针对海上无人航行器的任务需求，提出了一种多螺旋桨可变轴倾转的水空跨域无人航行器，给出了水下航行、水面滑行、空中旋翼模式、空中固定翼模式多种形态的总体设计和相应的飞行控制技术。在进行多种环境下无人航行器动力学分析的基础上，重点给出了各飞行区域中的控制策略，尤其是过渡阶段的控制。一是从水下航行向水面滑行的过渡控制，除了涉及到两相流，还运用了倾转螺旋桨与舵面融合控制技术。二是从垂直起飞旋翼模式到螺旋桨转至水平位置固定翼飞行模式的过渡控制。文中阐述了空中倾转旋翼过渡阶段的俯仰控制和高度保持控制方法，还给出了自行研制的试验样机并进行了飞行控制航行试验。通过从水下航行转到水面滑行的成功试验和在空中倾转旋翼过渡阶段成功实现高度保持的稳定飞行试验，验证了文中设计和控制方法的有效性。