太阳能是当前空间能源的主要形式。随着深空探测需求的不断提高,传统空间能源已经无法满足要求。空间核动力能源已经凭借其能量密度大、功率高和不依赖环境等特点成为航天领域的研究热门。空间堆在运行过程中可能产生的高温、核辐射等会对设备产生干扰。空间核动力飞行器通常利用桁架结构使推进系统与仪器舱保持安全距离。桁架结构构件数量多、自由度数大,为实现对空间核动力飞行器的精确建模,需要对桁架结构进行精确建模分析。本文以桁架式空间核动力飞行器为研究对象,首先,考虑细长桁架结构与细长连续梁相似的力学特性,基于等效梁理论对桁架结构进行建模,并提出结构动力学等效方法对其进行修正,实现了将空间核动力飞行器桁架结构等效为各向异性连续梁。然后,根据空间核动力飞行器桁架结构的总体参数,利用修正等效梁模型确定等效参数,进而完成等效梁的分析计算。将结果与传统等效梁模型和基于有限元理论对桁架结构的分析结果进行对比,验证了等效梁理论的正确性和修正方法的有效性。在此基础上,进一步分析了桁架各结构参数对其固有频率的影响及等效梁模型的动力响应。最后,采用修正等效梁模型,并将空间核动力飞行器简化为“刚体-梁-刚体”的形式,基于Hamilton原理建立了飞行器平面内的刚柔耦合动力学模型,并对完成了刚柔耦合模态求解。为了研究飞行器特性,采用有限单元法对连续位移进行了离散。在此基础上,对空间核动力飞行器进行了模态分析和动力响应分析。