在水下航行体垂直发射出筒、水中航行和出水过程中，航行体处于空气、水蒸汽和水等多相流环境中，同时还可能会受到水锤和横向洋流等的干扰，力学环境十分复杂。另外，由于水介质的粘度和密度较大，航行体因此将会受到很大的载荷作用。为了摆脱水环境对航行体的影响、提高航行体的发射速度、改善航行体的发射环境以及受力情况，研究了一种新型的发射方式——气幕发射，即在航行体发射之前，发射筒内通气并进入水中形成气幕，待气幕与大气贯通时开始发射航行体，使航行体能够在气体环境中出筒、运动以及出水。本文采用数值模拟的方法，首先应用CFD大型商业软件FLUENT对水下航行体常规发射和气幕发射全过程进行数值模拟，研究了两种发射方式下的流体动力特性和结构动力特性规律并进行对比分析，得出气幕发射方式可以有效地减小航行体发射全过程的载荷、提高航行速度。然后采用双向流固耦合的方法对气幕发射整个过程进行分析，得到气幕发射各个过程中的流体动力特性和结构动力特性的影响。系统的对比分析了不同发射速度、发射时间和不同头型在不同发射阶段对流体动力和结构动力特性的影响规律。通过本文的研究可知，气幕发射作为一种新型的水下垂直发射方式，能够有效改善航行体的发射环境，减小航行体在出筒和出水过程中的载荷。