Quickly and long-distance deployable air-dropped underwater gliders (ADUGs) have significantly improved the efficiency of ocean observations. However, the ADUG inevitably suffers from a huge impact during the water entry, which exerts a great influence on the success rate of deployment. In this paper, a three-dimensional numerical model of an ADUG is established through fluid–solid coupling of smoothed particle hydrodynamics and finite element method. Numerical simulation is performed to analyze the impact characteristics of the ADUG when entering hydrostatic water under different initial water entry conditions and the bouncing characteristics after the entry. The dynamic design analysis method is adopted to investigate the structural response characteristics of the ADUG during vertical water entry based on impact response spectra and modal analysis. A hydrostatic water tank experiment is performed with a scaled-down model of the AUDG, and the maximum error of the peak acceleration ap between the experimental and simulation results is 7.61%, proving good engineering applicability of our approach. The analysis results can be used to guide the structural design and deployment planning of ADUGs, which also provide a theoretical reference for the water entry research of other air-droppable equipment with complex shapes and structures.

The vibration caused by the movement of internal actuating components within an acoustic underwater glider can interfere with onboard sensors. However, as a new vibration-damping material, phononic crystals can effectively reduce this impact. Using simulation and an underwater test, this work studied the vibration-damping mechanism of the phononic crystal suspension (PCS) designed by Tianjin University, China. The bandgaps and the modes of PCS were calculated first, which offered basic data for the following simulation. Then, the relationship between the modes and attenuation zones (AZs) were broadly considered to reveal the variation law of the AZs with the change in modes, both in the air and under water. Finally, an underwater test was carried out to verify the good vibration-damping effect of the PCS. The results show that the cutoff frequency of the AZs could be predicted by finding the relevant modes. The PCS showed a good vibration-damping effect from 170 Hz to 5000 Hz in the underwater test, with a maximum decrease of 6 dB at 2000 Hz. Finally, the damping of the PCS could suppress the overlap of modes that resulted from Bragg scattering. This work will also provide theoretical guidance for further study on the optimization of phononic crystal mechanisms for vibration damping.

As a significant subset of unmanned underwater vehicles (UUVs), autonomous underwater vehicles (AUVs) possess the capability to autonomously execute tasks. Characterized by its flexibility, cost-effectiveness, extensive operational range, and robust environmental adaptability, AUV has emerged as the primary technological apparatus for deep-sea exploration and research. In this paper, we present the design of a 10,000 m class AUV equipped with capabilities such as fixed-depth navigation, regional autonomous cruising, full-depth video recording, and temperature and salinity profiling. Initially, we outline the comprehensive design of the AUV, detailing its structural configuration, system components, functional module arrangement, and operational principles. Subsequently, we compute the hydrodynamic parameters using a spatial kinematics model. Finally, the AUV designed in this paper is tested for its functions and performance, such as fixed-depth sailing, maximum speed, and maximum diving depth, and its reliability and practicability are verified.