将无人技术和绿色清洁能源运用到艇体上是一个新型的研究方向,近年来无人艇在海洋环境观测方面备受青睐,无人艇的应用不再局限于军事领域。本文在当今技术发展和能源革命背景下设计了多种形式清洁能源下的波浪推进艇。该艇是一艘结合了无人技术、波浪能和太阳能的新型多功能无人观测平台,航向由控制器控制,太阳能主要提供控制艇载设备所需能源,在波浪中航行时其前进的动力则通过吸收波浪能提供,其速度很大程度上依赖于海洋环境。因此波浪推进艇摇荡运动和推进速度能否达到适用性是一个值得关注的问题,本文主要内容如下:1)本文研究的含固定水平翼之波浪推进艇采用波浪推进和螺旋桨推进两种驱动方式,在布放时采用螺旋桨推进方式离开风平浪静的码头水域,到达具有波浪的海域后采用波浪推进的方式开展海洋环境观测工作。2)无人艇在静水中航行时采用螺旋桨推进,通过船模阻力试验对水翼抬离水面和水翼保持在水下两种方案分别进行了静水阻力预报。对静水中航行、螺旋桨推进状态下的最大可达航速进行了预测,包括水翼抬离水面方案和水翼固定在水下方案。根据所得结果,并考虑到波浪推进艇对航速要求不高以及增设水翼升降设备会增加系统的重量和复杂度,在静水中螺旋桨推进时采用水翼保持在水下的方案。3)对安装不同弦长固定水平翼的波浪推进艇进行了一定周期和波高范围内的自主航行模型试验,分析和预测波浪推进艇在纯波浪推进状态下的运动响应以及航速。结果表明波浪中摇荡翼能够产生一定的推力使无人艇实现低速自主航行。4)采用三维面元法计算了不考虑水翼环量引起的升力作用时的运动响应,并通过与纯波浪推进工况下的试验结果进行比较,分析水翼环量引起的升力对波浪推进艇运动响应的影响。结果表明水翼环量引起的升力作用对波浪推进艇的垂荡和纵摇运动响应起到阻尼作用,是不可忽略的。波浪推进艇主要依靠波浪能实现低速航行,具备优越的续航力,此外螺旋桨辅助推进提高了灵活性和机动性。本文对波浪推进艇的运动和航速进行预测具有一定的意义。