舰载机弹射起飞蕴含着十分复杂的起降动力学问题,本文针对舰面起飞的复杂环境,应用多体动力学软件LMS Virtual.lab建立某型飞机弹射起飞的刚柔耦合虚拟样机模型,模拟了舰载飞机弹射就位、预紧、释放、弹射动力行程、自由甲板滑跑、离舰上升等六个阶段的运动全过程,并研究了目标飞机的弹射起飞安全性以及弹射过程中飞机的动力学响应等动力学问题。本文主要内容如下:1、介绍了舰载飞机弹射起飞的主要方式和优缺点,阐明了弹射起飞技术对舰载飞机研究的重要性,详细论述了课题的研究意义,对该领域的国内外研究现状进行了回顾和分析,对前人的研究成果进行了探讨。2、参考已有的一些数学模型,考虑最普遍的情况,分别建立舰面摇荡数学模型、机身子系统数学模型(机翼和机身)、起落架(前、主起落架)数学模型,最后给出了发射载荷的计算方法。3、根据两个设计准则,应用所建立的虚拟样机模型进行多体动力学分析,仿真结果表明:算例飞机能够安全起飞,前起落架突伸能减小下沉量,舰面运动对飞机下沉量有一定影响。4、基于固定界面模态综合法建立了前起落架系统柔性体模型。通过刚柔耦合动力学仿真发现,在与钳制杆分离后,主起落架上有较大的“下蹲”载荷;长的发射杆和柔性前起落架使有效侧向刚度系数降低;分离时的动态响应情况与分离载荷的大小和衰减速度有关。