伴随着科技进步,各种新型探测、追踪、制导等技术日新月异,为降低舰艇被探测、追踪和被攻击的概率,研究减振降噪以提高舰艇的隐身性能变得愈发重要,螺旋桨作为舰艇主要动力源,是造成舰艇振动的主要因素。复合材料螺旋桨具有振动噪声低、耐腐蚀、轻质高强、设计空间大等特点,但是螺旋桨作为大尺寸结构,对相关动力学试验的要求较为苛刻。因此本文以某大尺寸碳纤维复合材料螺旋桨为基准模型,开展满足一定动力学相似关系的复合材料螺旋桨缩比相似模型设计方法研究,着重探究其振动特性,并进行相关的对比分析与测试,具体如下:首先根据相似理论推导了复合材料螺旋桨的弹性缩比相似律,并根据具体条件确定基本比例尺、桨叶结构形式及材料。通过壳/固单元耦合的方式建立了有限元模型,联合比例尺与基准模型的动态特性参数得到优化目标,进而根据结构形式建立优化模型开展考虑制造性约束的缩比模型优化设计。根据设计方案完成了复合材料缩比定频桨叶的制备,并通过模态试验验证了试验模型与设计模型的固有频率、振型结果的一致性,说明本研究中的复合材料螺旋桨缩比模型的设计方法的可行性。其次,进行了复合材料桨叶的干、湿模态分析,探究流体介质对桨叶振动特性的影响。此外,通过对同尺寸金属桨叶进行干、湿模态分析,对两种桨叶的振动特性进行了对比分析。随后,开展了另一种芯体结构（泡沫夹芯）复合材料桨叶的设计制造,并通过试验验证此泡沫夹芯结构桨叶与上述桨叶具有相同的固有频率与振型,如此对这两个芯体结构不同的定频桨叶开展了自由振动衰减试验探究其阻尼性能的变化。