15]。吸声机理包括粘弹性损耗吸声、散射吸声、波型转化吸声、谐振吸声及压电吸声等。近来有人提出泡沫金属用作水声吸收材料[16,17],其具有孔隙率高、易加工的优点,在较宽频带展示了优良的吸声性能,尤其在高于1kHz时,但耐海洋环境腐蚀能力较差。目前这些传统水下吸声材料主要面临在低频及高静水压力下吸声性能差的问题。这是因为:受质量密度定律的限制,有限厚度的水下吸声材料无法有效吸收水中传来的低频声波;另一方面,高静水压力下,黏弹性材料等高分子聚合物会变“硬”,大大降低了声能对弹性能的转换效率[18]。另外,目前广泛用于消声瓦并具有一定低频吸声性能的是以含有各种声学空腔的橡胶材料为主,该材料在静水压力较小时性能不会发生较大变化,但随着静水压力的增加,其内部空腔将在水压下产生较大形变,使其谐振峰往高频移动,丧失低频吸声性能[18]。泡沫铝等泡沫金属也存在类似问题,其力学性能较差,在海水压力下会发生变形甚至内部发生断裂[1],影响吸声性能。2000年刘正猷等提出局域共振声子晶体的概念,打破了质量密度定律,通过调控局域共振单元的有效质量和刚度控制其带隙宽度,可将吸声频率降低两个数量级,实现了小尺寸控制大波长,为解决水下低频声波调控的难题提供了新思路。但由于局域共振声子晶体的本征属性,带隙宽度过窄,无法满足水下宽频声的操控要求。Meng等[19]通过两层局域共振声学超材料的组合进行参数优化,使其低频水声吸声频带得到了拓宽。Jiang等[20]将梯度木堆结构引入局域共振声子晶体中,实现了对声波的宽频强吸收。Jiang等[21]还利用泡沫金属做骨架包裹不同性质聚氨酯高分子材料,并通过互穿网络结构设计,构建了具有宽频强吸声和耐压双重特性的声子玻璃,为解决高静压下水下覆盖层的宽频吸声及降噪问题提供了新的机理和方法上的启迪。但就声波调控机理来看,尽管声子玻璃等材料在大静压条件下高频宽带吸声性能表现
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