对机载导弹安全分离特性进行研究,确保安全分离,是机载导弹完成作战任务的基本要求。现有的研究手段主要有基于嵌套CFD数值计算的分离轨迹仿真、风洞CTS(Capture Trajectory System)试验以及飞行试验,这些方法成本高,且耗时长。工程上需要一种简洁实用的判据,用以判断导弹分离过程是否安全。此外,现有的安全性分析方法都是在标称条件下进行的,即分析时用到的参数如:弹射力大小、作用点等都是标称参数,而实际使用中,这些参数都有误差,因此,在安全分离的研究中,还需要解决如下问题:“哪些参数对分离安全性有影响”、“参数的容许变化区间是多少”、“分离判定的结果对哪些参数的变化更敏感”等。基于上述问题和假设,本文的主要研究内容如下:1.利用Schoch假设,即分离后的导弹必须在限定的时间内下降一定的距离,建立了用于铅垂平面内安全分离判定的Schoch判定准则,构建了安全分离区域。该判定准则是由两个判定系数构成,分别为铅垂平面内导弹相对载机下落的相对速度和相对加速度。Schoch判定准则是判断导弹是否安全分离的充分条件。2.Schoch判定准则中系数的计算需要对分离轨迹求解,涉及气动建模。基于扰动叠加的建模思想,将分离过程中导弹的气动模型视为“均匀流模型+扰动模型”,采用多元正交函数最小二乘法对采样数据进行回归建模,给出了均匀流模型与扰动模型的具体表达形式。将模型结果与CFD数据和CTS数据对比,验证了气动建模方法的正确性。3.采用上述方法,对某导弹的分离过程进行安全性判定,验证了判定准则的正确性。采用蒙特卡洛打靶方法,分析弹射力和弹射力矩以及质量对分离安全的影响,并给出各自的容许变化区间和敏感度分析。利用机器学习中的逻辑回归算法对分离的结果进行分类预测,结果表明具有较高的准确度。