上面级飞行器多式联运包装箱是用于上面级远程运输、厂房间或发射场内转运、储存时保护上面级的专用集装箱。目前通用化、系列化、大型化已成为上面级的发展趋势,研发一种多式联运包装箱,适于多种飞行器的包装防护,保护上面级等航天产品从天津总装厂运载至海南发射场,全程适应海公多式联运,保证上面级等航天产品运输安全、稳定和高效、经济,为顺利发射奠定基础,对促进我国航天事业的发展具有重要的现实意义。本文基于某型上面级储运要求,采用面向过程的需求分析方法,以上面级包装箱为研究对象,依据上面级包装箱结构强度、尺寸、承载、吊装、多式联运等技术要求,从防潮、联运、减振、操作等需求出发,研究了某上面级包装箱海公多式联运特殊技术功能要求、总体方案,并对箱盖、底盘、转运架、吊具等关键部件进行了设计,运用Abaqus有限元仿真软件对整体结构及转运架的刚度及强度进行了分析。结果表明在整体吊装、海运、公路运输等不同工况下的刚度及强度都满足需求,成功研制出了某上面级包装箱,并进行了加载、吊装、运输等性能测试,验证了该上面级包装箱总体设计的合理性。箱体设计为箱盖、底盘分体式整体结构,箱盖设计成方型结构。论文开展了箱体结构强度、保温、双层密封、防潮、防尘、吊装及导向定位、托举、运输适配等创新设计;转运架设计集成减振胶圈与钢索式减振器,有效防护飞行器并适配一箱多用;吊具设计成一字梁、四点起吊,箱盖、底盘及整体皆可吊装,简单实用、安全可靠,满足防潮、联运、减振、操作等要求。箱体及转运架通过有限元分析计算和试验验证,结构合理,强度安全系数大于1.5,刚度方面弹性变形量不大于4mm、无塑性变形,满足了吊装和多式联运要求。