摩擦阻力是现代高超声速飞机气动力的重要组成部分，摩擦阻力最大时可占飞机总阻力的50%，严重制约飞机的性能，因此减小飞机表面摩擦阻力，降低飞机能耗，具有重要意义。目前常见的减少摩擦阻力的方法主要有三类：低表面能涂层减阻技术、微吹/吸气技术、肋条/沟槽减阻。其中低表面能涂层减阻技术应用较为广泛，且随着纳米技术的迅速发展，常通过将纳米技术与低表面能涂层相结合的方法，制备具有低表面能的高性能材料。基于此，本文旨在开发一种纳米改性低表面能涂层材料实现减阻性能，降低表面摩擦阻力。　　本文研究主要包括三部分：低表面能涂层的制备，低表面能涂层基本性能测试，低表面能涂层减阻性能测试。低表面能涂层的制备包括基板制备、纳米 SiO2/聚氨酯混合分散液的制备、纳米 SiO2/聚氨酯低表面能涂层的制备等步骤。基板制备采用模压成型工艺制备复合材料层合板；纳米 SiO2/聚氨酯混合分散液的制备过程：称取纳米粒径为15 nm、30nm、50nm、80nm、100nm的SiO20.5g（质量分数1%）、1.0 g、1.5 g、2.0 g、2.5 g、3.0 g、3.5 g、4.0 g、4.5 g、5.0 g分散到50 g聚氨酯涂料固化剂中，通过磁力搅拌器、超声处理、高剪切乳化均质机分散，然后再与100 g聚氨酯涂料主剂混合，搅拌均匀；纳米 SiO2/聚氨酯低表面能涂层的制备过程：将10 ml纳米SiO2/聚氨酯混合分散液涂在基板表面，匀胶机转速为2000转/分钟，旋涂30秒。低表面能涂层基本性能测试主要包括：厚度、硬度、耐磨性、表面形貌、接触角及表面能。结果表明：当转速2000转/分钟，匀胶时间30秒时，所制备涂层厚度均匀且差异很小；纳米SiO2加入聚氨酯使得涂层硬度提高，最高硬度可达4 H，远高于美国麦道公司对飞机表面聚氨酯涂料制定的规范“DMS2112A”硬度要求（HB）；纳米SiO2的加入提高了涂层耐磨性，当粒径100 nm，质量分数为5%纳米SiO2/聚氨酯涂层经耐磨测试后其质量减少率为7.5%，较纯聚氨酯涂层质量减少率降低了13.2%，高于空客在专利中提到的改性聚氨酯涂层质量减少率为14.3%；通过对涂层表面微观形貌进行观察，聚氨酯低表面能涂层表面存在微-纳米二级结构，该结构类似“荷叶”效应表面结构，具备了超疏水条件；接触角及表面能的测试结果表明：质量分数为5%，粒径100 nmSiO2/聚氨酯涂层其表面能只有23.1mJ/m2。低表面能涂层减阻性能测试部分主要研究了风速为3m/s、5m/s、7 m/s时，不同质量分数、不同粒径纳米SiO2/聚氨酯低表面能涂层减阻效果。结果表明：质量分数为5%、粒径100 nmSiO2/聚氨酯低表面能涂层，减阻效果最好：悬挂式减阻测试装置评价时，减阻率为15.56%，热线风速仪法评价时，减阻率为16.92%。通过比较减阻率与涂层表面能变化规律可知：涂层表面能与减阻率存在负相关的关系。