与常规发射导弹相比,潜射导弹在机动性、隐蔽性和进攻能力等方面表现出明显优势,人们从方面开展大量工作。其中,以海基潜射导弹为典型的水下航行体带空泡出水过程主要包括航行体出筒、水下航行以及出水等阶段。由于出水前航行体表面通常覆盖着云状空泡,且其不断出现准周期性演化及断裂脱落,诱发航行体表面压力振荡,对于航行体的操纵有极大影响。并且,出水时空泡溃灭产生的高压脉冲是决定航行体结构强度的关键载荷。因此,针对水下航行体出水过程表面压力波动特性进行分析,掌握其受力特征,对实际工程应用具有重要意义。本文通过数值模拟分析了航行体水下航行和出水流场,获取了航行体表面压力演化特征,采用数理统计方法对航行体表面压力进行分析,提出了航行体动力特性回归分析方法。主要研究内容及结论如下:建立了航行体水下航行与出水过程数值模拟方法以及航行体表面压力数理统计分析方法,讨论了航行体水动力特性。以钝锥头型轴对称水下航行体为研究对象,运用动态层网格技术,耦合Level Set界面捕捉方法和FBM湍流模型进行水下航行体水动力特性的数值模拟研究,通过与实验结果进行比对验证,讨论了航行体出水非定常流场结构与空泡演化规律,为压力特性回归分析提供数据基础。以数值模拟的压力数据和流动形态作为样本数据,通过统计分析和神经网络方法分析并验证了航行体压力特性回归分析方法的可行性和可靠性。首先,对压力数据进行统计描述性分析,探讨航行体压力数据的基本特点。由压力数据的均值与方差分布确定随水深减小航行体表面压力降低;压力数据中值分布显示了通气空泡的形成特征;压力数据包络线可以说明空泡发展趋势。其次,通过对航行体压力特性的相关性分析提出了当地水深、航行时间与压力监测点位置对压力分布影响较大。最后,运用数据神经网络分析方法验证了航行体压力特性回归分析方法的可行性,且与数值模拟得出了空泡形态及发展演化特性进行对比,验证了航行体压力特性回归分析方法的可靠性。结合航行体出水特性,确定对压力数据进行分段分析且选取有效压力监测点探讨航行体压力特性的回归分析方法。通过对航行体水动力特性的回归分析可知,通气空泡发展阶段航行体压力维持高压,且随水深的减小呈曲线增长;空泡相对稳定阶段压力降低,且随水深的减小呈降低趋势。通过选取三个压力监测点进行压力数据对比,得出回归模型精度较高,压力演化受当地水深影响最大。