火箭滑橇是20世纪中后期发展起来的一种大型、高精度地面动态模拟试验设备，主要用于解决航空、航天、常规武器装备、以及民用高新产品在高速度、大过载运行过程中所遇到的一系列性能参数测试的难题。火箭橇车在轨道上高速运行时引起的橇轨耦合动力行为是撬车、轨道设计制造重点考虑的问题。本文基于结构动力学、空气动力学和有限元基本原理，采用理论分析、数值计算和对比验证等方法，系统研究了撬轨耦合动力性能，确定了单轨火箭滑橇高速运动形态，并分析得到了理想轨道和实测不平顺轨道条件下的橇轨耦合作用规律，研究给出了橇轨耦合作用关键影响因素的敏感性排序，进一步通过气动力学计算给出了火箭滑橇气动效应及其橇轨耦合作用规律，这些研究为高速滑橇建设提供了理论依据。本文的主要贡献如下:　　1.建立了较为完善的考虑滑橇轨道结构特点和橇轨接触特性的分析模型，提出了撬轨耦合动力分析方法。　　2.完成了理想轨道条件下撬轨耦合动力性能研究，获得了轨道短波不平顺控制指标。完成了实测不平顺轨道条件下撬轨耦合动力性能研究，获得了轨道基准度、波长等重要的设计控制指标。　　3.完成了橇轨耦合作用关键影响因素敏感性研究，获得了影响因素的强弱排序，为工程实践中如何减小橇轨耦合动力效应指明了方向。　　4.完成了气动效应下橇轨动力响应研究，建立了滑橇-轨道-地面在亚音速、跨音速、超音速条件下三维CFD模型，掌握了速度、气动力、橇车姿态之间的关系，获得了气动作用下橇轨动力响应规律。　　主要结论:　　(1)在理想无不平顺轨道条件下，橇车以“沉浮”运动为主，橇车最大加速度、平均加速度以及橇轨最大接触力和橇车速度有明显的递增关系，在600m/s的橇车速度范围内，橇车最大质心加速度在5g范围内。在理想短波不平顺条件下，橇车在轨道上的基本运动主要由沉浮、俯仰、偏航摆动、滚转运动四种基本运动组成，轨道短波不平顺控制指标为相邻扣点的直线性偏差应控制在0.2mm以内。　　(2)在实测不平顺条件下，橇车质心最大加速度100g以内，其幅值相对于理想轨道增加20倍之多。橇车在轨道上做类似于蜻蜒点水的“腾空-点水-腾空”运动，橇轨接触力呈脉冲形分布，其幅值在80000N以内，是理想轨道条件下撬轨接触力的26倍之多。　　(3)高速滑轨扣件间上凸偏差在0～0.2mm范围内，各项动力学指标增加平缓，车体加速度约在22g以下;下凹偏差在1.5mm以内对系统动力响应影响不显著，车体加速度维持在12g以下。建议高速滑轨上凸偏差控制指标可取0.2mm，下凹偏差控制指标可取1.5mm。　　(4)高速滑轨长波平顺性按60m范围2mm偏差控制，可使橇车竖向加速度保持在较低值，且橇轨接触力维持在较低水平。　　(5)对橇车动力响应影响最显著地三个因素依次为:轨道平顺度、滑橇速度、承载梁刚度。提高轨道平顺度是减小滑橇动力响应的最为关键的因素。　　(6)火箭滑橇高速飞行时，气动效应明显，侧向力随着马赫数的增加呈非线性增大趋势;气动阻力随马赫数的增加，呈现线性增加趋势;气动升力在速度增加到一定程度时，升力的作用方向会发生改变。火箭滑橇阻力系数随着马赫数的增加，先逐渐增加然后降低，在Ma=1.3附近，阻力系数出现峰值。在高速运行条件下的气动荷载将加剧由线路不平顺造成的动力响应，气动作用可使橇车振动量和橇轨作用力进一步提高。