水下直升机，是我国自主研制的一种新型自主式水下航行器（AUV），可以在水下航行，实现垂直起降、悬停、360度旋转等操作，与直升机优点相似，因此称作水下直升机。水下直升机研制技术壁垒高，但其可以在一定程度上替代人类来完成危险性高的水下作业，能够减少人力需求、提高工作效率。
水下飞机概念最早由美国提出，可以工作在空中、水面、水下，能够满足一定的航程、深度、速度、载荷要求。水下飞机潜水时，打开闸门放水进入水舱，飞机潜入水下；在水中航行时，依靠推进装置前进、升降、转弯；浮出水面时，排出水舱中的水。2009年，全球首艘水下飞机“超级飞行员”问世，是按照飞机结构设计的潜水器，作为水下娱乐工具使用。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国水下直升机行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，我国提出的水下直升机，功能与直升机相似，包括直升直降、定点悬停、原地旋转、贴底航行等，这些功能常规AUV难以实现。水下直升机可以长期工作在海底，实现海底地貌观测、海底资源勘探、海底巡航、海底油气管道监测、海底电缆监测、海上风电运营维护、海底救援、海洋考古等。
我国海域总面积约473万平方千米，领海面积辽阔，包括渤海、黄海、东海、南海等，海底存在大量油气资源、矿产资源、生物资源。为保护海洋国土安全、开发利用海洋资源，我国大力推动海洋强国建设。海底工作条件恶劣，存在压力、浮力、海流冲击、腐蚀性等问题，需要采用高性能AUV。
为适应复杂的海底环境，海底地貌观测、海底资源勘探等进行过程中，需要收集大量高准确度的数据，根据不同场景、不同需求可以采用不同数据收集技术，例如光学传感、声呐传感、激光扫描等，可以将这些传感技术进行集成，以实现互补增强，使水下直升机获得高效数据收集能力。此外，水下直升机研制还需要关注推进系统、姿态控制系统、能源补给系统等。
新思界
行业分析人士表示，水下直升机是我国具有完全自主知识产权的新型AUV，其概念由浙江大学陈鹰教授团队提出。2017年，国家重点研发计划项目“水下直升机”启动，由浙江大学牵头，中国科学院沈阳自动化研究所、中国科学院深海科学与工程研究所等共同参与承担。2021年9月，“水下直升机”项目在我国南海海域完成海试验收，下潜深度首次突破1000米。
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