液体火箭发动机在伺服机构激励作用下响应特性非常复杂,且边界条件比较特殊,对其理论研究较少。有发动机曾在冷摆试验中出现由伺服机构激励引起的大幅振动现象,为了分析并预测这一现象,本文对针对伺服机构激励下的发动机整机瞬态动力学特性进行了研究。首先,以某在役型号发动机作为研究对象,采用等效质量和等效刚度法建立了发动机组件的有限元简化模型,依照由组件到整机的建模思路,建立了发动机整机模型。通过分析,发现模型具有几何非线性的特点,确定了对应的求解算法。其次,基于有限元软件求解算法,重点研究了伺服机构作用力的建模方法,根据伺服机构的工作原理,提出将其等效为弹簧-阻尼系统的创新思路,将伺服机构的激励信号等效为作用在伺服支点的远端平动位移激励,从而解决了原先伺服机构激励力无法施加的问题,最终根据实际发动机的装配关系将各组件组装为整机的有限元模型。随后,为了验证整机有限元模型的准确性,进行了某在役发动机单、双机模型的预应力模态分析,得到发动机各主模态的理论振型和频率,并与真实发动机模态试验结果进行了对比。根据真实发动机模态试验的结果对组件有限元模型进行了修正,得到了修正后的整机有限元模型,仿真结果与试验结果的主模态误差在8%以内。在此基础上,根据冷摆试验的边界条件,对此在役发动机的单机模型进行了瞬态动力学分析,并通过改变伺服机构的刚度、阻尼及激励的幅值、频率,得到了该发动机在伺服机构激励下的响应特性。最后,采用本文提出的理论分析方法,对未来某一大面积比液体火箭发动机在伺服机构激励下的动力学特性进行了预测,获得了发动机最大的响应应力,找到了发动机可能存在的薄弱部位,为该发动机后续的结构优化设计和改进提供了理论参考与依据。