新概念引出新目標
2008年底，該局再次對“水下飛機”進行了詳細描述：該航行器是一種會潛水的飛機，而非會飛行的潛艇。它大部分時間在空中飛行，短時間可在水下潛航。
基於作戰需求，該局專門給出了“水下飛機”的設計目標：
①航程。在不補給燃料的情況下，“水下飛機”作為飛機、水面艦艇和潛艇平台在空中、水面和水下的航程分別為1000海裡、200海裡和24海裡。
②巡航。能夠在5級海況下巡航，在水面或水下待機時間為72小時。
③有效載荷。可搭載8名人員，有效載荷約900公斤。
④深度。目前尚未對潛深有特別要求，只要求能在相對較淺的水下航行。
⑤速度。要求“水下飛機”在8小時內完成空中1000海裡、水面100海裡和水下12海裡的戰術運輸任務，其中包括“水下飛機”進行重新裝配所需要的時間。
新目標提出新挑戰
“水下飛機”從目標到現實，將面臨重大的技術挑戰，但美國國防高級研究計劃局卻認為是行得通的。
①重量問題。在飛行模式下，“水下飛機”需要很輕的自重才能飛行；而處於潛航模式時，它又需要有較大的自重才能下潛。該局認為，可通過控制飛機的提升力和調整艙內的容積來滿足該要求，如通過機翼產生向下的力以及向艙內注水的方式來實現下潛。
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