无人机具有成本低、功能多样等优势而在军用、民用领域得到广泛运用,而发射系统是无人机系统正常运转最重要的前提保障。本文主要对无人机发射系统进行研究和优化,致力于提高无人机在发射过程中的稳定性与可靠性。以某火箭助推发射无人机为例,基于理论建模和仿真分析,研究发射阶段的运动学与动力学参数变化情况,以及对各个部件的性能影响;通过数据分析,优化机械结构和工作参数,为发射阶段的顺利完成提供基本保障。本文完成的主要工作如下:针对无人机零长发射方案进行了研究和设计,并基于CATIA软件完成了实体建模的过程,结合有限元仿真需要进行模型优化设计,得到了优化之后的设计模型。针对无人机的发射过程进行了深入研究,综合气动、结构等多学科数据耦合建立了对应的模型,并形成了该阶段的运动方程,对于该过程的动力学以及运动学特征进行了阐述。在有限元分析过程中采用了成熟的ABAQUS软件,依据模型建立、网格划分以及参数设置等步骤完成了仿真分析的过程,探讨了处于发射阶段的运动特性,并提出了优化发射架具体对策,解决了在发射过程中存在的空间移位以及变形等问题,提高了发射阶段的稳定性与安全性。结合先前的分析以及仿真模拟得到的结果开展了无人机发射系统试验,主要包括火箭助推器推力和无人机飞行试验。综合无人机的发射系统试验中获取的各项参数,分析了试验结论,比对有限元仿真计算结果,验证了仿真计算结果的有效性,并优化了模型架构。本文的研究成果对于无人机火箭助推发射方案的优化设计提供了有效的指导,同时也为相关课题的研究提供了一定的借鉴。