冲击环境是衡量舰艇抗冲击性能,评价舰艇生命力的重要依据,冲击环境预报对于舰艇的设计和舰载设备抗冲击性能考核的重要性不言而喻。冲击谱是描述冲击环境最普遍的形式,但由于冲击环境预报方法的局限性,冲击谱的高频段预报未能得到很好地解决。因此,本文以高频冲击环境预报为根本目的,结合适用于解决高频复杂结构动力学响应的瞬态统计能量方法,从方法和工程应用上解决高频冲击环境预报问题,开展了瞬态统计能量法的高频冲击环境快速预报理论和试验研究。首先,分析双耦合子系统在受到单激励情况下,采用瞬态统计能量方法求解平衡方程,计算子系统能量包络的理论解的整个流程,从而推导拓展到多子系统结构在受到单激励的能量包络的理论解,即从理论上解决瞬态统计能量方法在多子系统结构中应用的问题。利用子系统能量包络理论解计算分析频率对应的加速度-时间曲线,对每个分析频率下的加速度采取叠加的方式估计子系统实际加速度时历曲线,并以此预报潜艇的加速度冲击响应谱,使得预报速度大大提高。第二,试验测试子系统的损耗因子。对潜艇结构适当简化并确定试验模型,对测点和激励点进行方案设计,开展试验获取典型子系统的内损耗因子和耦合损耗因子。分别依据基于Hilbert变换的瞬态衰减法以及瞬态统计能量和波动法相结合的试验理论,对试验数据进行分析后处理,最终获取潜艇典型子系统的2种参数并简要分析。第三,验证瞬态统计能量方法预报冲击谱的有效性。将试验法获取的冲击谱分别与虚拟模态综合仿真和本文采用的瞬态统计能量方法获取的冲击谱进行对比,结果表明瞬态统计能量法和试验获取的冲击谱在100-1000Hz内吻合较好,验证了该方法在高频范围内冲击环境预报的有效性。最后,对多子系统舱段高频冲击环境进行预报并分析冲击环境的影响因素。分别采用虚拟模态综合仿真和瞬态统计能量方法计算冲击谱并对比,验证了后者方法对多子系统结构进行高频冲击环境预报的有效性;并就损耗因子、冲击载荷以及舱段尺度对冲击谱的影响进行分析,得出三者对高频冲击环境预报结果的影响。本文通过试验、仿真和提出的瞬态统计能量方法对高频冲击环境预报进行对比,验证了该方法预报高频冲击环境的有效性,将预报时间缩短至分钟级,并分析了冲击环境预报的影响因素,为解决舰艇等复杂结构的高频冲击环境快速预报提供了一种新思路。