深海探测是人类实现可持续发展的战略途径和重要手段，但极其恶劣的深海环境又对各种深海探测技术提出了高要求。目前载人深潜器、无人深潜器及水下滑翔机是常见的深海探测手段，其中水下滑翔机又凭借能源消耗小、续航力强、移动可控、可重复使用及可大量投放等特点受到科学家的青睐
水下滑翔机是一种可以借助自身净浮力驱动的自治式水下无人潜水器，本质上是一种水下机器人，以浮力作为推进动力实现上升和下沉，并借助固定翼的水动力进行水下的“滑翔”运动；可搭载各种传感器观测和获取大范围海水温度、盐度、浊度、叶绿素等海洋要素信息，在海洋开发与预防灾害等方面具有重要作用。
水下滑翔机的神奇之处在于它能够在海洋中上下运动，这是由于其浮力引擎外部装有一个气囊，通过引擎将油压入或压出气囊，调节船体的密度（例如当完成任务后，液压油被压入气囊，随着气囊的膨胀，滑翔机密度会逐渐低于海水密度从而实现上浮），同时通过改变自身重心位置，控制滑翔机在海水中的上下浮动。新一代水下滑翔机还配备了混合推进技术，即融合了浮力驱动与螺旋桨推进技术，能实现水下转弯、水平运动，并具备传统水下滑翔机的剖面滑翔能力。
水下滑翔机的外壳必须由特殊的抗压材料构成，如“海翼”号7000米级水下滑翔机外壳由轻质碳纤维材料特殊制作而成，“海燕-X”万米级水下滑翔机则采用轻型陶瓷复合耐压壳体，不仅能应对深海超高的水压环境，避免设备损坏，还可携带更多电池或传感设备。
在利用搭载的传感器完成特定区域数据收集工作后，水下滑翔机会通过姿态控制，最大限度将尾部天线抬离水面，利用通信与导航定位设备向卫星不间断传输位置、姿态、状态及收集到的各类海洋数据。
我国水下滑翔机的研究起步较晚。2014年，由天津大学自主研发的“海燕”号水下滑翔机通过1500米海试，突破国外技术封锁；2016年7月，由中科院沈阳自动化所自主研制的“海翼”号7000米级水下滑翔机创造了当时我国水下滑翔机的最大下潜深度记录（5751米）。
在众多科研人员的努力下，我国在水下滑翔机领域不断取得突破。2017年1月，“海翼”号7000米级水下滑翔机创造了当时世界最深下潜记录（6329米）；2020年7月16日，“海燕-X”万米级水下滑翔机创造了10619米下潜观测世界纪录。
作为目前国际上唯一能够进行万米深渊观测的水下滑翔机，“海燕-X”实现了人类在万米深海观探测从点到持续剖面的历史性跨越，为科学家了解深海极端环境条件下的物质能量循环、生命过程认知和演化作用机制等方面提供了坚实的基础。
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