RESEARCH ON RESPONSE CHARACTERSTIC AND DYNAMIC MODELING OF LAUNCH VEHICLE UNDER THE COLD LAUNCH MODE

ZHOU Di; ZHOU Yuanchun; WANG Huijuan; MA Zhangjian; JIANG Shengpeng

doi:10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.012

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RESEARCH ON RESPONSE CHARACTERSTIC AND DYNAMIC MODELING OF LAUNCH VEHICLE UNDER THE COLD LAUNCH MODE

·Experimental Research·Testing Technology· | 更新时间：2025-08-18

- RESEARCH ON RESPONSE CHARACTERSTIC AND DYNAMIC MODELING OF LAUNCH VEHICLE UNDER THE COLD LAUNCH MODE
- Journal of Mechanical Strength Vol. 47, Issue 8, Pages: 101-107(2025)
- 作者机构：
  
  1.上海机电工程研究所，上海 201109
  2.南京航空航天大学航天学院，南京 210016
- 作者简介：
  
  ZHOU Yuanchun, E-mail: 02004512@163.com
- 基金信息：
- DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.012
  CLC： TJ812
- Received：19 December 2023，
  
  Revised：03 March 2024，
  
  Published：15 August 2025
- 稿件说明：
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周迪，周元春，王惠娟，等. 冷发射模式下发射车动力学建模与响应特性研究［J］. 机械强度，2025，47（8）：101-107.

ZHOU Di，ZHOU Yuanchun，WANG Huijuan，et al. Research on response characterstic and dynamic modeling of launch vehicle under the cold launch mode［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（8）：101-107.
周迪，周元春，王惠娟，等. 冷发射模式下发射车动力学建模与响应特性研究［J］. 机械强度，2025，47（8）：101-107. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.012.

ZHOU Di，ZHOU Yuanchun，WANG Huijuan，et al. Research on response characterstic and dynamic modeling of launch vehicle under the cold launch mode［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（8）：101-107. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.012.

摘要

为准确模拟冷发射模式下发射装置内部复杂的载荷传递关系，基于刚柔耦合动力学仿真方法分析车载发射系统在发射载荷下的动态响应，校验结构强度。在采用刚体和模态柔性体的基础上引入有限元柔性体，构建了某型发射车刚柔耦合动力学仿真模型。结合实车冷发射试验数据验证了模型的准确性，并进一步分析了不同发射角度对发射装置振动响应与应力状态的影响规律。结果表明，发射角度接近90°有助于减小发射装置内的载荷传递、降低发射筒附近结构的应力幅值。该研究所采用的建模与分析方法可为发射装置的改进设计提供参考。

Abstract

To accurately simulate the complicated load transfer pattern of the launch device under cold launch mode

the rigid-flexible coupling dynamic simulation method was adopted to analyze the dynamic response of a launch vehicle

the structural strength was also verified. The finite element flexible body was introduced and a multi-rigid-flexible-body dynamic simulation model of a launch vehicle was constructed. Accuracy of the model was verified by the actual launch test. The influence law between the vibration response and stress state of the launch vehicle and the launch angle was further analyzed. The results show that amplitudes of the transmitted load and stress inside the launcher will reduce when the launch angle is close to 90°. The modeling and analysis approaches proposed in this study can effectively support the optimal design of the launch device.

关键词

Keywords

references

丛龙腾 . 大口径火箭弹冷发射流固耦合仿真研究［D］. 南京：南京理工大学， 2015 ： 1 - 6 .

CONG Longteng . Study on fluid-solid coupling simulation of cold launch of large caliber rocket ［D］. Nanjing ： Nanjing University of Science and Technology ， 2015 ： 1 - 6 . （In Chinese）

毕世华，王汉平，梁征 . 导弹垂直弹射过程中制动锥的动力学特性研究［J］. 北京理工大学学报， 2004 ， 24 （ 9 ）： 762 - 765 .

BI Shihua ， WANG Hanping ， LIANG Zheng . A study on the dynamical characteristics of the braking cylindrical shells during the vertical ejection of missiles ［J］. Journal of Beijing Institute of Technology ， 2004 ， 24 （ 9 ）： 762 - 765 . （In Chinese）

陈军葵，王汉平，王志军，等 . 导弹弹射系统中缓冲制动锥的结构设计［J］. 兵器材料科学与工程， 2015 ， 38 （ 2 ）： 85 - 90 .

CHEN Junkui ， WANG Hanping ， WANG Zhijun ， et al . Structure design of braking cylindrical shells of missile ejector ［J］. Ordnance Material Science and Engineering ， 2015 ， 38 （ 2 ）： 85 - 90 . （In Chinese）

姜毅，魏昕林，陈苗 . 发射动力学［M］. 北京：北京理工大学出版社， 2015 ： 213 - 232 .

JIANG Yi ， WEI Xinlin ， CHEN Miao . Launching dynamics ［M］. Beijing ： Beijing Institute of Technology Press ， 2015 ： 213 - 232 . （In Chinese）

COCHRAN J E ， CHENG Y M ， BIGELOW S ， et al . Multiple body missile launcher simulation ［C］. Proceedings of the 19th Atmospheric Flight Mechanics Conference ， August 1-3， 1994 ， Scottsdale，AZ，USA. Reston ： American Institute of Aeronautics and Astronautics ， 1994 ： 10 - 18 .

李敏，王学智，李超 . 某车载导弹发射筒动力学仿真研究［J］. 弹箭与制导学报， 2018 ， 38 （ 1 ）： 165 - 168 .

LI Min ， WANG Xuezhi ， LI Chao . Simulation and study on the dynamics of a vehicle missile launcher ［J］. Journal of Projectiles，Rockets，Missiles and Guidance ， 2018 ， 38 （ 1 ）： 165 - 168 . （In Chinese）

高宇，周仕明，李道奎 . 风载荷作用下井基导弹冷发射动力学仿真［J］. 兵器装备工程学报， 2021 ， 42 （ 3 ）： 28 - 34 .

GAO Yu ， ZHOU Shiming ， LI Daokui . Dynamic simulation on silo-based missile cold launch under wind load ［J］. Journal of Ordnance Equipment Engineering ， 2021 ， 42 （ 3 ）： 28 - 34 . （In Chinese）

孙船斌，马大为，任杰 . 冷发射平台垂直弹射响应特性研究［J］. 南京理工大学学报， 2015 ， 39 （ 5 ）： 516 - 522 .

SUN Chuanbin ， MA Dawei ， REN Jie . Study on vertical launching response characteristics of cold launch platform ［J］. Journal of Nanjing University of Science and Technology ， 2015 ， 39 （ 5 ）： 516 - 522 . （In Chinese）

岳晓红，王军评，李顺利，等 . 某火箭弹滑块设计与强度分析［J］. 机械强度， 2016 ， 38 （ 1 ）： 187 - 191 .

YUE Xiaohong ， WANG Junping ， LI Shunli ， et al . Structure design and strength analysis of the slider of a rocket projectile ［J］. Journal of Mechanical Strength ， 2016 ， 38 （ 1 ）： 187 - 191 . （In Chinese）

焦晓娟，张湝渭，彭斌彬 . RecurDyn多体系统优化仿真技术［M］. 北京：清华大学出版社， 2010 ： 315 - 396 .

JIAO Xiaojuan ， ZHANG Jiewei ， PENG Binbin . RecurDyn multibody system optimization simulation technology ［M］. Beijing ： Tsinghua University Press ， 2010 ： 315 - 396 . （In Chinese）

郝驰宇，冯广斌，闫鹏程，等 . 基于刚柔耦合的综合传动汇流行星排断齿故障动态特性仿真研究［J］. 振动与冲击， 2018 ， 37 （ 5 ）： 248 - 256 .

HAO Chiyu ， FENG Guangbin ， YAN Pengcheng ， et al . Effects of broken tooth fault on dynamic characteristics of conflux planetary gear in power shift steering transmission based on rigid-flexible coupled method ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2018 ， 37 （ 5 ）： 248 - 256 . （In Chinese）

刘广，尚宇晴，许泉，等 . 单侧提拉发射系统流固耦合动力学仿真［J］. 空天防御， 2019 ， 2 （ 1 ）： 14 - 21 .

LIU Guang ， SHANG Yuqing ， XU Quan ， et al . Fluid-structure coupling dynamic simulation of one-side pulling launching system ［J］. Air＆Space Defense ， 2019 ， 2 （ 1 ）： 14 - 21 . （In Chinese）

刘宁 . 某型导弹发射装置刚柔耦合动力学仿真分析［D］. 哈尔滨：哈尔滨工程大学， 2020 ： 37 - 41 .

LIU Ning . Dynamic simulation analysis of rigid-flexible coupling of a missile launcher ［D］. Harbin ： Harbin Engineering University ， 2020 ： 37 - 41 . （In Chinese）

荣吉利，宋逸博，郭振，等 . 发射井内导弹悬挂系统减振性能研究［J］. 强度与环境， 2020 ， 47 （ 1 ）： 1 - 7 .

RONG Jili ， SONG Yibo ， GUO Zhen ， et al . Research on the shock isolation performance of missile suspension system in launch silo ［J］. Structure＆Environment Engineering ， 2020 ， 47 （ 1 ）： 1 - 7 . （In Chinese）

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