目前飞艇系留系统可以应用于武器试验、空中运输等领域,系留投弹试验可以在不消耗弹药的前提下较好地完成投弹试验任务,大大节约了试验的成本,因此在武器试验领域有着较好的现实意义。本文首先综述了绳索动力学的研究领域和研究现状,然后介绍了一类开链式多刚体系统的两种算法,即CFA（Constraint Force Algorithm）仿真算法和凯恩方法,之后建立了绳索的阻尼弹簧模型和多刚体模型,通过试验数据和仿真计算数据的对比,证明了模型的有效性,然后利用这两个模型仿真分析了子弹在系留下落过程中绳索张力、绳索拉出速度和子弹的姿态等动力学问题,研究了绳索对子弹运动的影响,最后分析了飞艇在高空做小圆周运动情况下绳索和子弹的动力学特性。本文中系留试验绳索动力学的数字仿真结果与试验中所观察的现象一致,从而验证了计算结果的正确性,仿真结果表明采用多刚体模型解决绳索动力学的问题具有明显的优越性。本文对飞艇系留投弹试验中的绳索和子弹动力学问题进行了研究,为系留试验在一定条件下代替非系留试验提供了参考依据。本文应用了多刚体系统动力学的理论和方法,仿真结果对系留试验具有很好的指导意义。