陆地资源的日益匮乏使得人类探索开发的步伐迈向海洋深处。深海载人潜水器作为不可或缺的水下运载工具而受到高度重视。本文依托于国家重大专项子课题“深水轻载作业型HOV概念设计研究”,主要设计用于水下生产系统应急维修的载人潜水器,从而为海上油气田的安全生产提供保障。按照设计任务书要求,本文完成1500米潜深载人潜水器的总体设计。在确定潜水器的艇型、主尺度及总布置基础上,完成潜水器相关性能预报,包括直航阻力、静水力、有效功率等,进而为潜水器选择合适的能源、推进装置;之后对潜水器上的压载与浮力调节系统、纵倾调节系统、导航观测系统、作业系统、生命支持系统的进行设计和设备选型;接下来依据规范设计了潜水器结构,包括耐压壳体、非耐压框架,并利用有限元分析软件进行强度和稳定性校核。另一方面,由于潜水器是诸多复杂系统在狭小空间的密集集成,其良好的可靠性能是保障人员安全和水下作业顺利的基础。为此,本文引用了在汽车和航天领域较为成熟运用的故障模式与影响分析(FMEA)方法,分析了潜水器的潜在故障模式与影响,并评定故障模式的严重度、发生度、检测度等级,输出了 FMEA分析表格;最后依据RPN指数确定改进次序,对处于高风险等级的故障制定改善计划和管理控制措施,从而降低潜水器故障损失,提高潜水器的可靠性。