潜艇、鱼雷等水下航行器在海洋中航行时，由于其和海水流动相互作用，使其表面产生湍流边界层，从而产生速度和压力脉动形成流体阻力和噪声，导致航速和水下兵器的作战性能降低。粘性阻力在船舶等运输工具的总阻力中占有很大的比例，对于在海水中运动的航行器而言，这个比例可高达70%。航行器在海洋中航行时，由于其和海水流动相互作用，使其表面产生湍流边界层，从而产生速度和压力脉动形成流体噪声，导致航速和水下兵器的作战性能降低，所以研究湍流边界层减阻意义重大。首先是减少阻力，增大航行速度；其次是节省燃料和能源。此外，航行过程中能量的耗散常常伴有相应大小的振动和噪声，减阻材料的应用对减振降噪也具有积极的作用。目前的减阻材料还远远不能满足水下航行器表面涂装柔性减阻材料的要求。例如：PVC 的模量和硬度调节的范围很窄，施工时需要对基体进行加热，这对船舶制造业来说是不可能的；硅胶的力学强度低、附着力差，难以实用；乳胶一次成膜的厚度小、干燥时间长、耐水性差；聚氨酯性能不稳定、容易发泡等。此外，这些材料都还有一个共同的缺点：每道施工的厚度很小，通常在50～60μm，干燥速度慢，难以满足水下航行器对大厚度涂层的要求。综上所述，迫切需要开发一种铝合金基材耐腐蚀减阻涂层结构，不仅可以提高铝合金基材耐腐蚀性，也能减少铝合金材料表面阻力。首先，利用3D打印技术在铝合金基材表面打印一类具有沟槽和凸条规则立体平面。这是一类具有合适的肋条间距和肋条高度的肋条结构，能够阻止流体边界层中大多数的涡旋冲入肋条结构中的沟槽之间，并且能够防止涡旋发生横向的大幅度波动，影响流经它的浊流边界层流体的结构和流动状态，从而减少水体的摩擦阻力，降低流体的动能损失，最终达到减阻的目的。同时，在铝合金基材表面涂布聚氨酯/纳米二氧化硅改性的高分子聚醚涂层，聚氨酯具有良好的耐腐蚀性。聚醚涂层减阻原理为通过在高分子聚醚涂料中加入纳米二氧化硅，利用纳米二氧化硅的低表面能性质，降低涂料整体自身的表面能。另外，利用形成光滑的高憎水性涂层，并且其加入水中时能够有效降低流体运动过程中产生的粘性阻力，从而达到减小阻力的目的。
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