出水

導彈等物體從水下經過水和空氣的交界面進入空氣的運動過程（見圖）。20世紀40年代末，開始從水下發射導彈，促進了出水問題的研究。

由潛艇發射的導彈經歷發射管內彈道、水下彈道、出水過程和空中彈道而飛向目標。發射用的氣體有時尾隨導彈從發射管排出，影響導彈的水下彈道和出水過程。潛艇運動（包括前進、俯仰和滾轉）和海流對導彈的水下彈道和出水過程也有影響。水下的導彈離開發射管後，一般在肩部會出現蒸汽空泡。空泡分離線的不規則變動，渦空泡從導彈表面的不規則泄落，都對出水彈道有很大影響，使出水後導彈的姿態角（導彈軸線與鉛垂線的夾角）散佈加大。從導彈鼻尖接近水的自由面時起，自由面對出水過程的影響便不容忽視。導彈穿過自由面時所受到的水阻力會突然減少，而且相對於彈體往往是不對稱的，會使彈道發生折轉。導彈出水還受波浪的影響，這更增加出水過程的隨機性。研究出水問題最關鍵的是確定出水後導彈的姿態角和速度變化規律。

出水所要探討的力學問題是帶有空泡穿過自由面的非定常繞流問題，同時要考慮波浪的影響。這些問題與剛體動力學耦合在一起，構成水彈道學的一部分。出水模型實驗是在密閉水箱內進行的。箱內壓力可以根據模型縮尺比調節（實驗時水面上的空氣壓力為原型壓力的1/k_t，k_t=原型彈長/模型彈長），以滿足空化相似的要求。實驗水箱一端有造波設備，產生波浪以研究海洋波浪對出水過程的影響；另一端有消波設備，使造波設備所造的波浪不反射回到導彈出水區域。可以按相似要求以一定速度拖動發射系統，以模擬海流和潛艇運動。實驗的相似參數是弗勞德數

、空化數

、質量數

、轉動慣量數

和質心座標數x_σ/L、y_σ/L、z_σ/L，其中U為物體離開發射管的速度；m為物體的質量；I為物體的轉動慣量；L為物體的特徵長度；x_σ、y_σ、z_σ為物體的質心座標；p和p₀分別為特徵壓力和空泡壓力；ρ為水的密度；g為重力加速度。為了模擬發射過程的內彈道，模型實驗發射系統的有關參量（如發射氣體的壓力、密度、温度、比熱比等）也要與原型相似（見水動力學實驗）。