生, 天津大學機械工程學院教授、博士生導師, 青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋觀測與探測聯合實驗室副主任, 長期從事水下滑翔機設計與應用研究。主持承擔國家自然科學基金、國家重點研發計劃、國家863計劃項目等10余項, 發表論文47篇, 其中SCI收錄20余篇, 已獲授權國家發明專利14項。先后獲得國家“優青”基金(2017)、教育部青年“長江學者”(2017)、科技部中青年科技創新領軍人才(2017), 國家“萬人計劃”科技創新領軍人才(2018）等基金和人才培養計劃。其所在團隊成功研發的譜系化混合驅動水下滑翔機“海燕”, 已在海洋示范應用方面取得突破性進展, 獲得國家技術發明二等獎(2016)、中國海洋十大科技進展(2015)、天津市技術發明一等獎(2015)、中國專利優秀獎(2015)。

天津大學水下機器人團隊