矢量型自主式水下航行器（Vector-type AUV）是完成水下作业任务的新一代海洋装备,可应用于海洋、湖泊、河流等水域进行水文调查、海洋探索、水上搜救等。传统形式的AUV因其利用偏转舵翼控制航行器姿态从而导致其在低速航行时的灵活性差、机动性弱。而且由于舵翼在产生升力的同时会产生阻力,且产生的升力越大,所需AUV航行速度越大,产生的阻力也越大,严重影响航行器续航能力。为解决上述问题,本文旨在设计一款新型矢量型AUV,通过将推力矢量化来实现航行器的六自由度航行。本文的主要研究工作如下:（1）提出了满足矢量型AUV功能和设计需要的总体设计方案,为矢量型AUV的总体结构设计与研究提供整体的思路和框架。（2）采用CFD方法,对Myring曲线回转体模型进行不同航行状态下的阻力仿真试验,并结合不同流线外形的搭载能力选用符合设计需求的矢量型AUV外形;通过对比传统形态AUV与矢量型AUV在不同航速下的阻力性能,分析了不同附体在航行时产生的阻力大小及影响,提出伸缩天线设计。（3）基于矢量型AUV的外形进行整体结构设计。对矢量型AUV模块化舱体进行合理布置;对耐压舱体进行舱体耐压设计和有限元验证;对舱体之间的连接和密封性进行选型和有限元验证;对伸缩天线进行结构设计和工作情况模拟。（4）对矢量推进器矢量机构进行设计和分析,设计了串联双摇杆机构驱动的推力矢量化方案并给出其机构简图和设计方法,同时对推进器结构进行设计和论证;建立了运动学模型,给出了推杆伸缩量与螺旋桨推力方向之间的关系方程,计算了机构Jacob系数;通过Jacob系数的倒数对机构性能进行分析和优化;在ADAMS软件中对矢量推进装置进行三维模型的建立和运动仿真分析。（5）对矢量推进器推进系统进行结构设计和主推电机选型,之后进行了螺旋桨的设计任务和推进器主轴和传动轴承进行设计、选型和寿命计算。最后对矢量型AUV的试验样机海试结论进行阐述。