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超空泡减阻技术是一种新型的水下减阻技术，可以降低水面及水下航形体行进过程中所受到的阻力，使减阻效率达到90％；也可以大幅提高航形体的速度，对解决能源问题、保护环境及提高航形体的性能，都具有很重要的意义。超空泡减阻技术对海战武器的研制具有革命性的意义。超空泡的形成一般分为三种途径：1)提高航形体的速度；2)降低流场压力；3)在低速情况下，利用人工通气的方法增加空泡内部压力。因此，我们可以通过通入气体，或提高速度来改变超空泡的形态，但这些所需成本高。通过调控运动体表面的浸润性，控制运动体入水过程中超空泡的形态，成为我们新的研究方向。

该项目将仿生制备的超疏水界面与超空泡技术结合，有效提高水下减阻效率，且制作成本和维护成本均相对低廉；所采用的原料均无毒无放射作用，不会对环境产生不良作用。且超空泡的存在，使物体表面与液体隔离，固体与气层间的摩擦阻力大大小于固体与液体间的阻力，从而降低固体壁面与流体之间的剪切，降低了流体对航行体的阻力，提高物体在水中运动的速度。

自然界中许多生物，都具有一些特殊的性质，比如，荷叶的“自清洁”功能、水黾可以水上行走、水蜘蛛可以水下生活等等。经研究发现，这些生物体的表面均具有粗糙的微纳结构和蜡质层，使其具有特殊性质。我们通过对这些特殊表面的研究，仿照这些生物的表面制备出微纳结构，并对其进行疏水化处理，使其达到生物体的特殊效果。形成表面超疏水的物体入水后，由于表面的疏水性，会诱捕气层，在物体与水表面形成气层，从而产生超空泡现象。

物体在水中运动过程中所受到阻力的大小是空中飞行器所受阻力的1000倍，航形体与表面相关的摩擦力等表面力作用占据了主导地位，使得系统在运行过程中能耗大、磨损大、寿命短。因此在微尺度下如何减小系统的表面摩擦阻力，引起了人们的关注和重视。以普通船舶为例，船舶在水中航行的摩擦阻力约占全部阻力的50-80％。因此，减小摩擦阻力对水下航行器的提速及能源的节约起到至关重要的作用。目前，常见的减阻方式包括肋条减阻，壁面振动减阻，疏水/超疏水表面减阻，柔顺壁面减阻，高分子减阻等，然而这些减阻方法对于摩擦阻力降低的效果有限，通常只能获得10-30％的减阻量。且现有水下减阻技术效率低下、成本高，并且减阻技术单一，没有有效的将两种甚至是几种减阻技术结合在一起。因此，加工工艺简单，成本低廉且效果好的减阻手段尚待研发。

来自北京航空航天大学，可为本项目的研究开展提供良好的研究工作条件。项目的研究团队由教授、青年教师、博士生和硕士生等人员组成，团队负责人多年从事相关方面的科研与教学工作，负责完成过科技重大专项课题等以及横向合作等多项课题的研究工作。团队人员构成合理，技术基础好，研发能力强，为本项目的研究开展提供了良好的人员保障。

本项目研究成功的仿生超疏水表面超空泡减阻方法。降低固体壁面与流体之间的剪切，降低了流体对航行体的阻力，提高物体在水中运动的速度。可有效实现进口替代，打破国外在本领域的技术封锁，可以广泛应用各个领域。具有广阔的市场前景。

目前处于何种研发阶段： ☒研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化； 样机： ☒ 有 ☐无 其他：□如选择“其他”，请说明：。

已投入成本： 200000 元。

推广应用情况：已用于学术研究。转化方式：转化方式：合作开发、技术转让、技术许可、技术参股、采购合同、买卖合同。