于上海交通年夜学海洋学院 哪吒试验室 ，学生间口口相传着一个故事：有个师兄于千岛湖实验时，航行器失慎 炸机 坠入湖中，导师曾经铮一个猛子扎下去，把机体捞了上来，它其时缠于湖底的水草上。

彭湃新闻记者向曾经铮求证，他笑道： 跳水重要于初期，后期机体愈来愈成熟，我跳水的时机也愈来愈少了。2018到2020年是航行器滚动迭代、攻坚克难最紧张的期间，我跳水至多。

哪吒试验室 研发的是海空跨域无人航行器 上天入海、飞潜合一，可于海空持续穿越并重复跨域。

从2016年起步，到2024年于中国国际年夜学生立异年夜赛夺冠， 哪吒 系列航行器历经屡次迭代，已经完玉成球首例真实海况下自立飞行、水下潜航和海空跨域航行全流程实验，下潜深度冲破100米，并实现3级海况（浪高0.5米至1.25米）下跨域腾飞。

2024年中国国际年夜学生立异年夜赛上， 哪吒 团队夺冠。受访者供图 ?

哪吒 是于炸机中炸出来的。 曾经铮常常鼓动勉励学生，航行器要于真实的风波中测试迭代，不关键怕掉败， 出甚么乱子我来兜底。所谓兜底是甚么？我跳水去捞机体。 身为海洋学院研究员，他自己也是水上运动喜好者，持有开放水域潜水证书，皮肤乌黑，自称承包了打捞事情。

打趣暗地里，是无数次的实验受挫：航行器被浪打翻、莫名妨碍、腾飞掉败 于漫长的理论验证、设计加工、组装测试后，仍可能面对推倒重来。博士生邓岚插手团队仅三个月，却觉得像过了一年， 人于疾苦的时辰老是感觉时间很漫长 ，随即话锋一转， 但这三个月比我已往一年的收成都多 。

从 炸机 到 冲浪 ，于浪涛中寻觅谜底

有人说， 哪吒 要上天入海，不就是给潜艇插上机翼，或者者给无人机穿雨衣吗？有甚么难？

9月28日晚， 芳华华章 共赴山海向将来 主题展演的舞台上， 哪吒 团队成员用脱口秀回应： 海水密度是空气的800多倍！甚么观点？就比如让你家电电扇不仅能吹风，还有患上跳进泳池当螺旋桨！更患上本身蹦出来，甩甩水，继承吹！

2016年，曾经铮于学术交流中相识到，台风研究亟需水上水下一体化不雅测装备，以便网络景象形象及水文数据，而其时国际上尚无此类装备。一个斗胆的设法由此降生 设计一款既能于空中飞行，又能于水下航行的跨域飞行器。

然而，海水的密度年夜概是1.02克/立方厘米，空气的密度约为0.0012克/立方厘米，二者之间相差850倍，统一载体怎样于物理性子悬殊的介质中高效不变地航行？

没有先例可循，早期实验布满挫败。曾经铮记患上，有机会体飞出去一分钟就 炸 了，投到海里可能一去不回，反重复复几个月时间，团队只能不三木SEO-停探索及调解参数，连续改良。

2017年， 哪吒Ⅰ 降生，实现了水上500米、水下50米的摸索能力。

2019年， 哪吒 于安静湖面腾飞乐成率100%，转战南海真实海况后却降至20%如下，外海更是没法腾飞。很长一段时间，团队找不到冲破标的目的。

哪吒IV 航行器于南海实验。受访者供图 ?

有次于分界洲岛实验时， 哪吒 于海浪里怎么翻腾都起不来，曾经铮只患上下水打捞。返回时，一股浪涌来，他借力轻松地攀上浮台，浪退时却难以捉住雕栏。既然人于潮流中是如许，航行器是否是也遭到一样的推力及拉力，是否能因利乘便？

在是，团队最先研发 冲浪算法 ，让航行器自立感知海浪，选择于波峰腾飞。从理论验证、人工造波模仿、湖泊实验、海洋实验，堆集各类数据，末了实验乐成，险些花了3年时间。

哪吒 海空跨域无人航行器。受访者供图 ?

2022年起， 哪吒 陆续完玉成球首例真实海洋情况下自立飞行、水下潜航和海空跨域航行全流程实验，实现3级海况下重复海空穿越，并于海洋实验中率先冲破了百米潜深，引领跨域航行器进入百米级时代。

眼见航行器于浪里腾飞的刹时，曾经铮感触： 那种惊喜水平，我甚至感觉三生有幸。咱们很是幸运地看到了跨域航行器前所未有的一刻，它朝着现实运用迈出了坚实的一步。咱们是它的创造者，那就更幸运了。 冲浪算法 使 哪吒 一次性腾飞乐成率晋升至86%，功耗、腾飞速率也获得优化。

曾经铮夸大， 冲浪算法 不是平空想象、凭空捏造能发明的，必需要于一线，研究职员去感触感染海浪的力才可能有思绪。是以， 哪吒 团队每一年构造至少2次湖泊实验、1次海洋实验，让学生于现实风波中发明问题、解决问题。

于极限情况中磨炼， 疾苦也是前进的历程

这两年咱们跑遍故国九省十四市，从千岛湖到海南，从班公湖到万宁。班公湖4200多米海拔，睡帐篷晚上冷到冻成筛子，还有喉咙发苦、没食欲、高反 脱口秀演出中，团队成员调侃： 本以为是来弄科研，成果酿成荒野求生。

班公湖位在西藏阿里地域，是一座咸淡水交汇的高原湖泊。博士生宋绪旺对于2023年7月的那次实验影象深刻：年夜片荒凉，空气淡薄，日夜温差年夜，留宿是行军帐篷。

咱们几小我私家高反严峻，去的路上就吐了。头两天，白日一半时间于吸氧，晚上睡觉也患上插着氧气瓶。 宋绪旺说，更艰巨的是实验中， 要集中留意力调试装备，做着做着，脑壳最先发晕发胀，喘不上气。

熬过头几天，团队逐步顺应高原情况。半个月时间， 哪吒 屡次完成水面腾飞下降、水下潜航以和收受接管的流程，顺遂经由过程高海拔、咸水、强风情况的磨练。宋绪旺说： 第一次去高原做试验，每一个人都很是高兴。虽然身体有不适，但各人都把这看成新颖的体验，咱们其时心态还有是比力好的。

哪吒试验室 部门成员。受访者供图 ?

高原缺氧、出海晕船是天然情况带来的身体挑战，科研更多时辰磨练的是生理蒙受力。

本年7月插手团队的邓岚，不到3个月时间已经完备履历了机体布局设计、电路毗连、软件调试与湖泊实验。进组一个月，他发明本身的进度掉队在规划，常常忙到凌晨2点，第二天清晨8点又到试验室。9月初的千岛湖实验，更是对于精力及体力的两重磨练。

他于千岛湖的一天年夜概是：清晨把装备搬到湖边最先调试及下水测试，测试的历程中，常常碰到跟预想纷歧样的场景，然后拆开装备，查抄每一个零件，阐发收罗的数据，预测缘故原由，思索处置惩罚措施，末了组装归去，预备下一次试验， 这类工作基本于一天内要完成，整小我私家的精力很是紧绷。

末了一天，机体突发多处妨碍，时间紧急，压力巨年夜。幸运的是， 两个师兄暂时放下他们手上的工具，那天上午一直于帮我组装、调试，甚至前一天凌晨2点还有帮我调试代码，我很打动。 邓岚说， 每一个人有本身的使命，但他们彻底把我的工作当做他们本身的工作。

此次实验让他感触感染到 精力上的冲破 ： 就像长间隔跑步，后面已经经没有知觉了，彻底靠年夜脑指令抬脚，但终极跑完了。疾苦也是前进的历程 肌肉断了以后会长患上更粗，精力也会变患上越发强壮。

从一个零件的组合设计，到一个体系的不变性调试，到整个观点酿成什物、举行实验，科研的每一个阶段均可能有成绩感，也会有挫败感。 曾经教员会鼓动勉励我说，没事，这是你刚最先的过错，后面的过错多着呢，不要担忧这一点问题。 邓岚笑道， 你麻痹地往前走，转头看的时辰，你会发明本身已经经发展了许多。我感觉这三个月比我已往一年的收成都多。 这也许恰是科研的魅力地点。

从试验室到海洋， 哪吒 迈向现实运用

已往10年是一个探索的历程，海内外都于开展相干研究，探索跨域航行器飞潜交融的最优构型。接下来10年是跨域航行器走向运用的历程。 曾经铮暗示。

今朝，跟海内外同类产物对于比， 哪吒 于下潜深度、负载能力以和海况顺应性上都处在领先职位地方。 哪吒 系列也已经研发出多款差别的构型，各有千秋，除了了空中飞行，还有能实现垂直浮潜、水下滑翔以和水下自立潜航。小型轻巧或者高速的机型也陆续产出，矫捷适配差别场景。

既可以于空中对于海面举行年夜规模的遥感不雅测，又可以或许对于水面或者者水下方针举行邃密化探查，这是海空跨域航空器最年夜的长处。 宋绪旺暗示，团队正推进 哪吒 财产化运用，台风猜测、生态监测、海疆侦查等都是可运用的范畴。这两年陆续有单元提出互助意向，团队按照需求开展定制化办事。

哪吒-飞潜 航行器。受访者供图 ?

本年， 哪吒 团队与天然资源部第二海洋研究所互助，于千岛湖对于 哪吒-飞潜 及 哪吒-飞漂 两款装备举行实验。前者搭载温盐深传感器、自立采水器等，可完成水体剖面不雅测、主动采水等使命；后者配备辐照度计、多光谱相机等科学载荷，可实现表层水体监测、光谱成像和多点采样等操作。简言之，研究职员可于船上长途操控， 哪吒 自立采样或者空中扫描方针。

宋绪旺卖力于航行器上安装科学载荷。他注释： 航行器相称在一个平台，可以于空中、水下、水面航行，只有联合传感器才能真正阐扬作用。多光谱相机、温盐深传感器，相称在给航行器付与视觉、嗅觉。

哪咤 也正从单机往多机群协同标的目的成长。水下电磁波衰减严峻，差别机体之间依靠声波来实现定位、通讯及导航。主攻水下声学定位导航的助理研究员王英强，去年插手了 哪吒 团队。

原本的声学体系只合用在年夜型潜水器， 哪吒 如许的10公斤量级机型没法承载，以是，王英强的使命是研制小型化、轻量化的声学舱。他暗示： 市场上可以或许买到的模块很难做到充足小，以是内部的电路、模块都要本身设计，相称在全数自立研发，这是比力年夜的挑战。

上海交通年夜学木兰船建年夜楼一楼走廊的终点，贴着 上天入海 对联的即是 哪吒试验室 。货架上摆着各类零部件与机体，黄色机身四旋翼的是 年夜宝物 ，玄色三角翼的是 二宝物 附近墙上挂着很多发现专利、获奖证书，也留下不少优异卒业生的肖像画，他们都为 哪吒 的研发做出太重要孝敬。

除了了导师曾经铮及连琏， 哪吒 团队全数由学生构成。已往的九年，一届届学生于试验室笃志计较、加工零件、组装机体、调试参数，有时去黉舍的湖里实验。这是科研更一样平常的状况。

记者采访时，楼道拐角处，一名博士生正于水箱中举行跨域航行器螺旋桨推力测试，收罗数据。噪音轰鸣，他坐于折叠椅上紧盯电脑，发明隔着玻璃门有人，回头看了一眼又转向屏幕。两个多小时后，他还有是如出一辙的姿式，阁下同窗说： 他年夜概要做一个多月。

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