在探索提升水下与空中航行器性能的道路上，美国密歇根大学的研究团队带来了一项创新突破。他们受到高尔夫球表面凹坑设计的启发，提出了一种能够显著提升航行器移动效率与操控性的新技术。
高尔夫球之所以能飞得更远，关键在于其表面的凹坑设计。这些凹坑能有效减少空气阻力，让球在飞行过程中受到的阻碍更小。密歇根大学的研究人员受此启发，开发了一种带有可调节凹坑的新型球形原型，并在风洞中进行了详尽的性能测试。
据密歇根大学的助理教授安查尔·萨林介绍，如果水下航行器能够配备一种动态可编程的外层皮肤，那么将能够显著降低阻力，同时减少对突出鳍或舵的依赖。通过主动调整表面纹理，航行器不仅可以实现更精准的操控，还能提升整体效率与控制能力。这一技术在海洋探索、海底测绘及环境数据收集等多个领域均展现出广阔的应用前景。
这种新型原型的制作方法颇为独特。研究人员将一层薄薄的乳胶拉伸覆盖在内部布满微小孔洞的空心球体上。当启动真空泵时，乳胶会被吸入孔洞，形成凹坑；关闭真空泵后，球体表面则会恢复光滑。为了验证凹坑对阻力的降低效果，研究人员在长达三米的风洞中进行了实验。他们使用细杆固定球体，改变风速并调整凹坑深度，通过应变传感器记录气动力，并利用高速摄像机追踪气流模式。
实验结果显示，在高风速条件下，较浅的凹坑表现出更佳的减阻效果；而在低风速条件下，较深的凹坑则更具优势。通过灵活调节凹坑深度，与光滑球体相比，阻力可降低高达50%。这一发现为航行器减阻提供了新的思路。
密歇根大学的博士后研究员罗德里戈·比伦布拉莱斯-加西亚指出，这种自适应皮肤装置能够感知气流速度的变化，并自动调整凹坑以保持最佳的减阻效果。将这一技术应用于水下航行器，不仅能显著减少阻力，还能有效降低燃料消耗，提高航行效率。
研究人员还发现，这种带有纹理的表面不仅能减少阻力，还能产生升力，有助于控制航行器的方向。通过仅在一侧激活凹坑，他们改变了空气流动模式，从而产生了一种推动航行器向特定方向移动的力。测试表明，在合适的凹坑深度下，球体能够产生高达阻力80%的升力，这一效果与通常需要持续旋转才能产生的马格努斯效应相似。
密歇根大学的研究生普图·布拉曼达·苏达纳对此表示惊讶：“如此简单的办法竟然能产生与马格努斯效应相当的结果，这真是太神奇了。”
