本文以火箭助推发射方式的某无人机发射起飞段为主要研究对象,以提高其发射起飞段的飞行稳定性及安全性为目标,对某无人机发射阶段沿导轨起飞到脱离导轨这一阶段进行动力学仿真和有限元分析,分析和优化了影响无人机安全发射的各种参数。根据无人机发射装置的总体要求,设计了无人机箱式发射总体方案,利用Solidworks软件建立了车载无人机发射系统的实体模型,并为动力学仿真和有限元分析做准备。采用动静法,建立了无人机在发射段的发射动力学数学模型,利用Matlab软件对无人机在导轨发射段进行仿真计算,得到在不同导轨长度和不同发射角下,无人机在导轨上滑行的运动规律和无人机离轨时的运动参数。利用ADAMS建立无人机发射系统动力学仿真模型,研究了无人机在不同火箭安装角和不同箱体发射角下的动态特性,以及滑块与导轨之间的碰撞力对无人机的影响,筛选出较合适的火箭安装角和发射角,改善了无人机的飞行稳定性,避免无人机激烈摆动。利用有限元法,对无人机在发射段进行显式动力学分析,分析了发射过程中各部件的强度,并在确保满足强度要求的条件下对导轨进行拓扑优化,降低了导轨的质量。本文的研究成果为无人机的发射安全性方案设计提供一定的理论依据。