梯度圆板声学超材料

深亚波长抗静水压

把共振梯度板嵌入弹性体，在500–2000 Hz实现平均0.927的宽带吸声，且在1 MPa静水压下仍保持平均0.84，解决了水声超材料怕深水的问题。

Zhang, Yanni · Manlin, Tong · 芮筱亭 · 王国平 · 杨富锋

Applied Physics Express 2024

参数信息

平均吸声系数

0.927

准完美吸声系数

0.94

实测平均吸声系数

0.91

静水压下平均吸声系数

0.84

技术优势

低频宽带高效吸收

通过梯度圆板的多局部动力学耦合，在500–2000 Hz实现平均吸声0.927，覆盖传统水声吸收的难题频段。

深亚波长厚度

整体厚度仅为工作波长的2%，在500–700 Hz实现准完美吸声，显著降低了空间占用。

耐静水压

中心支撑结构防止圆板在压力下变形失效，在1.0 MPa静水压下平均吸声仍达0.84。

应用场景

• 水下声学隐身：可覆盖潜艇主要噪声频段，降低被声呐发现的概率。
• 深海声学防护：在深海高压下仍保持高吸声，保护设备免受声波损伤。
• 水下装备降噪：可粘贴于水下设备表面，有效吸收机械振动产生的低频噪声。
• 声学测试水槽：可作为标准吸声衬里，减少水槽壁面反射干扰。