水下滑翔机(Underwater Glider)作为自治式潜水器的一种，具有续航力强、噪声小、成本低的特点。在大范围、多参量、高时空密度海洋观测等方面具有优势，但也存在着抗流能力差、速度慢、负载能力较差的不足。翼型水下滑翔机(Fly-Wing Structure Underwater Gliders)作为一种新概念水下滑翔机，继承了水下滑翔机续航力强、噪声小等优点。同时具有更大的升阻比、更高的滑翔速度和更大的搭载能力，适用于复杂海洋条件下的综合观测应用。　　本文结合机器入学国家重点实验室自主课题“翼型水下滑翔机研究”的课题需求，针对翼型水下滑翔机的性能数值优化与运动特性问题开展研究，主要研究内容包括运动机理研究、水动力外形及襟翼特性优化研究、运动与建模问题以及航行效率研究，主要内容如下:　　1、运动机理研究。基于蝠鲼外形的基础上建立了翼型水下滑翔机的参数化外形，通过对比四种水下滑翔机水动力外形方案得出翼型水下滑翔机的运动特性，为后续外形优化及样机设计提供依据。　　2、性能数值优化研究。基于改进拉丁超立方法和高斯核函数法，通过建立翼型水下滑翔机参数化外形分别对翼型水下滑翔机剖面及三维水动力外形进行优化，对各变量的相对敏感度进行分析。在此基础上基于重叠网格技术，针对翼型水下滑翔机艉缘襟翼的水动力特性开展研究，分析了襟翼高度、布置位置及摆动角度对艉缘襟翼增升效应的影响，为后续翼型水下滑翔机进一步优化设计工作提供参考。　　3、空间六自由度运动稳定性分析。通过拉格朗日方程建立翼型水下滑翔机空间动力学模型，在此基础上建立了翼型水下滑翔机纵向小扰动方程，并利用李雅普诺夫稳定性定理对翼型水下滑翔机的运动稳定性进行判定。分析了翼型水下滑翔机初稳心高对其运动稳定性的影响，并对受扰后的自由衰减特性进行研究。　　4、滑翔效率研究。从翼型水下滑翔机样机的技术参数出发，研究了样机系统的整体布局，并对各能耗单元进行详细设计。在此基础上，从能量做功角度建立了翼型水下滑翔机垂直剖面内的航行能耗模型，分析出滑翔角、滑翔速度以及滑翔深度等不同运动参数对航行效率的影响。