船舶或水下航行器移动时，一般会遇到三种阻力：兴波阻力、压差阻力和摩擦阻力(摩擦阻力来自航行器和周围水流之间的相互阻力)。在这三种阻力中，摩擦阻力是最大的。近年来，从仿生学的角度出发，对鲨鱼皮减阻进行了研究，其成果有效地推动了减阻技术的发展。应用这些原理和成果，通过表面工程对船舶特别是水下航行器的表面进行处理，可有效地减小航行器行进中的摩擦阻力。基于上述研究的背景与基础，本课题主要研究了具有超疏水性(与水的接触角＞150°)的低表面能涂层和表面微结构对水下航行器表面减阻的作用及影响。 此文的主要研究工作分为两部分： 一、低表面能涂层的制备： 1．通过酸刻蚀的工艺和阳极氧化工艺在金属基板上制备出了微／纳米结构，然后用低表面能材料FAS对其进行修饰，制备出的低表面能薄膜可以达到超疏水的状态；其中FAS涂层的膜厚为～100nm； 2．通过对金属基板进行预处理，喷涂新型氟碳涂料，形成不粘涂层。涂层与水的接触角可以达到100°，其优点是耐磨性较好； 3．测量和定量计算了多种低表面能薄膜的表面能及色散分量和极性分量的大小。 二、低表面能超疏水涂层减阻和表面微结构减阻： 1．通过同轴圆筒式测试系统、锥／板式测试系统检验低表面能涂层，表面能大小及不同色散与极性分量在不同转速下对减阻效果的影响；在60转／分的条件下，酸蚀工艺制备的薄膜的减阻效果可以达到20％，而在180转／分的条件下，阳极氧化工艺制备的薄膜的减阻效果超过7％； 2．通过酸蚀工艺和阳极氧化工艺在转子上构建具有一定分形结构的孔状结构，这种微结构与随机分布的垂直轴向的板条结构相结合，在60转／分有大于5％的减阻效果，在180转／分有大于7％的减阻效果； 3．从得到试验结果分析影响减阻的因素，并进一步讨论低表面能涂层和微结构减阻的机理。