尚书聪，孙建中

（哈尔滨工程大学 机电工程学院，哈尔滨150001）

水下发射技术是潜射导弹研制的关键技术之一，主要研究在横向流[1]、非定常流场、波浪、空泡以及其他海洋环境因素的共同作用下弹体的运动姿态和受力问题。在出筒段，由于受到发射筒与适配器（或气密环－减震垫）的共同约束，导弹在燃气推力的作用下仅能沿发射筒轴向运动，除受到潜艇的牵连影响之外，弹体受到的力还包括：重力、摩擦力，发射出筒过程中位于发射筒口之上的弹体受到的流体动力[2]，导弹与发射筒之间的适配器（气密环－减震垫）对弹体的约束反力，以及这些力产生的力矩作用.其中适配器（气密环－减震垫）作为连接导弹和发射筒的配合结构[3]，不仅约束了导弹的筒中运动，而且会对导弹的横向振动特性[4，5]、出筒姿态以及弹体受到的载荷产生较大影响[6].本文将针对潜艇以常速vt水平直线运动、导弹发射筒轴线始终为铅垂方向且与艇速垂直的工况，建立导弹出筒过程的动力学模型，在艇速为1m/s、2m/s时，仿真分析了适配器和气密环－减震垫2种横向支撑方式下艇速对弹体出筒姿态的影响.

1 数学模型

1.1 坐标系

1）筒体坐标系. 筒体坐标系O0x0y0：其与发射筒固连，坐标原点选在弹体的质心处，未发射时与弹体坐标系坐标原点重合；O0x0沿发射筒纵轴，指向弹体头部；O0y0轴垂直于O0x0轴，水平沿艇速反向.

2）弹体坐标系. 为描述弹体相对于惯性系的运动姿态，引入弹体坐标系Oxy，该坐标系与导弹固连，即随导弹一起运动.其坐标系坐标原点取在导弹质心位置；……