运载火箭多体系统动力学发展及应用

从工程实际角度,对运载火箭中的相关多体系统动力学问题进行分析与思考,提出运载火箭研制过程中多体系统动力学学科发展的重要性,并指出多体系统动力学在运载火箭研制方面后续需发展的若干方向,诸如贮箱晃动、分离装置、关节类机构等。建议结合运载火箭大过载、多相耦合的特点,开展针对模型高阶、强非线性相关动力学研究与工程软件研发。     

刚－柔多体系统动力学分析及近似

将多体系统理论应用于含柔性部件的空间机构动力分析。由低序体阵列Ｌ（ｋ）表示系统的拓朴构造关系,采用混合坐标法描述系统的运动与变形,确定刚柔耦合下的系统广义力并进行简化。     

多体系统动力学的子系统迭代法

提出了一种多体系统动力学的迭代法,将多体系统分割成一个主子系统扣一个或多个辅子系统,各子系统通过分割点位移、速度、加速度扣力协调联系,从而大大降低了方程的耦合程度扣非线性．同时详细讨论了迭代法的收敛条件．     

奇值分解对非定常约束多体系统的动力学分析

通过对约束方程的雅可比矩阵进行奇异值分解，定义组合坐标，从拉格朗日第一类方程出发，建立了非定常约束多体系统的纯微分方程，给出了动力学数值分析的过程，最后举了一个算例。     

黎曼空间中约束多体系统动力学的加速度分解法

通过修正的Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ过程的构造约束多体系统在黎曼空间中的一组标准正交基，将系统的广义加速度沿这组基进行分解，得到求解系统动力学响应的新型公式，并举了一个算例。     

多体火炮系统的固有振动特性-多体系统动力学的传递矩阵法

导得了任意刚体作线性振动的场传递矩阵。建立了多体系统动力学的传递矩阵方法，并将其应用于一般多体火炮系统固有振动的研究，建立了相应的多体火炮系统振动的传递方程和传递矩阵。导得了有关多体火炮系统振动的频率方程和振型函数的解析式。     

基于Hamilton原理的柔性多体系统动力学建模方法

首先基于Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理建立起一般柔性体连续系统的动力建模方法,进而以水平面内作大范围回转运动的柔性梁为例,在Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｍｏｕｌｌｉ梁模型的假设前提下,根据轴向不可虎的柔性梁的几何约束条件,推导出作大范围刚体运动的柔性梁连续系统的一致线性化振动微分方程。     

航天柔性多体动力学及其发展

介绍航天柔性多体动力学的发展历史和当前国际学术界的主要学术流派和研究现状。通过对Ｋａｎｅ方法和Ｌａｇｒａｎｇｅ方法两种代表性方法的述，介绍了飞行器柔性多体动力学数学模型的建立过程，并对柔性多体动力学建模理论的运动学描述、离散化方法和数值计算与仿真等进行了综合分析和归给，最后对航天性多体动力学的特点及其有关问题进行了讨论。     

自行火炮多体发射动力学仿真研究

研究了柔性多体系统动力学参数化建模理论、数值求解方法及其在火炮发射动力学仿真中的应用,利用模态展开法描述了构件的弹性变形,以某履带式自行火炮为例实施了动力学仿真计算,并对结果进行了分析。     

基于多体动力学的弹—伞系统动态特性仿真

着重对一种弹-伞系统的动态特性进行了仿真计算。计算时，以刚体弹道代替传统的质点弹道，利用多体动力学方法作理论分析，在Solid Works和MSC．Aadms中建立系统的动力学模型，进而进行了弹-伞系统的动态特性仿真，主要是过载仿真计算。与理论计算比较，结果相近，证明了仿真计算的可靠性。     

ADAMS多体系统建模与动力学方程迭代求解

基于ADAMS的复杂多体系统建模与动力学方程的迭代求解,是将复杂多体系统分割为一个主子系统和若干辅子系统.主子系统用ADAMS建模并求解.辅子系统由用户自编外部程序建模并求解.依据位移、速度、加速度的协调条件,使主、辅子系统发生联系,利用ADAMS求解器嵌含的迭代过程,实施整个系统的迭代求解.     

内装式空中发射箭伞系统多体动力学分析

为解决传统动力学在空中发射系统建模时推导工作量大、过程繁琐的问题,针对内装式空中发射箭伞系统特点,应用多体动力学理论建立了箭伞系统动力学模型,采用嵌入式约束法处理系统的多体动力学问题,导出具有形式简洁、计算方便、便于推导且有一定通用性的箭伞多体动力学模型.应用所建多体动力学模型对箭伞系统运动过程进行了仿真及分析,仿真结果与试飞测量数据的对比验证了模型的有效性,结果表明,所建模型能真实地反映实际问题,可为相应空中发射系统的设计、性能预测和评估提供依据.     

火炮多体系统动力学分析的一种方法

运用Ｋａｎｅ方法、有限元法及振动模态理论提出一种柔性多体动力学分析方法，推导出一组由系统刚体广义坐标和模态坐标表示的低阶多体动力学方程。其推导过程简捷，方程形式简单便于编程序计算。可有效地应用于自行火炮多体系统动力学及射击精度分析。     

奇异值分解对非定常约束多体系统的动力学分析

通过对约束方程的雅可比矩阵进行奇异值分解，定义组合坐标，从拉格朗日第一类方程出发，建立了非定常约束多体系统的纯微分方程，给出了动力学数值分析的过程，最后举了一个算例。     

机动导弹系统变拓扑多体系统动力学建模方法研究

基于柔性多体动力学理论，提出了机动导弹武器系统变拓扑结构多体系统动力学建模方法，将系统的约束分为基本约束和条件约束，建立了变拓扑结构柔性多体动力学模型，此项研究为机动导弹武器系统的设计与分析提供理论基础。     

动力翼伞系统拟坐标形式的多体动力学建模

精准的翼伞空投着陆需要更接近实际的动力学模型。采用拟坐标形式的Lagrange方程,提出反映翼伞连接方式和相对运动的翼伞多体动力学建模方法。针对翼伞系统稳定飞行的运动特性,将其处理为伞衣、伞绳和载荷等多刚体系统。利用多项式形式表示伞衣下拉后缘时的气动力,附加质量影响处理为等效力,各体平动速度和角速度作为拟坐标,建立无约束形式的多体动力学方程。以某小型翼伞系统为例,仿真分析了单刚体和多刚体模型在下拉后缘、突风扰动和不同吊挂模式下伞衣与载荷的运动特性。仿真结果表明,所建模型有效反映了翼伞系统的相对运动,可通过改变连接方式提高载荷运动的稳定性。     

火炮自动机定轴转动凸轮机构多体系统运动分析

应用多体系统动力学理论,将作平动运动的基础构件和作定轴转动的工作构件简化为一对定轴转动凸轮机构,寻求工作构件轮廓曲线为不同形状时基础构件和工作构件之间的运动关系式,建立起具有约束系统的定轴转动凸轮机构运动学和动力学运动方程的统一形式,并用经典的火炮自动机构运动分析理论验证本文方法的正确性。