本文研究高速弹丸(＞1.5km/s)和液体斜侵彻问题。该问题涉及高超声速发射装置和测试技术、空气动力学、流体界面和高速水力学、固体冲击动力学等多学科交叉，也是流体力学和固体力学较为困难的问题。为开展实验研究，需研制新型重活塞驱动二级气炮，以发射不同入射角的高超声速弹丸。此外，还研制了活塞和弹丸速度测量装置，以测量活塞速度沿压缩管轴向位置分布和发射管出口的弹丸飞行速度。结合同步控制技术和脉冲火花纹影方法，得到了高超声速弹丸斜入水前后的流场纹影照片，获得了弹丸和水侵彻所伴随的物理、力学现象，为进一步的机理性研究奠定了坚实的基础。本文主要内容如下： (1)第一章介绍了本文研究背景和相关研究进展，说明了本文主要内容和特色。 (2)第二章介绍了实验设备和测量方法。着重介绍了新型二级轻气炮的主要部件和光电测速方法、瞬态流场纹影显示方法。 (3)第三章给出了实验结果分析和讨论。着重分析了活塞和弹丸速度测量结果、高超声速弹丸和水斜侵彻的流场纹影图像。 (4)第四章给出本文主要结论，并提出对下一步研究的建议。