航行速度和续航力是舰船或水下航行器极为重要的技术性能,它对舰船能否淋漓尽致的发挥它的强大功能有着巨大的影响。21世纪海战战略特点是从消耗战转向速决战,因此航速就变得尤为重要。兴波阻力、压差阻力和摩擦阻力是舰船或水下航行器航行时遇到的三种阻力,其中最大的是摩擦阻力,约占总阻力的50～90％。近年来,从仿生学的角度出发,对鲨鱼皮减阻进行了研究,这很大程度的推进了减阻技术的发展。鱼类身体呈流线型,全身布满粘液,这是它能够在水中很快的游动的主要原因。本论文基于鱼类全身布满粘液的特点,设计一种仿生薄膜,来减少船舶在水下受到的摩擦阻力,提高航行速度。　　 本论文根据鱼类皮肤表面粘液的减阻机理,用亲水性的丙烯酸钠吸水凝胶对疏水性的低分子量聚乙烯进行改性,制备出一种与鱼类皮肤表面粘液减阻机理相似的亲水-疏水性减阻薄膜。该膜表面能够形成一层亲水性-疏水性物质,它的微相分离结构,十分近似于海豚皮结构。表面的吸水树脂吸水后产生微凸体的吸水凝胶,这种吸水凝胶有大约数十微米的高度和间距,组成微凸体的群体,其减阻机理类似于微漩涡,在表层突起之间形成“流体滚珠轴承”效应。亲水凝胶能够仿生海豚皮表面分泌的粘液,可在边界层的湍流起到抑制作用,从而减少摩擦阻力。并用扫描电镜、液滴状分析仪、自制的摩擦阻力测试仪对改性后的薄膜表面形貌、亲水性、摩擦系数等各项性能进行测试。　　 实验确定了制备水下减阻薄膜的最佳合成条件,而且结果表明,改性后的薄膜亲水性比改性前有很大的提高。改性后薄膜比改性前的接触角最大可以减小60°左右,比普通的涂料最大可以减少40°,摩擦系数比改性前最大可以减少20％,比普通的涂料最大可以减少40％。　　 该薄膜具有无毒、耐腐蚀性好等特点,使用特殊的粘结剂,粘结在船体表面可以起到很好的减阻降噪的效果,并且不会对海洋环境产生污染。另外仿生皮的柔性表面能够减少水流入射到壳壁上的脉动压力,从而降低船体发出的噪声,提高其隐蔽性。而且该材料具有仿生结构,摩擦系数低,亲水凝胶能够降低船舶/水摩擦、降低油耗、节约燃料费用。