舰载机采用高速、短距离、强制动的拦阻降落方式,在极短时间内完成从进场、下滑、拦阻钩挂索至停稳的整个过程。这种“砸地式”降落方式对机体结构和起落架装置作用巨大的冲击载荷,可能会对起落架结构造成结构损伤、机身上出现过载、应变过大的危险点导致局部破坏。本文首先基于舰载机多刚体耦合运动,对起落架、拦阻装置以及机体结构进行受力分析,分别建立起落架、拦阻装置以及机体动力学模型。在舰载飞机的六自由度运动模型的基础上,耦合前后起落架、拦阻装置以及机体结构运动关系,得到舰载机刚体质心化后的平动动力学方程和舰载机俯仰转动的动力学方程,揭示舰载机拦阻运动规律。针对某舰载无人机拦阻着舰过程中的机体强度问题,以其中机身结构为主要研究对象,首次设计了包括中机身结构与前后机身、机翼假件以及拦阻钩等构件的地面拦阻模拟试验方案,并搭建了相应装置,采用地面试验和刚柔耦合仿真模拟两种方法,对拦阻着舰过程中拦阻力冲击下中机身结构的动态响应特性进行了全面分析。试验与仿真结果表明:中机身最大航向过载沿两条主传力路径自后机身到前机身方向衰减,下传递路径点的过载峰值明显大于上传递路径点的峰值;发现最大过载点位于拦阻接头处,应变危险点位于机腹梁前段处;中机身结构上各测点的试验和仿真过载误差均在5%以内,应变误差均在8%以内,验证了刚柔耦合数值仿真方法的可行性。以上结果可为舰载无人机机身结构强度设计提供重要参考,并为后续舰载无人机的拦阻着舰分析以及机身结构响应预测提供依据。研究侧风、纵摇和横摇三种工况下舰载机拦阻着舰过程中起落架动响应以及机身动强度问题。基于某型舰载无人机,采用刚柔耦合的仿真方法,得到复杂荷载下的整机刚柔耦合拦阻着舰模型,仿真分析得到:飞机拦停距离不受三种工况影响;纵摇运动导致飞机质心俯仰姿态角与钩甲角变小,起落架触舰时间延后,最大至0.33s;纵摇运动下机翼点的法向过载值明显小于其它两种工况。机翼法向过载最大值位于靠近中机身处,最大值达到63g,其分布趋势为沿着翼尖方向,机翼法向过载值逐渐变小;侧风与横摇两种工况下机身处应变随时间变化曲线趋势几乎一致,纵摇工况下的应变幅值小于侧风和横摇两种工况。分析机身姿态、强度以及起落架响应结果,得到各级海况对着舰结果的影响规律,为复杂海况下的舰载无人机着舰可行性提供参考。