在舰载飞机起飞方式中,弹射起飞具有高效、安全、能满足更大的起飞载荷和更复杂的起飞工况等优势而成为应用最广泛的起飞技术,拥有广阔的前景,也是未来舰载飞机起飞方式的主要发展方向。舰载飞机弹射起飞的弹射力是作用于飞机前起落架,因此,对舰载飞机弹射起飞阶段进行动力学分析和前起落架的载荷分析具有重要的理论意义和工程实用价值。本文首先根据舰载飞机弹射起飞的实际工况,建立起落架系统和全机的数学模型,推导得出飞机弹射起飞各阶段的动力学方程。然后基于多体系统动力学的方法理论,以ADAMS软件为平台,建立飞机前起落架和全机的动力学虚拟样机模型,对飞机弹射起飞过程进行仿真分析。以飞机前起落架突伸、飞机起飞质量、弹射力等为变量,得出不同变量下前起落架子系统的载荷工况以及载荷峰值,对比分析了这些变量对起落架动力学响应及全机起飞性能的影响,对舰载飞机弹射起飞和前起落架的设计提供参考。研究结果表明:在飞机弹射起飞过程中,前起落架突伸能够有效减小飞机下沉量,突伸力的增大有利于起飞迎角的建立和航迹下沉量的减小。弹射牵引力的大小主要影响飞机的起飞航迹,飞机弹射力过小,飞机离舰后达不到起飞速度,不能够实现安全起飞,弹射力过大也会增大前起落架的轴向载荷,同时缩短飞机在甲板跑道的滑跑时间,飞机也会因为没有得到足够的迎角而不能安全起飞。飞机起飞质量增大也会使起落架的轴向载荷增大。