随着世界军事技术的飞速发展,多管火箭炮被赋予了新的使命—防空作战,全新的作战任务要求火箭炮具有更高的射击精度和更好的机动性能。论文以某防空火箭炮为对象,运用发射动力学理论和拓扑优化理论,研究了发射顺序、发射间隔以及底座轻量化,并取得了很好的效果。本文所做主要工作如下:①应用多刚体动力学理论,建立了防空火箭炮的动力学模型,通过试验数据与仿真结果的对比验证了模型的合理性,为后文的有效研究提供了基础和保证。②根据发射顺序的基本编制原则拟定多种射序方案,通过动力学仿真比较分析了不同方案中火箭弹的初始扰动,获得了较优的发射顺序。③由于发射间隔对初始扰动有较大影响,分析了等间隔发射和不等间隔发射两种发射方式,并利用优化设计理论对不等间隔方案进行寻优获得较优的方案,计算并比较了各种间隔方案下的初始扰动,获得了对于减小初始扰动更有利的发射间隔。④利用拓扑优化设计理论对火箭炮底座进行了轻量化设计,减轻了底座的质量,节省了材料,通过比较表明优化后的结构承载性能基本没有下降。论文建立了可靠的动力学发射模型,通过动力学分析表明射序越接近中心对称射击效果越好,不等间隔发射更有利于减小初始扰动。底座的轻量化分析结果表明拓扑优化理论是结构轻量化行之有效的方法。所做的工作对防空火箭炮总体方案设计有一定的参考意义。