通过控制波传播实现的声学伪装近年来备受关注，声学地毯斗篷已成为最实用的隐形设备之一。

2017年，中国科学院声学研究所（IACAS）的研究人员利用变换声学设计并制造了一种水下声学地毯斗篷，这是科学上的第一次。

所提出的地毯斗篷在宽频率范围内的实验结果中显示出良好的性能。在测试中，一个短高斯脉冲向覆盖着地毯斗篷的目标凸起传播；然后散射波沿反向散射方向返回。隐形物体成功地模仿了反射平面，并且无法被声音检测到。

不过，研究人员在之前的研究中，通过在空气中使用穿孔板结构，然后将其在水下延伸为二维和三维隔音地毯斗篷。然而，由于理想材料参数难以实现，所实现的斗篷在大角度仍然表现不佳。

为了进一步提高大入射角水下声学地毯斗篷的隐身性能，中科院理化技术研究所的IACAS研究人员及其同事设计了一种用于宽带和广角声学伪装的水下地毯斗篷。一种由复合泡沫、钢和水组成的三组分元流体。该研究发表在《应用物理评论》上。

图 1 复合泡沫的表征。图片来源：IACAS

他们采用四相模型来表征和精确调节复合泡沫的声学参数。结合Biot理论，他们在元流体设计中实现了结构和材料参数的协同调控。

图2 水声地毯斗篷的实验演示。图片来源：IACAS

通过定期将合成泡沫和钢棒嵌入水中，他们设计并制备了一种二维水下声学地毯斗篷。实验演示在消声水箱中进行。实验结果表明，所设计的地毯斗篷在宽带频率的正常和斜入射下都能很好地工作。

此外，在地毯斗篷设计中引入复合泡沫，为水声装置中元流体的声学参数调节提供了额外的自由度。