吸声覆盖层是敷设于水下航行器外表与水直接接触的声学结构,对提高水下航行器的减振、降噪起到重要作用。目前对水下目标敷设简单声学覆盖层结构的吸声性能方面已有很多研究,本文研究的关键科学问题是基于遗传算法对具有空腔结构的吸声覆盖层结构进行等效反演,将复杂的空腔覆盖层结构模型简化为均匀实心覆盖层结构模型,并对此进行声学性能分析,以简化计算问题,提高计算效率。首先,本文分别介绍了水下平板结构和球形结构的声学理论,然后基于有限元软件COMSOL构建平面波垂直入射水下平板结构和弹性球的模型,进而分别计算了水下平板结构的吸声系数和弹性球形结构的目标强度,其中平板结构的反射系数计算结果与其他学者的研究成果进行对比,球形结构数值计算解与理论解之间进行了对比,验证了基于有限元COMSOL的仿真方法计算平板结构和球形结构声学性能的有效性,为后期研究提供理论基础。然后,相对于均匀实心覆盖层结构而言,水下目标敷设空腔覆盖层结构的建模和相关声学性能的计算都是比较复杂的。本文除在对弹性板壳敷设不同结构空腔覆盖层(简称“空腔覆盖层—弹性板壳”)的吸声系数进行计算分析外,首次构建出水下弹性球壳敷设空腔覆盖层(简称为“空腔覆盖层—弹性球壳”)复合结构模型,该部分是本章的创新点之一,文中运用力学平衡原理获得在覆盖层中心球面均匀分布的点的坐标,之后按坐标位置嵌入圆柱空腔,构建出球壳复合结构模型。随后通过计算对比分析不同结构、材料参数的球形覆盖层对结构目标强度的影响。最后,基于遗传算法对空腔覆盖层复合结构的复反射系数进行等效反演,将反演得到的材料参数应用到均匀层复合结构中,在不改变结构声学性能的基础上实现空腔覆盖层的均匀化。首先是对“空腔覆盖层-弹性球壳”复合结构模型进行均匀化,该内容是本文的另一个创新点。构建具有与“空腔覆盖层—弹性球壳”相同物理参数(空腔比、结构参数、材料参数)的“空腔覆盖层—弹性板壳”复合结构,基于遗传算法对板壳复合结构的复反射系数进行等效参数反演,通过对比反演前后复合结构的反射系数验证该方法的可靠性,随后将反演得到的材料参数应用到“均匀覆盖层—弹性球壳”结构中,并对比分析该目标结构反演前后的目标强度,实现球形空腔覆盖层结构的均匀化。此外计算水下弹性板壳敷设组合型空腔覆盖层结构的反射系数,基于以上均匀化方法对该结构进行等效参数反演。