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基金项目(Foundation): 国家自然科学基金（62373191）; 国家建设高水平大学公派研究生项目（CSC202506840048）; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX25＿0178）

DOI: 10.19942/j.issn.2096-5915.2026.03.25

发布时间： 2026-06-15

出版时间： 2026-06-15

无人系统技术， 2026, 03, v.9 1-16

摘要：

水空跨域航行器能够在空气与水体之间实现跨介质运动，在海洋探测、水下搜救及军事侦察等领域具有广阔应用前景。然而，由于空气与水体之间存在显著的物理特性差异，航行器在跨介质运动过程中面临结构设计复杂度高、动力学建模难度大以及稳定控制难度高等挑战。本文在调研国内外相关研究成果的基础上，对水空跨域航行器领域的研究进展进行了系统综述。首先，从结构设计角度对现有航行器进行了分类，根据结构特点将其划分为仿生驱动型、结构重构型和切换型三类，并分析了各类航行器的特点与适用场景。随后，从动力学建模角度综述了航行器在空气与水体中的动力学特性差异，以及入水、离水等关键跨介质阶段的建模方法，并总结了跨域过程中涉及的关键问题。在控制系统设计方面，归纳了现有研究在姿态控制与跨介质过渡控制等方面的研究进展，对不同控制策略的特点进行了分析与总结。最后，对自主规划、智能控制及多航行器协同控制等未来研究方向进行了展望，以期为水空跨域航行器的后续研究与应用提供参考。

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