随着潜艇抗爆性能的不断提高,具备较强侵彻能力的聚能型战斗部受到了广泛重视。本文以水下聚能战斗部威力提升的技术需求为背景,采用实验、理论和数值仿真相结合的方法,研究聚能装药水下爆炸前向威力特性,为水下聚能战斗部威力的优化设计提供参考。开展的主要工作和结论如下:（1）开展了聚能装药水下爆炸威力场结构研究。通过聚能装药对水下单/双层靶与陆上单层靶毁伤实验,对比分析了聚能装药水下爆炸威力场及其毁伤模式;利用数值仿真手段模拟了靶板实验结果,并结合计算的靶板速度响应过程分析了爆炸载荷的形成及其威力场结构。研究表明:聚能装药水下爆炸的威力场结构主要由爆轰产物、侵彻体、水中爆炸冲击波和前舱高速水流组成。（2）开展了聚能装药水下爆炸前向冲击波研究。分析了聚能装药水下爆炸冲击波对靶板的毁伤效果,研究了自由场前向冲击波峰值压力分布规律,对峰值压力数据进行了拟合,并进一步分析了装药长径比和前舱壳体对前向冲击波峰值压力分布的影响。研究表明:峰值压力沿径向先增大后减小,峰值压力顶点的位置在前向区域呈线性分布。（3）开展了聚能装药水下爆炸前舱水流研究。分析了前舱水流的演化过程,并获得了水流的基本特征数据,利用关键时间和位置节点,建立了以基本特征数据为基础的前舱内部水流威力特性分析方法,对比研究了前舱壳体对水流成形及其威力的影响。研究结果表明了水流可以提高聚能装药水下爆炸对目标壳体的毁伤效果,可以为前舱结构的优化设计提供新思路。（4）开展了聚能装药水下爆炸威力与靶板毁伤响应研究。通过聚能装药水下爆炸对靶板作用的数值仿真计算,获得了不同工况的靶板响应过程及毁伤结果,以靶板变形挠度和穿孔孔径作为装药威力表征量,分析了聚能装药水下爆炸在不同轴向距离及靶板厚度范围的威力分布特性。研究结果可为聚能战斗部水下爆炸威力的表征与评估提供参考。