硅藻是自然界中一类分布极其广泛的浮游生物。经研究发现,硅藻壳壁特殊的多级孔洞结构,具有极高的弹性、韧性和优良的摩擦学等性能,这使硅藻具有良好的环境适应能力。为攻克我国水中航行器推进系统中水润滑轴承迫切需要解决的承载力不足、减振、降噪、安全、可靠和高效等关键难题,在集成机械传动国家重点实验室在水润滑轴承研究和应用方面多年技术积累的基础上,利用关于硅藻结构最新的研究成果,把硅藻壳壁典型二级孔结构引入到水润滑轴承的摩擦学研究中,从而实现水润滑轴承内表面的仿生设计。通过建立包含仿生硅藻壳壁典型二级孔结构的摩擦学模型,借助数值和实验等手段,研究孔洞形状、几何尺寸、分布规律等特性对水润滑轴承的承载力、摩擦磨损、应力、热变形、噪音、气蚀等影响,并揭示出一般影响规律,从而确定最佳的仿生孔洞结构,为提高我国水中航行器使用的水润滑轴承的摩擦学性能,降低其噪音,避免其常见失效现象的发生提供新的研究手段。