舰载机出动回收能力是表征航母作战能力最主要技术指标,是未来航母建设和运用中永恒的主题。在甲板空间与调度时间等资源受限条件下,优化舰载机调度策略,可提高舰载机出动回收效率,对航母的作战效能的提升具有重要意义。半实物仿真作为一种简单有效且直观的仿真形式,长期以来都用于国内外航母舰载机的指挥调度推演。本文以“福特”级航母为原型构建了半实物仿真平台,针对甲板上舰载机路径规划与跟踪问题展开研究,并分析了舰载机动态调度策略。研究内容归纳如下:首先,介绍了舰载机自动调度半实物仿真平台的设计思路与实现方式,包括航母飞行甲板模型系统、舰载机模型系统、基于图像的舰载机模型感知系统、通信系统,该平台的构建是舰载机跟踪控制与路径规划研究的基础。其次,构建了以决策系统、舰载机模型系统及其感知系统为子系统的路径跟踪控制系统,其中决策系统包含视距导航算法和航向控制器,实现了仿真平台中舰载机模型对目标路径点的跟踪,并通过跟踪典型的路径等实验,验证了路径跟踪系统的有效性。然后,考虑甲板环境的约束条件,利用图论的思想提出了一种路径规划算法,将目标路径点以网络结构形式表达,可根据任务需求进行快速的路径规划。针对舰载机出动、回收等主要的甲板作业任务进行路径规划,并结合仿真平台进行推演与验证。最后,深入分析各主要舰载机服务站的服务规则,引入基于线性的服务策略模型对服务规则进行数学化表达,获得了基于线性策略的舰载机高强度出动回收流程仿真模型,通过仿真实验验证了仿真模型的精度可靠,并对比了两种不同调度策略对于舰载机出动架次率、作业安全性的影响。