牛草，顾广鑫，朱磊，徐宏斌，李正宇，张卫红，陈永伟，王博，石建雄，李一哲

(1.西安现代控制技术研究所， 陕西 西安 710065；2.西北工业大学 机电学院 航宇材料结构一体化设计与增材制造装备技术国际联合研究中心， 陕西 西安 710072)

0 引言

车载发射装置(见图1)是车载导弹武器系统的重要部件之一，通常由发射架、回转平台、俯仰与方位驱动模块等组成，主要用于承载并赋予导弹初始射向。发射装置结构必须具有足够的刚强度和合理的动力学特性，以保证可靠承载，避免结构变形和振动过大而影响导弹射击精度，从而确保车载武器系统完成快速机动、地面突击等作战任务[1]。

图1 某车载导弹发射装置[2]Fig.1 A vehicle-borne weapon launcher[2]

随着自动化、信息化、智能化和电池等技术的发展，车载武器正逐渐向无人化和电驱动方向发展[3]，其高机动、长续航等要求日益凸显，这些新形势对包括发射装置在内的车载武器结构轻量化高性能设计提出了新的挑战。

传统武器装备结构设计以反复“设计- 分析- 加工装调- 试验验证- 改进”为主要手段。如图2所示，首先基于以往工程经验，针对不同载弹量和给定设计空间与质量等要求进行结构设计和布局，然后通过多次人工调整与校核分析获得可行设计方案，最后进行加工装调和试验验证，期间还可能进行多轮反复。该设计模式流程繁琐、研制周期长、费用高昂，且往往造成结构安全裕度过高和超重。

图2 武器装备结构传统设计流程Fig.2 Traditional structural design process for weapons

得益于现代计算机技术与计算力学等相关学科的发展，在图2中武器装备研制过程的分析阶段，设计人员利用有限元等数字化仿真手段对结构性能进行评估的做法已较为普遍。……