拖曳式地震检波能高效机动地对大范围海底地层结构、油气储、海底矿物分布进行探测,是海底地质勘探的重要方法。拖曳探测缆在海水中作业时,受船只振动和海流波动等的影响,系统噪声增加,接收的信号质量会降低,从而影响勘探的深度和分析精度。优化拖曳探测阵的结构和填充物特性,可有效抑制系统拖曳噪声,是提高系统勘探性能的关键。本课题针对光纤检波器拖曳探测阵内部填充物,对液态硅油、凝胶和固态聚氨酯填充拖曳探测阵的声传播性能和振动传递性能进行研究,对拖曳探测阵的减阻降噪具有重要意义。论文主要理论与创新点如下:(1)利用COMSOL建立拖曳探测缆样段的动力学模型,仿真分析了探测缆的声学特性和振动特性。在均匀声压场下,材料的杨氏模量和泊松比越大,固态缆透声性能越好。探测缆内检波器对探测缆纵向和横向振动的响应随填充材料的杨氏模量和泊松比增大而增大。(2)研制了不同填充材料的探测缆,对固态和液态探测缆的声学响应性能和振动响应特性进行测试。测试结果表明,固态探测缆对声信号具有一定的声衰减,而液态探测缆的衰减相对较小。固态探测缆的振动响应也比液态缆大,与理论分析结果基本一致。(3)对比了不同填充厚度的探测阵声学特性,探测阵的声传播和减振能力随填充物厚度的减小而增加,为固态阵外径选取提供参考。