在实现中华民族伟大复兴的道路中,海军作为保护国家领海安全,守护国家领土完整,维护祖国海外权益的核心军种,是保障国家安全与和平崛起的重要基石。舰艇作为海军武器的主要搭载平台,在现代海战中不但会遭受到来自于海洋环境的不间断扰动以及敌方武器的直接攻击,同时还需承受己方武器发射所产生的冲击。战时在舰艇结构不发生重大损毁的条件下,舰艇上重要设备、电子元器件、主要管系、轴系等薄弱环节的抗冲击能力是制约舰艇持续作战能力的关键因素。惯性导航设备,作为舰艇中为其提供姿态信息、航行速度、位置信息等关键作战信息的重要工具,如何在复杂作战环境中保障其正常工作,成为衡量舰艇生命力与战场生存能力的重要指标之一。舰用惯导设备的隔离防护存在特殊性需求,导致现有常用隔离技术与元件无法直接应用于舰用惯导设备的防护中。其特殊性体现在:为保障惯导设备的抗冲击性能,隔离防护装置应具备卸载任意方向高频、大幅值冲击载荷的能力;为保障惯导设备的姿态敏感需求,隔离防护装置应具备避免受低频、轻微扰动时惯导设备与舰体间产生相对运动的能力;为保障惯导设备的测量精度以及防护的持久性,隔离防护装置还应具备快速、准确的复位能力以及稳定、耐久的可靠性。为满足上述特殊的防护需求,提出并研制了一种具有预紧结构的对合碟簧隔离装置,并展开以下研究工作:（1）为了能够系统、准确地对后续所研制的舰用惯导设备隔离防护装置的冲击隔离效果进行评价,首先对表征舰用惯导设备所遭受的冲击环境的冲击响应谱及其相关概念进行介绍,针对冲击响应谱测量过程中低频段存在的“零飘”误差的作用机理进行理论分析与数学推导。在综合对比了常用冲击响应谱测量、修正方案所暴露出的缺点与不足的基础上,对现有修正设备进行了优化设计,并提出了一种新型测量仪器与修正方法,该修正方法可以在保证结果准确、便捷与可靠的同时,为后文所研制的舰用惯导设备冲击隔离装置的冲击隔离效果评估工作进行必要的前期技术准备。（2）基于碟形弹簧具有良好的变刚度特性与自阻尼特性,提出了一种具有预紧并以对合碟簧组为弹性元件的惯导设备用隔离单元,建立了该对合碟簧隔离单元的非线性刚度模型。在此基础上进一步搭建了该隔离单元的自由振动模型与基础激励下的受迫振动模型。为有效保障舰用惯导设备的姿态敏感与隔振性能需求,对不同参数条件下对合碟簧隔离单元的非线性振动特性以及振动稳定性进行了系统的理论计算与讨论,明晰了各参数变化对隔离单元振动隔离能力的影响规律,并通过对合碟簧隔离单元样机的定频试验验证理论计算结果的正确性。（3）提出等速冲击界定方法以界定冲击、受迫振动和准静态加载对隔离系统的区别。然后基于该方法,对对合碟簧隔离单元在冲击状态下刚度与阻尼参数的变化规律进行了试验研究。通过试验数据,建立对合碟簧隔离单元的冲击动力学模型,以绝对加速度（SAR）、绝对位移（SDR）、相对位移（RDR）为指标,计算并比较了不同参数条件下对合碟簧隔离单元与常用隔离单元的隔离性能。计算结果表明:对合碟簧隔离单元具有更为优异的加速度隔离能力;在冲击状态下,减少对合碟簧隔离单元中的预紧力与碟簧个数,有利于提高加速度隔离效率,但并不利于位移隔离效率;在等速冲击条件下,随外载频率比增大,对合碟簧隔离单元对加速度的隔离效果增强,但对位移的隔离效果减弱。然后,提出并应用冲击响应谱与伪速度隔冲率对全频域范围内的系统冲击隔离效果进行评估,结果表明:对合碟簧隔离单元对固有频率高于100Hz的舰用惯导设备高频部件或结构的防护能力良好且稳定,但对10Hz以下的低频部件或结构不具备防护能力。（4）为了能够持续防护惯导设备以及明确隔离装置的维护、更换周期,对所提出的对合碟簧隔离单元的可靠性模型进行研究。为了准确地反映出对合碟簧隔离单元的自身结构特征与其实际应用环境对可靠性模型的影响（即:隔离单元中碟簧个体的差异性、战时舰艇遭受的海浪、武器爆炸等随机因素）,在一元Wiener过程系统退化模型的基础上,引入碟簧退化速率随机效应、随机冲击、竞争失效等概念,提出并建立了所设计的对合碟簧隔离单元的两种可靠性模型,即:考虑随机冲击与退化共同作用的对合碟簧隔离单元软失效模型、考虑随机冲击突发失效因素后对合碟簧隔离单元的竞争失效模型。然后,对模型中影响隔离单元可靠度预测精度的主要参数的估计方法进行了研究,为后续实测对合碟簧隔离单元可靠性模型中参数提供理论与方法基础。（5）为使舰用惯导设备隔离装置能够具备卸载任意方向冲击载荷的能力以及准确复位的能力,结合传统Stewart平台机构具有多自由度的特点以及其结构的优越性,将所设计的对合碟簧隔离单元整合至Stewart平台机构中,给出一种具有对称布局的八足式Stewart平台隔离机构。以多体动力学为理论基础,应用ADAMS仿真软件搭建八足式Stewart平台隔离机构虚拟样机,通过仿真计算讨论并明晰了样机中结构的主要几何参数对隔离机构隔振、隔冲性能的影响规律。开展振动与冲击试验,以验证仿真计算的正确性,同时根据冲击试验数据,再次应用冲击响应谱与伪速度隔冲率对全频域下八足式Stewart平台隔离机构的冲击隔离效果进行计算与评估,结果表明:各方向上该隔离机构均可以满足惯导设备的防护需求,且对惯导设备中固有频率高于300Hz的部件与结构具有优异的防护能力。最后,应用矢量法推导出了该八足式Stewart平台隔离机构在遭受冲击载荷下动平台的复位精度模型,并以算例的形式展示了隔离机构内各零部件的加工、复位精度对八足隔离机构复位精度的影响规律,为多自由度舰用惯导设备的隔离防护设计提供技术参考。