基于多体动力学的车载导弹系统行进间发射动力学分析*

赵宸扬,姜 毅,王化政

(1 北京理工大学宇航学院， 北京 100081； 2 北京机械设备研究所， 北京 100854)

0 引言

为了适应快节奏、高密度、纵深范围大的现代防空战场，行进间发射技术是防空导弹发射的一个重要发展方向。文献[1]建立了某车载导弹垂直发射系统动力学模型，对无牵引车和有牵引车两种情况下的发射动力学进行研究。文献[2-3]采用多体动力学方法，分别分析了各种环境因素、路面和速度对行进间发射的影响。

本文基于Adams多体系统动力学软件，搭建高精度的轮胎、路面模型；同时考虑车底盘、导轨等关键结构件的柔性变形，建立了车载导弹系统的刚柔耦合动力学模型，对行进间发射动力学进行了仿真分析，为提高该系统发射稳定性和发射安全性提供支撑。

1 车载武器系统建模

1.1 系统组成与建模假设

轮式战车行进间发射系统分成发射装置和车体部分，上装发射装置固定在发射车车架中部，包括发射箱、弹射装置、导弹、导轨和闭锁结构等；车体部分包括载车本体、车大梁、副车架、独立悬挂系统、车轮、油箱、发动机、车轴以及工具箱等多个结构部件。其主要拓扑连接如图1所示。

图1 轮式车载武器系统主要拓扑连接

车载防空导弹行进间发射时的受力以及运动特性比较复杂，为了描述武器系统在行进间发射时的动力学特性，特作如下假设：

1)不考虑固定、滑移、转动等连接铰的间隙，均设为理想约束；

2)独立悬挂系统用等效弹簧阻尼模型替代；

3)除发射车底盘、导轨为柔性体外，其余部件均为刚体；……