由空气进入到水的跨介质运动过程涉及固、液、气三相间的相互作用,该过程伴随着入水空泡复杂流动现象,包括自由液面以上的喷溅皇冠和自由液面以下的空泡。入水过程的运动稳定性和砰击载荷是制约着跨介质航行体发展的重要瓶颈,而入水环境和空泡演化特性与结构体入水运动和载荷密切相关。因此,本文通过在水面上放置高粘度流体以改变入水环境,探究带有粘性层的双层流体入水空泡演化及运动特性。通过本文的研究,以期为结构体跨介质入水过程运动稳定性提升和载荷的改善提供新思路。首先,研究了球体垂直穿过表面2 mm厚的硅油薄层后进入水中的过程中入水空泡的演化规律,通过对比球体直接入水的工况,发现硅油薄层的存在使得喷溅皇冠出现了分层现象,空泡壁面产生了波浪状结构。此外,针对喷溅皇冠分界面高度、空泡颈缩时间、颈缩位置深度和颈缩时刻球体最低点深度等特征量与弗劳德数的关系开展了参数化研究,并分析了硅油层对上述特征量的影响。其次,通过改变硅油层厚度,在考虑弗劳德数影响的基础上研究了表层流体的厚度对球体垂直进入分层流体的影响。在硅油层厚度发生变化时,喷溅皇冠的演化特征出现了明显的差异,可以划分为六种演化方式。通过对不同硅油层厚度下的球体位移曲线进行分析,得到了硅油层及其厚度对球体运动特性的影响规律。同时,也开展了入水空泡特征量与硅油层厚度关系的参数化研究。最后,开展了球体带有水平初速度倾斜进入硅油-水分层流体试验研究。该情况下入水空泡具有不对称性,但在硅油层的影响下仍然出现了双层喷溅皇冠现象,且喷溅皇冠的演化特征也会随硅油层厚度改变而发生变化。表征喷溅皇冠的特征量由分界面高度变为分界面倾角,分析了该特征量与硅油层厚度和水平初速度间的关系。同时,对球体倾斜进入硅油-水分层流体时空泡颈缩时间、颈缩位置深度、颈缩时刻球体的深度这三个特征量也开展了参数化研究。