带攻角回转体有水平初速度落水过程是无动力运载体、导弹空中点火失败、导弹分离物等下落真实物理问题的缩影,且具有水平速度的带攻角回转体落水过程是这类问题研究的基础。开展带攻角回转体落水实验研究,分析回转体落水过程流体动力特性和弹道特性的变化规律,为导弹设计和发射提供参考依据,主要研究内容如下:首先采用弗劳德准则通过相似计算得到实验几何模型的几何参数、动力参数和运动参数。采用笛卡尔坐标系统对回转体落水过程进行受力分析,并建立估计回转体受力的动力学数学模型。设计了相关实验装置和实验方法,保障每次实验具有可重复性。采用高速摄像方法记录回转体落水全过程。开展带攻角回转体竖直落水实验,得到了回转体落水过程中质心的运动规律、受力变化以及落水空泡形态。并以此为基础开展了不同水平初速度和不同攻角回转体落水实验,详细分析回转体落水后空泡形态特征,质心轨迹变化规律,水平速度和竖直速度随时间的变化规律,以及落水过程升阻力特性。分析回转体落水过程姿态角、角速度以及角加速度随时间变化规律。回转体落水前初速状态由水平初速度、竖直初速度和攻角组成。开展了针对增加竖直初速度落水实验,分析了带攻角回转体竖直落水、不同水平初速度和不同攻角回转体落水的空泡特性和弹道特性。对比研究了攻角和水平初速度相同时不同竖直初速度的空泡变化规律和质心轨迹变化规律。