刘思宏，丁国元，张冬梅，洪良友，张 伟

(1. 北京强度环境研究所，北京 100076；2.中国运载火箭技术研究院，北京 100076)

0 引言

火箭的模态分析在总体设计中占有十分重要的地位，主要目的是在动特性分析的基础上，获取姿态控制系统、POGO设计和载荷计算所需要的振型和振型斜率。振型斜率定义为结构在某一阶模态下振型的相对变化率，一直是姿态控制系统设计的重要参数和关心的首要问题。

目前，全箭振动特性试验一直是获取速率陀螺等敏感元件安装位置局部振型斜率的重要途径。对于大型运载火箭而言，全箭动特性试验需要投入数千万硬件加工和试验经费，还可能对研制进度产生重要影响。另外，地面试验只能开展有限个状态，全面覆盖运载火箭的各个飞行状态是不现实的。因此，试验结合仿真的虚实结合技术是解决这个问题的方法。一方面，仿真计算可以补充地面试验状态的不足，得到各飞行秒状态的参数；另一方面，地面试验可为仿真提供修正和确认的依据。其中，斜率预示技术是运载火箭研制中非常重要的一项工作，关键是如何提高惯组、速率陀螺等敏感元件安装位置局部振型斜率的预示精度。

目前对于需要进行振型斜率预示的型号，一般建立等效梁模型进行全箭的模态分析。这种模型虽然能够较准确地体现全箭的横向振动特性，但得到的振型斜率是惯性器件(惯组、速率陀螺)安装位置所在的横截面的整体转角，无法提取姿态控制系统中惯性器件处的局部振型斜率。……