跨介质飞行器是既可以在空中飞行又可以在水下潜行的新型两栖装备,具有机动灵活性能强、作战范围广、任务可达性好等优点。而其两栖的应用特点就要求布局设计时需要同时考虑气动特性以及入水特性,其中,飞行器入水是一个复杂多相流动问题,涉及姿态的变化,飞行器、空气和水之间的耦合作用,穿越气液界面时的载荷突变等。本文主要是为了了解在空中飞行以及入水过程中飞行器受力的变化规律,研究不同条件对飞行器受力的影响,为跨介质飞行器的研制提供理论基础。本文运用计算流体力学软件STAR-CCM+,通过求解三维雷诺平均N-S方程,利用SST k-ω湍流模型模拟湍流流动,分别采用不同的网格分布策略对三种飞行器构型的流场进行了计算,分析了三种飞行器构型在空中飞行时的气动力差别并和风洞试验结果的比较,验证了本文所采用的数值模拟方法和计算模型的可行性。基于飞行器空中飞行时的气动力特性,采用重叠网格技术模拟飞行器距离水面的不同高度,VOF方法模拟飞行器在与水面的相互作用。重点计算分析了优化构型和弯翼构型在临近水面和进入水面时气动力的差别及其对飞行器飞行稳定性的影响。得到了以下结论:弯翼构型在入水前相对于优化构型,俯仰特性变化不大,能保证飞行器在入水前构型改变时能保持平稳的纵向力矩;无论是弯翼构型还是优化构型,入水时的气动力相比在空中时都会发生突变,变化值在一个量级以上;弯翼构型入水时相对于优化构型在气动力特性的变化体现在,负升力系数的绝对值增大,阻力系数增大,而俯仰力矩系数变化不大,保持了较好的纵向稳定性,同时增加了横向稳定性。由此来看飞行器入水时进行机翼变体是必要的。本文所采用的计算方法、网格生成方法不仅可以用于后续飞行器入水的非定常计算,还可以应用于其它相关领域。