本文以水下发射系统中的特种瞬态泵为研究对象，围绕离心式特种瞬态泵在水下发射系统中的工作特性及其工程应用，对离心式水泵在快速启动和停机过程的瞬态工作特性进行实验研究和数值模拟，并对瞬态泵的设计方法进行探索和试验验证。 文章从试验台结构、测试仪器系统和数据采集系统的设计等方面阐述了离心式水泵瞬态特性的试验方法。基于试验研究分析了离心式水泵快速启动和停机过程的基本瞬态水力特性，并分析了管路阻力状态和启动加速度大小对启动特性的影响。对离心式水泵在启动过程中的汽蚀现象进行了试验研究，分析了发生汽蚀后性能下降和波动现象。建立了一维的准稳态的启动过程汽蚀性能预测模型并进行了数值模拟，计算结果与试验结果取得了较好的一致。分别基于准稳态假设和考虑叶轮加速影响两种方法描述了离心式水泵的瞬态性能方程，建立了求解瞬态水力特性的数学模型，采用两种方法对启动和停机两种瞬态过程进行求解，计算结果与试验结果能较好吻合，同时，还对两种方法的进行了比较。从水下发射系统分析、设计参数计算、水力模型设计和优化以及结构设计等方面阐述了特种瞬态泵独特的设计流程和方法，提出了轴向开敞式和径向开敞式两种特殊的瞬态泵体结构，并对其特点进行了分析。阐述了特种瞬态泵专用的特种组合式密封系统的设计方法，给出两种组合密封结构方案及其参数计算方法，分别以机械密封-填料密封和机械密封-气动膨胀式密封进行组合，对组合密封进行了试验研究并对失效现象进行分析。介绍了水下发射系统工程试验装置、方法和试验过程，分析了多种工程试验工况条件下特种瞬态泵的瞬态性能参数，试验结果表明瞬态泵完全达到了设计要求，水下发射系统原型机在多种发射工况中均具有优异的性能，该结果初步验证了瞬态泵及其关键部件的设计方法的可行性。 本文的研究给出了离心式水泵快速启动和停机过程瞬态工作特性的研究结果，初步建立了特种瞬态泵及其密封的关键部件的分析和设计方法，并在工程试验装置上成功验证了特种瞬态泵在水下发射过程时的优越性能，不仅为水下发射系统的研制提供了理论支持和工程设计方法，还丰富了离心式水泵的理论和工程应用研究成果，具有比较重要的理论意义和实际应用价值。