航行体高速入水过程是一个复杂的气、液、固的三相耦合作用问题。伴随着航行体入水过程中周围环境的不断改变，航行体、空泡及自由液面之间产生复杂的相互作用，空泡开始形成、发展然后溃灭。整个过程航行体所受的载荷亦在不断的变化。由于航行体高速入水过程中水动力学关系的复杂性，至今仍未对这一复杂的气-固-气耦合过程中的入水受力特征及机理获得完全的认知。空泡伴随着航行体的入水过程不断地发展，在航行体入水过程中，入水冲击载荷会对航行体的运动产生影响，甚至造成航行体结构的局部破坏，因此研究高速入水空泡和载荷特性有很重要的工程意义。本文即针对航行体入水过程的空泡和载荷问题进行实验研究，并提出了一种高速入水降载技术，为航行体水动力学设计提供实验依据。　　首先，从理论研究、数值研究和实验研究三个方面回顾了国内外在航行体入水过程中的空泡和载荷问题的各种研究方法及研究进展。分析总结了研究过程中存在的问题与不足，在上述基础上提出尚需进一步解决的问题，为本文中的后续工作的开展奠定基础。　　针对高速入水实验所需环境条件，基于相似理论，提出了一整套完善的实验设计总体思路，完成了实验总体方案及流程设计。设计出了一整套用于开展高速入水实验的实验装置，包括实验水仓、高速发射系统、调压控制系统和信息采集系统。结合本实验的具体要求，提出了实验模型的总体设计思路，设计出了可加装压力传感器的不同头型参数的实验模型。对实验装置的各个子系统进行不断地调试和改进，并完成了实验装置的加工工作。完善了实验数据的处理方法，总结了本实验所具有的种种优势。　　利用设计好的实验装置和实验模型来开展高速入水空泡特性实验，对航行体高速入水时空泡的形成过程、云化现象以及闭合方式进行了机理性分析。探讨了不同头型对形成的空泡发展现象及差异，对不同头型产生的空泡尺寸形态特性分析。探讨了不同弗劳德数情况下，平头、半球头和锥头航行体入水空泡发展现象以及对此现象进行机理分析，得出了弗劳德数与空泡闭合方式的关系。　　最后开展了高速航行体入水载荷特性实验研究，通过高速摄像机定位法，总结了高速垂直入水时的阻力计算方法过程，探讨了不同头型和不同弗劳德数情况对航行体入水阻力特性的影响并进行分析。用压力传感器测量了不同工况下模型头部测点的高速入水冲击压力。提出了一种聚脲“头帽”降载方法，并对其有效性进行了实验验证。