翟章明，周一磊，王旭刚，范　健，张　健，徐明钊

(1. 国防科大航天科学与工程学院，长沙 410073；2. 北京宇航系统工程研究所，北京 100076)



火箭复杂分离连接结构的动力学仿真方法及应用

翟章明1,2，周一磊2，王旭刚2，范健2，张健2，徐明钊2

(1. 国防科大航天科学与工程学院，长沙 410073；2. 北京宇航系统工程研究所，北京 100076)

摘要:为了量化分析火箭分离连接结构接触、碰撞、变形等动力学过程对分离运动的影响，基于多柔体动力学建立了考虑弹性效应的分离仿真模型，确定了非线性有限元的求解方法，通过实例对分离仿真流程和应用方法进行总结和说明，并与刚体仿真分析以及地面试验结果进行了对比，结果表明考虑弹性效应的分离仿真结果与试验真实情况一致性好，此仿真方法可有效应用于工程研制。

关键词:分离连接结构；弹性效应；分离仿真

1引言

为了解决火箭分离过程中外界干扰力大、箭体内部装填密度高带来的分离间隙小设计难题，通常采用设置导向装置的解决措施；以往设计中，通过采用工程计算方法或借鉴以往设计结果，确定分离导向装置的受力载荷以及配合间隙，然后通过地面分离试验进行验证。同时为了满足结构承载的需求，在分离面处会设置抗剪销用以承受剪力载荷；早期抗剪销数量少、尺寸小，分离设计中忽略其对分离运动的影响。分离面抗剪销、分离导向装置等这些在分离过程中起导向、承载等辅助功能的结构，一般称为分离连接结构。……