针对现代反潜及特种作战需求,本文提出了多航态快速平台的概念,将传统水面舰船及潜艇设计与多学科设计优化方法相结合,开展了多航态快速平台的多学科多目标设计优化,主要研究内容包括:依据需求开展多航态快速平台的初始方案设计,建立了总体方案设计框架;依据水面舰艇及潜艇的设计原理和规范,结合平台多航态、高性能的设计要求,开展了耐压艇体与非耐压艇体、动力推进系统、总布置等设计工作,完成了静水力性能分析、多航态浮性及静稳性分析,研究了潜浮过程中的稳性变化情况,给出潜浮稳度图,通过衡准校核验证了初始方案的合理性。确定了多航态快速平台的多学科设计优化流程,选取学科设计变量及取值范围,明确了系统级优化目标和约束,搭建了系统设计框架;分析了 MDO方法中的试验设计、近似方法、灵敏度分析、搜索策略、优化算法等关键技术,可知Opt LHD试验设计方法在优化效率和均匀性上表现良好,OSA方法更为合适平台设计变量灵敏度分析,以NSGA-Ⅱ算法作为平台多学科搜索策略、以MDF方法搭建优化框架更加合适;经近似模型精度对比得到水上快速性和耐波性学科选取RSM-2模型、隐身性和水下快速性学科选取RSM-3模型拟合效果更好。开展快速性、耐波性、隐身性三个子系统的设计分析,完成了不同工况下的平台水动力数值模拟和雷达散射强度计算,并通过经验规律对比分析的手段验证了计算方法的合理性;依据工况选取原则,将特定条件下的航行阻力、响应幅值算子、雷达散射截面积选为学科状态变量,将裕度较低的水下潜航输出功率纳入系统级约束,确保平台优化结果的合理性。完成了快速性、耐波性、隐身性三个子系统的近似模型构建,经验证模型精度和设计变量灵敏度均表现良好;完成了平台各学科单目标优化,得到单学科最优解,对比可知MIGA搜索策略效率更高,ASA搜索策略收敛效果更好;基于MDF方法搭建了平台多学科优化框架,求解得到了 Pareto最优解集。依据优化目标倾向,借助最小距离法,给出了多航态快速平台的最终设计方案,并通过了稳性横准校核,相比初始设计方案,在满足设计要求的前提下平台的性能有了很大的提高。