无人机弹射器结构分析及优化

来源：振动与冲击杂志2025年第24期北京时间：

作者：刘慧楠,,王龙耀,,李笑宇,王润泽,李斌,张新敬zhangxinjing@iet.cn,,,徐玉杰 ,,陈海生,

单位：1.华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北 保定071003；2.中国科学院工程热物理研究所，北京100190；3.中国科学院大学，北京100049；4.中国科学院轻型动力创新研究院，北京100190）

摘要：压缩空气弹射器应用于无人机弹射起飞，具有结构简单、操作方便、成本低等优势。该弹射器利用压缩空气动力驱动弹射轨道的无人机滑车，进而带动无人机达到一定的速度，完成起飞。本研究对无人机用压缩空气弹射系统的弹射轨道结构进行模态分析、静力分析以及瞬态分析，评估现有弹射轨道结构，找到轨道结构受力薄弱点及形变较大处进行结构优化，并通过对比优化前后分析过程的基频、最大形变量和最大应力来分析轨道结构优化方案的合理性和优化效果，研究得出优化后的轨道结构所受最大应力值减小了47.46%，产生的最大形变量减小了51.70%。最后以优化后的弹射轨道为研究对象，分析弹射过程中的弹射角度和弹射速度这两个关键参数对轨道最大形变量的影响规律。<br>

关键词：无人机弹射器；弹射轨道；结构动力学分析；压缩空气；瞬态仿真