新一代先进战斗机需要高机动性、超音速巡航、超视距作战能力和良好的隐身性能。传统的加载外部武器对飞机有很强的气动干扰，并增加雷达散射截面，严重影响了先进战机的高机动性和敏捷性。因此，将武器集成于机身内部，有效降低气动干扰与RCS，成为现代隐身战斗机的核心设计特征。弹射机构作为内埋武器分离的核心执行部件，其结构合理性与动力学响应特性直接决定分离安全性与兼容性，故本项目针对高速飞行器弹出机构，进行拓扑优化设计与动力学分析，以提升其工作可靠性。

    本项目针对高速飞行器弹出机构，分拓扑优化与动力学分析两大模块开展研究。拓扑优化结合三向高加速度、气动载荷、多向冲击及全域振动等极端工况，以结构质量最小化为目标，严控负载安装面倾斜度，在满足强度、刚度与疲劳寿命要求的前提下完成滑块优化，选材兼顾性能、成本与加工性。动力学分析搭建仿真模型，完成相关试验，分析间隙、变温场、磨损工况下的运动特性，提取驱动力作为优化边界条件。后续融合两项成果，通过仿真、试验及实物测试验证优化效果，建立优化参数与动力学性能的映射关系，形成迭代优化机制，全面提升机构综合性能。

（1）结合多种极端工况，综合考虑动力学分析所提供的边界条件，对弹出机构的核心部件进行了拓扑优化，实现减重53.8％，并且满足平面倾斜角小于1′的设计需求。

（2）完成了机构三维模型的搭建，从无间隙、含间隙、变温度场、磨损四种情况进行机构的动力学分析，构建每种情况下的动力学仿真计算模型，得出不同情况下的运动优化策略。

（3）针对拓扑优化后的机构，完成其动力学评估，从多个角度与优化前机构进行对比，反映出拓扑优化对机构运动性能的提升。

（4）依据仿真与优化结果，搭建弹出机构实物，编写控制程序，完成直线往复运动。