空中加油在现代军事活动中具有非常重要的战略地位,作为自主空中加油技术研究基础性的一环,本文分别从加油机尾流数值模拟技术、变阻尼稳定伞的气动分析、软管-锥套系统的多体系统建模研究着手,创新性地提出一种基于流场搜索算法的空中加油软管-锥套系统运动规律研究方法。在加油机尾流研究方面,本文采用基于有限体积法的现代数值模拟技术,通过求解雷诺平均的Navier-Stokes方程组以获取加油机尾流的数值解。在稳定伞气动分析方面,本文对某型适用于大包线范围加油的变阻尼稳定伞进行数值模拟分析,建立其气动阻力模型。在软管的建模方面,本文采用“刚杆-球铰”模型离散方法,建立软管多体系统模型并详细推导其运动控制方程,变长度软管的概念成功地解决了绞盘控制下软管的收放模拟问题。为建立软管-锥套系统气动模型与加油机尾流的联系,本文采用一类相邻单元搜索算法以搜寻软管-锥套节点所在的流场单元。结合以上各方面研究,在最后软管-锥套系统内力约束方程采用追赶法求解,动态特性则采用Runge-Kutta法进行时间推进。采用该算法对软管-锥套系统多工况下的动态特性进行仿真,仿真结果与国内外飞行试验结果相吻合,并且相邻单元搜索算法的应用大大减少仿真时长。本文的研究成果对软管式空中加油具有一定的指导意义。