[发明专利]一种水中航行器减阻功能表面微结构及其成型方法

权利要求书

1.一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于，包括：

基体组件(1)，外表面上并行开设有若干微沟槽(101)；

微气泡发生组件(2)；

其中，所述基体组件(1)上位于相邻微沟槽(101)之间的部位形成突出部(10)；

所述微气泡发生组件(2)同时设置在若干突出部(10)内并与各微沟槽(101)的内部空间相接触，所述微气泡发生组件(2)通过电极电解水的方式产生微气泡。

2.根据权利要求1所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述基体组件(1)包括，

第一基体(11)，外表面上并行开设有若干微沟槽(101)；

第二基体(12)，敷设在所述第一基体(11)外表面位于各微沟槽(101)以外的部分上并形成突出部(10)；

其中，所述突出部(10)内沿微沟槽(101)轴向开设有腔道(102)，所述腔道(102)沿其延伸方向的两侧与微沟槽(101)相连通；

所述微气泡发生组件(2)夹设在所述第一基体(11)与第二基体(12)之间并设置在腔道(102)内。

3.根据权利要求2所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述微气泡发生组件(2)包括若干第一电极部(21)、若干第二电极部(22)及电源(23)；

若干所述第一电极部(21)及若干第二电极部(22)交替设置在若干腔道(102)内；

若干所述第一电极部(21)串联或者并联并连接电源(23)的正极；

若干所述第二电极部(22)串联或者并联并连接电源(23)的负极。

4.根据权利要求2所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述腔道(102)包括若干腔体(103)和若干通道(104)；

若干所述腔体(103)沿突出部(10)延伸方向布设在突出部(10)内，相邻所述腔体(103)之间留有间隔，各所述腔体(103)沿突出部(10)延伸方向的两侧与微沟槽(101)相连通；

各所述通道(104)一一对应的设置相邻腔体(103)之间，所述通道(104)两端与相邻两个腔体(103)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述微沟槽(101)的径向断面形状为矩形、梯形、三角形、半椭圆形或者U形。

6.根据权利要求1所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于，还包括：

疏水层(3)，为微纳结构或者疏水涂层或者二者的组合；

其中，所述疏水层(3)设置在基体组件(1)外表面上，或者所述疏水层(3)设置在微沟槽(101)底部。

7.根据权利要求1所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于，还包括：

活化金属层(4)，设置在所述突出部(10)内并设置在微气泡发生组件(2)与基体组件(1)之间；

其中，所述活化金属层(4)用于将微气泡发生组件(2)的电极阵列固定在基体组件(1)上。

8.一种水中航行器减阻功能表面微结构的成型方法，用于在所述基体组件(1)外表面上成型权利要求1至7任意一项所述的微结构，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在所述第一基体(11)上表面设置微气泡发生组件(2)的电极阵列，使用机械粗化处理所述微气泡发生组件(2)的电极阵列表面及第二基体(12)下表面，再将所述微气泡发生组件(2)的电极阵列及第二基体(12)下表面之间用激光进行熔覆烧结，使所述微气泡发生组件(2)的电极阵列夹设在第一基体(11)及第二基体(12)之间；

步骤二，在所述基体组件(1)外表面上通过超精密加工技术加工出若干微沟槽(101)并避开微气泡发生组件(2)的电极阵列；

步骤三，在基体组件(1)外表面上或者在微沟槽(101)底部设置疏水层(3)。