在军事上，随着水下隐身技术的不断发展，水下武器装备的声波散射越来越小，越来越难以被发现和定位。而远距离、高精度地优先发现敌人是水下武器装备克敌制胜的关键，这对水下探测技术提出了更高的要求。水下探测主要依靠声纳基阵，换能器是声纳基阵的核心，而透声材料是保证换能器不受水流冲击和不被干扰的关键材料，常用作换能器的水密包覆层、声纳导流罩和鱼雷透声窗等。

在民用领域，水下透声材料常用于海底石油勘探、海洋捕捞、深井探测地声等方面。随着新型声纳系统不断被开发和应用，对水下透声材料也提出越来越高的要求。因此，研究开发新型水声透声材料，对未来海军建设和海洋资源开发利用都具有十分重要的意义。

影响水下透声材料发展的因素主要为材料体系和声学结构。通过研究水下材料的透声机理，综述国内外透声材料在声纳导流罩方面的应用情况，概括当前水声透声材料的主要研究方向和进展，提出水声透声材料未来发展趋势。

一、水声透声材料在声纳导流罩上的应用

水声透声材料一般作为水听器、换能器的包覆层，如舰船、潜艇、水下潜航器的声纳导流罩，以及其他水声换能器的透声窗。目前，已发展出金属、橡胶和玻璃钢复合材料等种类，并开发出一系列其他产品。

⒈金属

早期的金属透声材料用于舰艇的导流罩。最初的舰艇及水下潜航器的声纳导流罩采用合金钢板。直到20世纪60年代，声纳导流罩材料仍使用1.5～2mm厚的不锈钢。但是因不锈钢透声效率低、重量大、成本高、安装困难，不能满足水下武器装备日益发展的需要。

后来发展为钛合金导流罩，钛合金具有优良的耐海水腐蚀性能、高的比强度、无磁性等优点，逐渐被认可，并誉为“海洋金属”。新一代核潜艇多使用钛合金作为透声材料，如美国的CW- 35导流罩。俄罗斯“明斯克”号航母舰艘导流罩为双层钛合金薄板结构，罩内安装约4m×3.9m×0.52m平面声学基阵，工作频率为3000～3500Hz。

我国海军现役舰艇声纳导流罩选用的透声材料也多为不锈钢和钛合金。由于不锈钢导流罩的透声性能差，不能满足我国海军日益发展的需要，我国于“九五”期间开展了钛合金在舰船声纳导流罩上的应用研究，成功研制出舰艇球鼻艏钛合金声纳导流罩模拟体，并在试验船上成功应用。

金属合金导流罩一直存在透声效果差、成本高、密度大等问题，而且制造安装困难，成品率低，不易维修。随着技术的发展，金属透声材料逐渐被非金属材料所取代。

⒉橡胶

由于橡胶的声阻抗和海水接近，满足声学性能要求，且橡胶具有良好的密封、防水等性能，适合用作透声材料。随着橡胶工业的发展，橡胶作为透声材料也取得了长足发展。

最早的橡胶类透声材料是1927年美国Goodrich公司研制的RHO-C橡胶。材料采用天然橡胶为基材，利用适当尺寸的玻璃空心微珠以特定填充密度与橡胶混合，形成一种新型复合材料。这种复合材料的密度和声阻抗（在温度为25℃下约为1.55105kg/(m

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