潜射航行体发射时,发射筒内高压气体驱动航行体离开发射筒穿过水介质进入大气。航行体尾部离开发射筒后,高压气体涌出发射筒,在周围水介质的作用下断裂形成附体的尾空泡。尾空泡的演化发展是一个压力剧烈变化的非定常过程,对航行体出水稳定以及运动特性都十分重要。已有的尾空泡研究主要侧重于理论公式推导或者辅助研究肩空泡的发展,有关航行体尾部空泡的演化过程,空泡内部流动以及尾部空泡对于肩部空泡的发展影响的研究比较稀少。本文将采用数值仿真的方法研究无尾裙和有尾裙两种结构航行体出水过程中尾空泡的演化机制和载荷特性,研究航行体的运动规律以及航行体肩尾空泡的耦合作用。首先,本文忽略发射筒气团振荡的影响,采用单向流固耦合的方法研究较小筒压条件下匀速出水航行体的尾部气团发展状况以及尾部载荷特性。结果表明航行体尾部空泡发展受周围水介质的挤压以及航行体壁面来流后向台阶流动的双重影响,且有尾裙航行体的后向台阶流动更明显;航行速度越大,航行体尾部压力振荡越剧烈。然后,本文在单向耦合的分析基础上采用双向流固耦合的方式研究了大筒压发射条件下不同工况下航行体尾部气团的演化规律,载荷特性以及航行体的运动规律。结果表明,筒口气团的振荡脱落对尾空泡的发展影响巨大,大水深发射条件下尾空泡压力波动巨大,压力振荡次数明显多于小水深发射,且筒口气团脱落现象明显;小筒压发射条件下,尾部压力波动明显且尾部气团脱落现象明显;有尾裙航行体尾部压力波动明显小于无尾裙航行体;航行体的运动规律受航行体尾部压力的变化影响巨大。最后,本文对研究模型进行简化,分别研究了静水条件和有艇速条件下主动通气空泡与尾空泡的耦合作用以及出水航行体的运动规律变化,结果表明:航行体离筒后尾部高压气体的波动与壁面来流的共同作用会造成主动通气空泡的脱落,航行体尾部射流的冲击会造成失稳的通气空泡的脱落,脱落空泡以及发展空泡补充进尾部空泡消除了一次空泡闭合后的膨胀低压的出现。横流条件下,航行体尾部空泡对航行体尾部的回射作用减弱,肩部空泡的发展受阻。