整流罩分离是运载火箭执行飞行任务中的重要环节,能否安全分离直接关系到发射成败。随着运载火箭规模的日趋增大,整流罩也在朝着大直径、复杂规模方向发展,影响分离的不确定性来源与数量不断增加,基于确定性分析的整流罩分离过程的刚/柔性仿真技术已相对完善,但缺乏不确定性对分离影响的系统分析工作。广泛存在的多源不确定性因素将严重影响整流罩分离的可靠度,但现有的可靠度分析方法在分析大型结构受多源不确定性影响时耗时巨大,计算精度低。因此,对于多源不确定性下的整流罩分离可靠度分析工作急需完善。为研究分离过程的可靠度,本文基于非线性显式动力学分析方法,借助ABAQUS有限元分析软件,结合动态加点代理模型技术,考虑包括动力偏差、制造偏差、装配偏差、环境影响等不确定性因素,实现了对整流罩旋转分离过程的高精度可靠度分析以及冗余机构的配置优化。本文主要研究内容为:1)分别建立精细刚性,简化刚性以及精细柔性有限元模型,借助ABAQUS进行仿真分析,并将理想刚性条件下获得的分离特性与由能量守恒原理求得的解析解进行对比,验证模型的可用性与仿真分析的可行性。对模型进行模态分析与非线性显式动力学分析,获得刚/柔性整流罩分离特性以及柔性“呼吸变形”参数,结果表明,变形的存在仅会影响过顶角速度的大小,对内部包络无影响。2)形成适用于整流罩分离可靠度分析的动态加点代理模型,结合多源不确定性因素的特点建立基于混合可靠度模型的增强混沌控制可靠度分析算法。3)通过大量的有限元分析,获得影响分离特性的多源不确定性因素与分离系统存在的失效模式;结合本文提出的加点代理模型构建方式与混合可靠度分析方法对多源不确定性下的整流罩分离的可靠度进行分析,并分析动力系统对可靠度的影响,结果表明现行的设计相对保守,减少4根弹簧仍可满足可靠度要求,实现减重的设计目的。