芮方法,即多体系统传递矩阵法,是近20年发展起来的一种全新多体系统动力学方法,因其无需建立系统总体动力学方程、矩阵阶次低、计算速度快、程式化高等优点,被广泛应用于解决非线性、时变、受控、一般多体系统工程问题。作为国家“973”项目的重要研究成果组成部分,本文以多管火箭武器系统为背景,应用并拓展芮方法,从弹、炮、药、环境大系统的角度,从理论、计算、试验三个方面系统研究了多管火箭发射动力学相关问题,取得如下创新成果:(1)提出了线性受控多体系统传递矩阵法的一般步骤和总传递方程推导方法,实现了用芮方法进行线性受控多体系统动力学的快速计算。(2)分别建立了受控元件、控制子系统、状态矢量维数不一致的多端输入单端输出空间振动刚体的传递方程,丰富了多体系统传递矩阵库;建立了一种空间弹性铰数学模型,相较于已有文献减少了计算量。(3)推导得到多管火箭总传递方程,数值仿真了多管火箭系统振动特性,与有限元法计算对比,计算速度快3900多倍。(4)建立了空间大运动多管火箭发射动力学模型及其拓扑图、总传递方程、火箭弹膛内发射动力学方程及数值仿真系统,仿真结果得到相关试验验证,为多管火箭行进间发射动力学研究提供强有力的理论与技术支持。(5)建立了弹箭膛内姿态光学杠杆测试系统空间光路的数学模型;提出了测试装置快捷的现场调试方法;得到优于以往平面光路的测试结果。