水稻是我国主要的粮食作物之一,以水田种植为主。船式水田行走机械在水田作业小型机械中占有一定比例。船板是船式水田机械主要的承重部件,作业过程中船板与泥面接触形成较大的阻力,造成了较大的能量浪费,同时也影响船式水田机械动力匹配和结构设计。本文对国内外减阻技术和土槽试验台的发展进行总结,了解相关技术的最新发展情况。针对船式水田机械的工作环境,选择合适的生物进行仿生学减阻研究。由于实际耕地中环境较为复杂,受客观因素影响较多,试验参数和条件不易控制。且受到天气和季节的影响,试验时间有限。因此,结合现有的土槽试验装置技术,设计制作出一种新型船板阻力试验牵引装置。这种装置能够在实验室环境模拟水田的耕作环境,具有体积小、操作便捷、试验精度高等优点,可针对不同的试验因素进行可控试验分析。本课题通过对船板较低速行进状态下的阻力测试,找到船板在较低速状态下行驶的阻力变化规律。在特定船板下行进速度为0.0025 m/s时为阻力变化的畸变点,当行进速度小于0.0025 m/s时,船板的滑行阻力随着速度的增大而减小,当行进速度大于0.0025 m/s时,船板的滑行阻力随着速度的增大而增大。通过分析试验数据,建立船板行进阻力和行进速度之间的函数关系。选择鳄鱼作为仿生生物,对鳄鱼的生存环境和生活习性进行总结和分析,阐述了选择鳄鱼作为仿生对象的合理性。通过对鳄鱼下腹表皮鳞片进行分析,获取鳞片单元体形态、分布规律、结构特性等参数,建立仿生表面三维简化模型,设计出仿生船板样件,通过正交试验验证其减阻性能,试验结果表明具有仿鳄鱼下腹表皮鳞片结构仿生船板样件阻力参数优于普通船板样件。当行进速度为0.0025 m/s,船板载重质量为2.5 kg,船板为仿生船板时船板的滑行阻力值最小。试验分析结果表明,船板的行进阻力与船板样式、船板行进速度均具有联系。相对于普通船板,仿生船板具有良好的减阻效果,减阻效果在1.4%～6.3%之间。