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开展水下航行体辐射噪声测试，进行噪声源定位与分析，是保持和提高水下航行体声隐身性能的重要条件，在其交付、维修及使用过程中都有重要的作用。噪声源分析是水下航行体声学改进的根本和基础，通过分析噪声源，为减振降噪开展针对性的工作提供依据，是噪声测试的难点和关键点。我国现有的水下辐射噪声测试系统，无法得到体现噪声源分布的壳体表面“噪声图像”。声全息技术基于声辐射理论，可实现声场可视化和噪声源定位，为获取航行体表面“噪声图像”提供了有效途径。 对大尺寸运动声源，要对其航行状态下的辐射噪声进行测量和成像，合理的方法是采用局部孔径面阵水平布设，让航行体从其上方通过，测量阵进行区域快照，根据时间和空间位置关系进行拼接，进而获取整体的全息声像。 本文结合工程实际，重点对大尺寸水下航行体全息成像的方法、阵型优化设计、大型水下全息平台设计的部分关键问题进行研究，并在水池和港口进行了实验验证。具体内容如下: (1)水下航行体运动声全息测试阵型优化设计 ①提出局部孔径组合测试和重构声场空间拼接方法，可有效得到航行体通过时覆盖整个大尺寸声源表面的声场分布; ②研究了不同阵列孔径对不同频率组合声源全息成像的影响，对阵列孔径进行了优化设计，结合工程实际，提出了优化的测量孔径和阵元间距方案; ③研究了阵元失效对全息成像的影响，仅当阵元集中分布在阵列中心区域时会对200Hz及以下频段的声源识别定位造成较大影响，其他情况对测试与分析影响很小。 (2)大型水下声全息平台设计关键问题研究 ①提出了采用双列浮筒结构和桁架承载、利用水下重型锚系、大功率绞车和注水浮筒下潜上浮的机动半潜式大型全息阵列平台总体方案，解决水下航行体声全息测试大规模阵列布设的难题; ②采用半潜方式避免了海底声散射对全息成像的影响，采用双层结构，使上层全息阵列面与下层平台主体拉开距离，并对散射影响进行了仿真验证; ③采用计算流体力学方法，仿真计算了拖行过程中的流阻力和平台结构在工作状态中最大横向流阻力，可作为平台结构强度设计的依据; ④计算分析了水下航行体从平台上方高速通过时产生的流场，验证了平台在实际使用环境下的稳定性。 (3)平面阵全息成像方法的实验研究 ①设计了平面阵测量系统以及运动声源，在水池环境下，开展了局部孔径声全息方法有效性验证;设计了拖曳声源，在港内对实际的声全息阵列成像效果进行试验验证; ②设计了浮力平台缩比模型，开展了水下平台分组件模型阻力测试、水下航行器与平台干扰试验，为平台水下锚泊系统的设计提供载荷，为水下平台传感器安装提供依据。