航行体出水问题是一个典型的跨介质运动过程,该过程具有强非线性和非定常的特征,同时涉及到强湍流、多相流以及多相流固耦合作用问题,碎冰的存在无疑会让整个过程变得更加复杂,因此有必要建立高速出水航行体与碎冰相互作用的预报模型,探究此过程中流场、载荷特性和运动稳定性,为极地地区发射潜射航行体提供技术支撑和方案策略。本文首先利用计算流体力学（CFD）与有限单元法（FEM）耦合算法建立了少量碎冰工况下航行体高速出水过程的预报模型,采用罚函数法捕捉航行体与碎冰的碰撞过程,通过水洞试验和模型试验结果对比验证了 CFD-FEM耦合算法的有效性,对航行体出水过程的流场、载荷特性以及结构动响应进行了研究,结果表明航行体与碎冰发生碰撞情况下,航行体尾部出水时自由液面向上隆起高度增加并向尾部收缩,而且航行体头部液膜的破裂会在穿越水面过程中产生较大的冲击载荷;其次,采用计算流体力学（CFD）与离散单元法（DEM）耦合算法建立了考虑碎冰分布的碎冰场作用下航行体高速出水过程的预报模型,利用水洞试验和模型试验结果以及经验公式对比验证了CFD-DEM耦合算法的有效性,研究了航行体出水过程的流场演变及载荷特性,结果发现碎冰对穿越水面阶段通气空化演变过程的影响主要体现在空泡的数量上,并且在穿越水面阶段,由于气泡溃灭造成的高压作用,存在强烈的交变载荷;最后,设计并开展了碎冰对航行体出水动力学影响的试验,通过高速摄像机和传感器捕捉空泡演变过程及载荷、运动信息,结果显示碎冰工况下航行体穿越水面过程中溃灭的空泡呈现出喷溅的态势,并且碎冰的存在会改变航行体周围的压力分布,使得压力振荡更加剧烈。