导弹发射车是导弹机动发射的重要载体,为适应现代战争提高导弹快速响应能力和发射精度需要减少发射前的准备时间,而起竖过程快慢成为了导弹能否先发制人抢夺战场主动权的关键问题。本文以基于多级缸的重载导弹起竖系统为研究对象,以快速起竖和减小振动为优化目标,提出了燃气助力装置作为辅助能源的一种优化燃气液压混合驱动起竖系统,通过燃气发生器的瞬时大功率输出特性将燃气能量转换为液压为导弹起竖的初始阶段提供能量。起竖到达一定角度后切换至液压驱动,采用模型预测控制算法对阀控多级缸的起竖速度进行控制以达到减小换级冲击和导弹起竖行程的精确控制。本文的研究首先对起竖系统进行总体方案设计包括燃气产生与转换系统、液压控制系统和多级缸驱动系统。依需求选择燃气发生器药柱形式和成分,并对多级缸缓冲结构和液压控制系统进行设计。根据所建立的系统建立理论模型为后续的仿真分析做理论准备。通过AMEsim搭建多级缸起竖系统仿真模型,在Simulink中建立燃气助力系统和控制系统仿真模型,建立双平台接口实现起竖系统的AMEsim与Simulink联合仿真。改变燃气发生器药柱形式、中间转换缸面积比等参数探索燃气助力装置最优结构,在液压驱动阶段分析控制算法对起竖速度控制效果。研究燃气和液压驱动阶段多级缸换级冲击的不同机理,验证换级缓冲结构对振动抑制的有效性。仿真结果表明燃气助力的方式可大幅提升起竖系统初始阶段动能,模型预测控制算法和多级缸级间缓冲结构均可有效减小起竖过程的振动加速度,较好满足系统各项设计指标。同时,通过仿真对燃气助力起竖装置的研究也为实际工程提供了定量的参考依据。