رساله حاضر به طراحی، مدلسازی و تحلیل سه پیکربندی نوآورانه پهن‌باند برای پنهان سازی صوتی زیر آب با استفاده از پوسته‌های کروی هوشمند متشکل از مواد پیزو-ویسکوالاستیک چندمورفی می‌پردازد. در مسئله اول، پوسته کروی ساندویچی غوطه‌ور در آب با لایه‌های پوسته پیزوالکتریک (PZT) و لایه هسته سیال الکترورئولوژیکال (ERF) بررسی شده است. دو مدل الاستو-آکوستیک توسعه یافته‌اند: مدل اول بر اساس تئوری پوسته نازک کیرشوف-لاو و کنترل مود لغزشی (SMC)، و مدل دوم بر اساس پیزوالاستیسیته سه‌بعدی و کنترل میرایی فعال (ADC). شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند پوسته هیبریدی با اتصال بایمورف موازی بهترین عملکرد میراکنندگی پهن‌باند را دارد. کارایی برتر استتار صوتی برای پوسته جدار ضخیم در فرکانس‌های متوسط تا بالا و برای پوسته نازک در فرکانس‌های پایین (خطای کمتر از 1/5% در فرکانس های منتخب) مشاهده گردیده است. با این حال با افزایش فرکانس، کارایی پوسته پنهان ساز جدار نازک تا حدی کاهش می‌یابد ( افزایش درصد خطای پنهان سازی تا 6/5%). در مسئله دوم، پوسته کروی هیبریدی با لایه‌های متناوب PZT و مواد ویسکوالاستیک هوشمند (SVE) پیشنهاد شده که با کنترل‌کننده SIMO-ADC بهینه‌شده با الگوریتم PSO عمل می‌کند. مدل‌سازی بر اساس تعامل الاستوآکوستیک مدل پیزوالاستیسیته سه‌بعدی و معادلات موج صوتی به انجام رسیده است و مواد مختلف SVE (مانند MRE، SMP، ERF، MRSTPF) در بدنه پیکربندی اعمال و مورد ارزیابی قرارگرفته اند. نتایج نشان‌دهنده کاهش قابل‌توجه پراکنش آکوستیکی و خطای استتار (درصد خطای کمتر از یک درصد) با استفاده از حداقل تعداد لایه‌های همسان PZT/SVE (حداکثر 31 لایه ) است. در مسئله سوم، پیکربندی بهینه با لایه‌های ناهمسان PZT/OSVE برای کاهش تعداد لایه‌ها (از 31 به 7) و هزینه‌های محاسباتی طراحی شده است. این پیکربندی خطای استتار را به زیر 1% کاهش داده و پنهان‌سازی شبه‌کامل را در کل باند فرکانسی مورد بررسی (1 تا 40 کیلوهرتز) محقق می‌کند. نتایج عددی نشان می دهد، استفاده از مواد هوشمند MRE و VE در لایه‌های داخلی و ماده SMP در لایه‌های خارجی پیکربندی، زمینه مساعدی را برای تحقق پنهان سازی پهن باند شبه کامل فراهم می آورد. این مطالعه گامی مهم برای توسعه ابزارهای استتار آکوستیکی با کارایی بالا و بدون نیاز به فرامواد تلقی میگردد.