声学基阵的发射性能是影响主动鱼雷自导系统探测能力的重要因素。与平面阵相比,三维的共形阵要求在大的扇面内具有良好的接收和发射能力,但由于不规则障板、阵元间互辐射、大偏角、高源级工作等特点,制约了共形阵发射波束的性能。因此,对共形阵的发射声场进行分析和计算,寻找改善其发射性能的方法具有重要的理论意义和应用价值。解析方法难以对不规则结构共形阵的辐射声场做准确的描述和计算,需要采用数值方法来解决其辐射声场的计算及发射性能优化问题。本论文在边界元理论的基础上,借助边界元软件建立了鱼雷共形阵发射声场计算的边界元数值模型,并对其发射波束进行了优化,使共形阵的发射性能得到了改善。具体研究内容包括:(1)给出了计算共形阵发射声场的边界元数值方法。建立了有限障板下52元平面阵、36元球形阵和36元柱形阵的边界元声学数值模型,计算了它们的单元指向性、近场声压分布和远场指向性。计算结果表明,该数值方法可考虑到阵元间的互耦作用和障板对其发射声场的影响,得到较为准确的计算结果。(2)给出了共形阵波束优化的数学模型。提出了基于边界元计算的波束优化方法和基于实测阵列流形的波束优化方法,采用二范数最小和最大值最小约束条件,得到优化的加权系数,有效降低了共形阵发射波束旁瓣级,提高了发射指向性指数。(3)进行了共形阵的水池验证实验。在多个频率不同束控角度对共形阵常规波束和优化波束进行了测量,验证了边界元声学计算模型、波束优化模型和方法的有效性。