在探索提升水下與空中航行器性能的道路上，美國密歇根大學的研究團隊帶來了一項創新突破。他們受到高爾夫球表面凹坑設計的啟發，提出了一種能夠顯著提升航行器移動效率與操控性的新技術。
高爾夫球之所以能飛得更遠，關鍵在于其表面的凹坑設計。這些凹坑能有效減少空氣阻力，讓球在飛行過程中受到的阻礙更小。密歇根大學的研究人員受此啟發，開發了一種帶有可調節凹坑的新型球形原型，并在風洞中進行了詳盡的性能測試。
據密歇根大學的助理教授安查爾·薩林介紹，如果水下航行器能夠配備一種動態可編程的外層皮膚，那么將能夠顯著降低阻力，同時減少對突出鰭或舵的依賴。通過主動調整表面紋理，航行器不僅可以實現更精準的操控，還能提升整體效率與控制能力。這一技術在海洋探索、海底測繪及環境數據收集等多個領域均展現出廣闊的應用前景。
這種新型原型的制作方法頗為獨特。研究人員將一層薄薄的乳膠拉伸覆蓋在內部布滿微小孔洞的空心球體上。當啟動真空泵時，乳膠會被吸入孔洞，形成凹坑；關閉真空泵后，球體表面則會恢復光滑。為了驗證凹坑對阻力的降低效果，研究人員在長達三米的風洞中進行了實驗。他們使用細桿固定球體，改變風速并調整凹坑深度，通過應變傳感器記錄氣動力，并利用高速攝像機追蹤氣流模式。
實驗結果顯示，在高風速條件下，較淺的凹坑表現出更佳的減阻效果；而在低風速條件下，較深的凹坑則更具優勢。通過靈活調節凹坑深度，與光滑球體相比，阻力可降低高達50%。這一發現為航行器減阻提供了新的思路。
密歇根大學的博士后研究員羅德里戈·比倫布拉萊斯-加西亞指出，這種自適應皮膚裝置能夠感知氣流速度的變化，并自動調整凹坑以保持最佳的減阻效果。將這一技術應用于水下航行器，不僅能顯著減少阻力，還能有效降低燃料消耗，提高航行效率。
研究人員還發現，這種帶有紋理的表面不僅能減少阻力，還能產生升力，有助于控制航行器的方向。通過僅在一側激活凹坑，他們改變了空氣流動模式，從而產生了一種推動航行器向特定方向移動的力。測試表明，在合適的凹坑深度下，球體能夠產生高達阻力80%的升力，這一效果與通常需要持續旋轉才能產生的馬格努斯效應相似。
密歇根大學的研究生普圖·布拉曼達·蘇達納對此表示驚訝：“如此簡單的辦法竟然能產生與馬格努斯效應相當的結果，這真是太神奇了。”
