冲压空气涡轮是飞机上重要的应急动力源,为了减少飞行过程中的空气阻力,冲压空气涡轮动力装置往往设计为可收放式。由于飞机出现应急情况时飞行状态的不确定性和系统所受的冲击特性,有必要对其在各种工作条件下的释放过程进行动力学分析。本文利用多体动力学分析方法,对某型冲压空气涡轮动力装置的应急释放过程开展动力学特性分析,对其在特定工况下能否顺利释放做出判断,并对释放时间和释放过程中的应力做出预测,为冲压空气涡轮的设计提供依据,以期缩短设计周期、减少试验成本。本文首先就不同飞行高度和飞行速度下冲压空气涡轮所受气动载荷进行计算。考虑到释放机构伸出和涡轮高速旋转两种运动状态下流场差别较大,分别进行了建模和求解,得到释放过程中气动载荷变化曲线,为建立动力学分析模型提供了气动载荷数据。然后基于VirtualLab.Motion和AMESim分别建立冲压空气涡轮的多刚体模型和作动筒模型,模拟了实际受载情况并完成载荷施加,采用耦合分析方式开展了机械-控制联合仿真分析,得到系统释放过程的动力学响应。最后对释放机构中的主要受载部件进行柔性化处理,应用修正的Craig-Bampton模态叠加法建立了刚柔耦合分析模型并通过仿真分析,得到柔性体部件中的应力响应,完成了RAT装置的强度分析。