朱睿，庄启彬，李尚，张子捷，张焕彬，温潍齐，刘志荣，吴德志

(厦门大学 航空航天学院，福建 厦门 361005)

0 引言

水下航行器受到的阻力约是空中飞行器的1 000多倍，导致传统水下作战兵器普遍存在速度慢、航程短、精度低的缺陷。为了提高水下航行器的航速，改善水下兵器的作战性能，目前一般采用增大推进动力和降低航行阻力这两种技术途径。由于在常规情况下，推力增加8倍才能使航行器的航速提高1倍。而有限尺寸的航行器限制了推力装置的规模，因此采用常规方法来显著提高航行器航速十分困难[1-2]。目前，采用优化水下航行器线型实现减阻的方式已很难实现阻力的明显降低[3]。水下航行器速度、航程的提升都迫切需要提出一种新型复合式减阻技术，以实现水中多尺度复杂流动环境中适时有效减阻。

近年来，仿生沟槽表面和微气泡形成的气垫对于流动减阻的潜在应用价值，使之成为水下减阻领域的研究热点之一[4-5]。Deutsch等在水道中测试了高分子量长链聚合物和微气泡组合注射的减阻效果，发现混合注入的减阻效果要强于单独注射单一材料，且可以明显增加减阻的持久性[6]。Murai等对当前的微气泡减阻理论进行了总结，并通过试验研究指出，微气泡的引入导致相间的相互作用，从而引起一种时间- 空间域的空隙波，可能是微气泡减阻的机理之一[7]。Kwon等通过在管路内壁上设置空腔形成驻留的气泡，研究表明空腔结构对于微气泡的驻留以及气泡在近壁面的集中具有一定的促进作用[8]。……