航天器发射技术的响应分析和系统动态性能修改

响应（输出）分析和系统动态性能修改是指对系统进行优化，在满足动态响应要求的前提下，全面地满足战术技术指标的各项要求。经常采用以下3种主要方法。

1.数字仿真试验

用理论模型进行大量的数字仿真试验，分析仿真试验结果，找出主要敏感参数。然后，通过改变敏感参数调整响应值，直至满足要求。这种方法的优点是在改变系统参数（含几何参数和物理参数）时，可以全面考虑其他各项战术技术指标的要求，因此，所得结果在工程上容易实现。此外，计算机技术的快速发展为大量进行数字仿真试验提供了有力的手段，在工程界已被广泛应用。

2.根据振型图修改系统结构

不论是用理论模型进行计算模态分析，还是用原理样机做试验模态分析，都可以用动画形式做出各阶主振动形态。设计人员依据动画显示的各阶主振型能够找到结构的薄弱环节，而后设法加强，从而改变系统的动态性能。设计者首先关心的必然是最感兴趣的频段内的主振型，这种方法容易掌握且已被广泛应用。

3.灵敏度分析和结构修改

根据设计要求，有时需要改变系统的固有频率，以避免发射过程中出现共振，有时需要减小初始扰动以满足发射精度要求。灵敏度分析将回答为达到设计要求，改变哪个参数（几何参数或物理参数）效果最为显著。其结果可用于指导数字仿真试验工作，减少试验次数。

设有函数f＝f（Xi），Xi（i＝1，2，…，n）为设计变量，若

则Si为函数f关于设计变量Xi的灵敏度。(www.xing528.com)

例如：当f1为某项模态参数时，

显然，S1i表示某设计变量Xi对系统某项模态参数f1的敏感程度，称为系统固有特性灵敏度。

又如f2表示系统响应量（如导弹的初始扰动角、扰动角速度等）且

S2i称为系统动态响应灵敏度，反映该项设计变量对某项响应量的灵敏程度。

为了满足响应值的要求，可以通过下列途径对结构进行修改：

（1）修改几何参数和物理参数，如加长或减短发射筒、改变结构质量和刚度分布规律，或用阻尼材料或阻尼器改变阻尼特性；

（2）采用隔振（控制振动传递）、吸振（利用吸振器转移能量）等措施。

除进行结构修改外，改变激励也可以改变响应值使其满足要求，如改变闭锁力或电分离机构的解脱力以及在弹－装置系统设计时可以改变的激励，但更多的激励难以通过发射系统来改变。因此，发射动力学研究侧重于发射系统结构的修改，以使响应值满足要求。