苏联当时期望通过这种飞行器实现白天在空中侦察，也夜晚潜入地方港口实现打击，但是由于二战的爆发，更多的精力被放在研发见效更快的技术上，这一项目最后被终止了。
美国大型潜水飞机方案
二十世纪七十年代，美国提出了一种大型潜水飞机的方案。这种潜水飞机类似于大型的水上飞机，空中作战半径4000公里，载荷180吨，携带两枚导弹，可以在水下潜伏5天。
但是由于动力系统还不成熟，加之为了适应水空不同环境需要使用的复合材料成本高昂，这一方案也随之搁置。
法国"埃利乌斯"潜水飞机
2005年，法国波尔多航空公司提出了一种既能在空中飞翔又能潜入水下的无人机设想，它借鉴了加拿大森林灭火飞机的灵感，能够在水上起降，机翼在空中飞行时可展开，潜水航行时可折叠。2009年这种飞行器推出了最终机型。该机长1.9米，翼展2.3米，依靠远程遥控，被命名为"埃利乌斯"。
这架飞机装有两台发动机，一台是小型航空煤油发动机，另一台是水下电动涡轮机，采用燃油和锂电池的混合动力系统驱动。最终确定机型的续航能力将为空中飞行360公里和水下航行40公里。可以飞至5000米高空，或潜入300米水下，在跨介质飞行器的设计上已经比较成熟。
美国特种运输潜水飞机
2008年，美国（国防高级研究计划局)又提出一种特种运输潜水飞机计划，用于突击敌海岸的特种作战行动。其设计方案为承载8人及相应装备，可同时完成空中飞行1800公里、贴水面飞行180公里、水下持续潜航至少22公里，直到突击上岸。当时，进行了可行性研究和试验，证明已基本具备研发潜水飞机的技术条件。
除此之外，还有多个国家正在发展对跨介质飞行器的研究工作。
之所以要发展跨介质飞行器，是因为它自身独有的战略优势。可以从空中快速接近目标，到达目标范围后，可以灵活选择空中、水面或水下的活动方式。
从功能上看，跨介质飞行器可以携带不同模块的功能设备，执行侦察、通信中继、科研考察等不同的任务，并且可在海面上长期漂浮驻留，适用于多种不同的场合。随着新型材料和跨介质通信技术的发展，跨介质飞行器的研究正在越来越受到重视，应用前景也十分广阔。
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