喷水推进型深海滑翔机是一种面向深远海、长航时海洋环境要素多模式观测需求而提出的混合动力水下滑翔机。通过长达数月的锯齿形滑翔观测,可采集大量高分辨率海洋环境数据,并有望捕获海洋偶发现象。通过喷水推进水平机动,可对温跃层等海洋现象进行加密观测。目前国内外水下滑翔机动力学模型准确度有待提高,且建模的基础是基于恒定环境的假设,无法满足海洋环境下喷水推进型深海滑翔机水动力性能研究和控制算法研究需求。基于此,通过建立准确的动力学模型和仿真,进行充分的水动力性能研究和低能耗控制研究是实现提高喷水推进型深海滑翔机续航力和掌握喷水推进水平机动的关键。本文研究内容概括如下:1.基于动量和动量矩定理,对喷水推进型深海滑翔机系统进行了海洋环境下的动力学建模,为进行喷水推进型深海滑翔机性能评估和低能耗控制算法研究奠定了基础。同时基于该模型形成了运动仿真软件,为本文后续章节提供了研究手段和奠定了良好基础,可缩短系统调试周期、节约试验费用。2.基于喷水推进型深海滑翔机动力学模型,通过解析求解和数值仿真等手段,研究了进行滑翔运动和喷水推进运动性能评估方法。对喷水推进型深海滑翔机水动力外形进行了升阻比、滑翔速度、机动性和姿态稳定性等滑翔运动性能评估,和推进速度和水平推进姿态稳定性等喷水推进性能的评估,得出结论:虽“外形2015”滑翔速度略低于“外形2014”,但“外形2015”升阻比更大、水动力效率更高,在外部干扰或海洋环境下姿态稳定性更优。基于此,研究了喷水推进型深海滑翔机“外形2015”在不同浮力调节体积、横滚角、俯仰角和翼配置下滑翔运动机动半径,确定了影响机动半径的主要因素;预测了基于喷水推进原理的推进速度,研究了在不同推进速度、不同外部浮力和不同翼配置下的水平推进姿态稳定性,为喷水推进型深海滑翔机海上水平机动运动实验提供了理论指导。3.通过喷水推进型深海滑翔机动力学仿真软件仿真,基于减少机构启停频次加速运动收敛的节能思想,研究了基于定常特性的低能耗俯仰角控制算法和基于航向角速率的航向分段控制算法,并根据样机在休眠、待机和动作等不同状态功率进行了能耗评估。此外,为减少喷水推进型深海滑翔机触底风险,研究了基于俯仰角特性的过冲深度控制算法。4.通过一系列的湖泊和海上实验,开展了喷水推进型深海滑翔机纵剖面俯仰角规律、海洋温盐深环境下的俯仰姿态稳定性、机动性和喷水推进等实验研究,开展了俯仰角控制算法、海上航向控制算法和过冲深度控制策略等实验研究,得出了本文开展的理论与实验结果吻合度较高和动力学模型具有较高的准确性的结论。