近年来,无人机技术迅猛发展,在军事和民用得以广泛应用,尤其是凭借其轻巧、灵活、易隐蔽等特点,深受海军和陆军的青睐。而无人机能否安全可靠发射和精确定点回收,将直接关乎着无人机系统在战场中的生存能力、重复使用能力、作战区域适应能力,通常被视为无人机战场应用中最关键的技术节点。因此,研究无人机发射及回收的相关技术尤为重要。本文针对某小型海用无人机,设计了一套能实现空中发射且回收的半一体化系统,具有可快速移动、折叠储存、随机布置的灵活性特点。首先,定义回收系统的总体方案,进行详细结构设计,基于CATIA平台建立数字化模型,分析运动过程并检验出部件之间不存在干涉现象。其次,明确拦阻力的变化规律,依此设计吸能系统的组织结构和工作原理并确定参数,应用Simulink组件建立原理计算模型,求解出节流阀口面积的变化规律。然后,基于LMS Virtual.Lab Motion仿真平台建立全回收系统动力学模型进行回收过程的仿真。仿真结果表明,该系统动力学模型构建准确,仿真参数曲线满足设计指标中对无人机过载、滑块位移及拦阻索拉力的限制条件,并与理论计算值对比分析,验证了该系统具有良好的回收性能。最后,确定无人机发射系统总体方案并进行详细结构设计,逐段分析发射过程,采用虚拟样机技术验证出该系统可以达到发射速度和距离要求,并检验了系统内关键参数设定的合理性。此外,对危险状态下的闭锁结构的核心部件进行静力学分析,结果表明该机构安全可靠,其强度和刚度完全满足发射结构要求。