弹射起飞是目前最常用的舰载机起飞方式之一，而起飞安全因素的分析和安全准则的制定是舰载机弹射起飞技术研究中必不可少的部分。本文主要研究舰载机弹射起飞过程中的安全因素影响和安全准则的设计方法，并对舰载机弹射起飞控制策略进行研究和仿真验证。首先，建立了舰载机弹射起飞系统的数学模型，主要包括舰载机动力学与运动学模型、起落架模型和弹射器模型。通过对舰载机弹射起飞滑跑段的动力学和运动学分析，建立了舰载机的弹射起飞过程的数学模型。参考F/A-18舰载机和C-13-1弹射器的参数对已建立的弹射起飞数学模型进行了仿真验证。其次，对舰载机弹射起飞过程中的环境影响因素进行了分析，着重研究了甲板运动和舰艏气流对弹射起飞飞行特性的影响。甲板运动模型采用正弦波组合的确定性模型和基于Conolly线性理论模型两种。研究了不同相位和不同海况下，甲板运动对弹射起飞飞行特性的影响。利用计算流体力学软件FLUENT对舰艏气流进行了数值模拟研究，建立舰艏气流和甲板风模型。分析了不同航速下的舰艏气流和甲板风对弹射起飞飞行特性的影响。再次，分析了影响舰载机安全弹射起飞的其他因素。对已有的舰载机弹射起飞安全准则进行了较为详细的阐述。提出了以最小弹射末速度作为弹射起飞推荐准则，通过大量仿真，对最小弹射末速度推荐准则进行了设计。最后，提出了两种舰载机弹射起飞的控制策略。给出了飞行控制系统的总体结构框图，利用经典的控制方法对不同控制策略下的舰载机飞行控制律进行了设计与仿真验证。在环境影响下，将两种控制策略的仿真效果进行了分析与比较。