应用传统减阻技术的水下航行体难以克服水的阻力而无法突破其速度瓶颈,超空泡技术作为一种全新的革命性减阻技术,利用空化器形成完全包裹航行体的超空泡,极大地减小航行体摩擦阻力,从而能使水下航行体速度大幅度提升。基于超空泡减阻技术的超空泡射弹具有速度高,毁伤效能好等特点,可快速清除鱼雷、水雷、蛙人等近水面威胁,应用前景广阔。然而,超空泡射弹水下运动过程涉及复杂的超空泡流动问题,涵盖非定常流动、多相流动、湍流及流固耦合等多方面流体力学难题,其具体运动稳定性机理也十分复杂。本文以超空泡射弹尾拍运动特性为研究对象,采用数值模拟的方法研究了不同运动条件和结构特征下高速射弹的空化流场特性、流体动力特性,分析了射弹的初始运动参数、结构参数对其尾拍运动特性的影响,探讨了射弹在水中高速运动的主要稳定性机理。主要的研究内容和成果如下:（1）基于求解N-S方程,结合多相流模型建立了亚音速工况下（100m/s～900m/s）三维平面内超空泡射弹尾拍运动数值模型。通过与经典文献的经验公式、实验数据对比验证了模型的有效性。（2）开展水下高速射弹超空化流动数值模拟,研究了航行速度、攻角、转动角速度等运动参数对空泡形态、射弹流体动力特性的影响规律,在此基础上提出了超空泡射弹尾拍稳定性评估准则,并通过对不同初始运动参数下的射弹进行尾拍运动仿真验证了该准则,分析了不同初始扰动角速度、初始运动速度对射弹尾拍运动特性的影响。（3）开展不同结构参数下的超空泡射弹尾拍运动数值模拟,研究长径比、肩锥角、空化器形状等结构参数对空泡形态、射弹流体动力特性的影响规律,基于此分析了不同结构下射弹的尾拍运动特性差异,为超空泡射弹结构优化设计提供依据。（4）考虑空泡“上漂效应”、空化器“定向效应”、空泡“延迟效应”等非定常因素,研究了高速射弹尾拍运动过程中的非对称性特征,并分析了非对称性与初始运动参数的关系。本文研究结果可为超空泡射弹水中弹道稳定性评估、流体动力外形优化设计提供一定的理论基础。