水下滑翔机作为一种新型水下运载平台,可以载有多种传感器。独特的滑翔运动方式使其可以长时间地对目标海域进行大范围,大深度的环境数据采集,除此之外还可以通过适当改装调整,实现诸如地形测量,海上侦查,水下搜索乃至反潜作战等用途。本课题对深海型滑翔机进行设计,并对其各主要子系统,包括耐压壳体、外部型线、浮力调节系统以及姿态调节系统进行多方案比较和计算分析,并阐释了内部功能如何实现其运动过程。其次,建立一个深海滑翔机的三维模型,模拟了其稳态滑翔时的流动问题,并结合水下滑翔机的工作环境选择合适的湍流模型,最后利用三维建模软件与CFD计算了水下滑翔机直航状态的升力阻力,了解其升阻力等的变化规律;并进一步计算了实际斜航工况不同滑翔速度下的受力随着攻角的变化规律,最终得到其实现稳态滑翔的条件,以及相关变量之间的关系。在上述结论的基础上,选取了滑翔机的翼型以及艇体长径比作为外形优化研究的对象,对比了平板翼以及NACA0008翼型,以及艇体中部平行中体不同长径比的情况。结果表明,NACA0008翼型对于它的水动力性能有较为明显的提高,并且得到了本模型更适合的长径比数据。最后,从能量角度对水下滑翔机的滑翔效率进行了分析,建立了能量和运动两个角度衡量滑翔效率的研究变量,并对两者所得出的更优的滑翔姿态控制方案进行了对比,两者之间互相印证了结论的正确性。