航空飞行器在服役过程中，不可避免地要承受各种形式不同能量的冲击，从而导致结构强度的降低，严重威胁着飞行器的安全。因此，利用结构健康监测技术对冲击载荷进行实时在线监测是非常必要的，而冲击载荷位置的识别问题又是冲击监测中最基础的问题。本文基于这一工程需求展开了如下研究工作：首先介绍了声发射技术的基本原理及其信号处理技术，着重分析了利用小波变换获取波达时间的基本原理；其次，总结了时差定位法、基于相位合成的时间反转聚焦成像法和基于互相关函数的成像法这几种常见的定位算法的基本原理，并搭建冲击载荷定位实时监测系统，整套方法在复合材料格栅结构和某飞行器机翼后缘模型上得到了验证；随后，通过对比分析实验结果，研究了几种定位算法的优劣；最后，提出了一种基于牛顿法的无约束优化算法并进行了实验验证。实验结果表明，该算法对任意给定的初始点均具有全局收敛性，且具有定位精度高（最大定位误差不超过1cm）、运行时间短（不超过2s）、无需结构的先验知识等优点。