弹性发射系统（亦称为弹性喷射系统 EES）是—种新型的水下发射系统，该系统与以往水下发射装置不同，采用一种新型的弹性变形能作为发射能源，具有能量利用率高、低噪声以及性能价格比高等优点。目前，其它水下发射装置的能源形式均为高压空气，而该系统的能源是一种弹性变形能，目前，世界上一些科研机构正在研发这种发射装置。 弹性发射系统是典型的水下弹性动力学系统，其动态特性研究是系统开发研制过程中十分重要的工作，尤其在前期，这将为系统结构设计奠定基础． 本论文详细研究了涉及弹性发射过程动态特性的问题：采用不同的方法求解了系统中大型橡胶圆板的大变形问题，获得了受载变形特性和能量特性；进行了发射过程的动力学建模，对以膨胀橡胶曲面的收缩释能过程为代表的系统弹性动力学特性进行了深入的分析：分别采用受力分析法和能量分析法解决了发射系统流道内“弹性面—流体”动态耦合的动力学求解问题，获得了以鱼雷出管速度为代表的系统主要性能指标的估计；对一些系统参数的变化对系统主要性能的影响程度作了定量分析；提出和论述了鱼雷水下发射过程中主要遵循的相似准则；对发射过程系统分析的方法进行了研讨。此外，还附录了有关的材料试验极其结果。本论文有机组成部分摘要如下． 1．在线弹性的经典假设下的橡胶圆板（圆薄膜）大变形特性的分析求解 首先是变形场分析的方法。橡胶盘面的几何特性分析是系统运动分析的基础.由于橡胶盘面厚度约为直径的1/7，再者，由于受水舱的高内压，橡胶盘面具有足够的柔性，按弹性理论可将其视为薄壁弹性体；同时，基于承受均匀分布的水压，假设橡胶面均匀膨胀和收缩而使之形状在运动过程中为一系列的球冠面。在此基础上，得出了橡胶曲面的变形场方程，并推导出应力应变的关系． 其次讨论了Hencky级数解的方法和求二次分析解的方法，这两种方法是求解圆板大挠度问题的经典方法。应用经典的圆板大挠度方程，分别用两种方法求解了橡胶圆板的大挠度问题，分析了经典大挠度方程在大交形状态下的使结果产生畸变的原因，并对解的校正进行了讨论． 2．根据高聚物非线性变形理论进行橡胶圆扳（圆薄膜）大变形问题的建模分析及求解 应用高聚物的非线性变形理论以及借鉴国外对橡胶大变形问题的分析和计算方法，以引入应交储能函数为基础，阐述了橡胶圆薄膜大变形的一些特性，并推导了一些参数之间的关系。基于球冠面假设，在球面上建立了便于分析的正交坐标系，并求得了延伸率、曲率、薄膜力等参数，进而求解了橡胶圆薄膜的大变形问题，获得了诸如内压和应变能两个力学参数与几何参数、模量参数之间的关系，并对求解的结果进行了详细的分析和评述。 3．橡胶大变形曲面的空载回弹性分析 在实验室无水空放的状态下，弹性发射系统流道中只有橡胶盘面自身的质量。对于作为连续质量系统的橡胶曲面，将求解动态特性的问题转换为求瞬时等效质量的问题。并用能量法求得了橡胶曲面回弹量与回弹速度之间的关系。 4．发射过程的动力学建模及动态特性的分析求解 基于Bernoulli方程等流体基本流动方程，通过一系列的数学变换，将弹性发射过程的动力学方程化简为Riccati方程的形式，对方程解的特性进行了详细的讨论。通过四阶Runge-Kutta法和梯形法进行了弹性发射过程动力学方程的求解，得出发射过程的内弹道特性．求得了不同条件下的压出水量、运行速度，运行时间之间的关系。同时，应用能量分析法，推导了迭代模型，并进行了发射过程动态参数的求解，将求解结果与通过力法所求得的结果作了比较。 此外，以闸阀近似滑套阀，对计入阀的打开过程对系统主要性能参数的影响进行了定量分析，并得出了在阀快速打开的情况下，阀的开启过程对诸如出管速度、出管时间等主要性能参数的影响可忽略的结论。 5．发射过程的动态相似性研究 提出和论述了水下发射过程中主要遵循的相似准则为斯特劳哈准则和欧拉准则。结合实例，阐述了如何在模型设计的初期进行水下发射系统模型样机的仿真设计。随后，阐述了如何将从实验室模拟发射系统中获得的试验数据和实物发射系统中对应参数进行折算，并讨论了如何根据一个系统中的发射状态预报另一系统中对应的状态。 指出在弹性发射中，存在十分有趣的现象，着发射的初始状态相似，即只要实物和模型两系统中相同模量下两橡胶圆盘几何相似，在膨胀成相似的曲面时，就可以同时确保两系统的运动相似和动力相似。 6.发射过程系统分析方法的研讨 为了进行发射的性能分析，结合实例，阐述了以测试分析微机为中心，通过对发射过程的多参数测试和分析软件的处理，构建了输出系统的总体性能评价和指出调整发射状态措施的模拟发射分析系统。 基于发射的过程分析，结合发射过程控制序列，研讨了Petri网在发射过程分析中的应用。对如何就非完全离教系统（混合系统）进行适当离散进而建立Petri网结构集作了探讨，并进行了仿真运行。 最后，对论文的创新点进行了总结，并提出了课题的努力方向，还就以后弹性发射系统的研发作了展望。