螺旋桨滑流增升以及反桨的作用使得涡桨飞机可以实现短距离起降,目前已有多种型号的涡桨飞机实现在航母上起降。由于航母上跑道长度受限,因此研究涡桨飞机短距离起飞控制规律有着重要的意义,控制规律的研究离不开涡桨飞机螺旋桨-发动机-飞机一体化起飞模型的支持,本文主要针对涡桨飞机起飞过程一体化建模和控制技术展开初步的研究。首先,分别采用片条理论和升力面理论建立螺旋桨模型,优化了片条理论模型中干涉角的迭代算法,提出了地面试车条件下螺旋桨性能的计算方法;其次,分别采用CFD软件和升力线理论建立机翼模型,并提出新的解耦参数将升力线机翼模型简化为一个拟合模型,经验证该拟合模型具有精度高、计算速度快的特点,通过VC6.0和MATLAB混合编程的方式实现拟合模型的实时计算;然后,采用机翼拟合模型与基于片条理论的螺旋桨模型相结合的方法建立螺旋桨-机翼耦合模型;最后,在耦合模型、发动机部件级模型的基础上建立三自由度的一体化起飞模型并实现实时计算。通过一体化模型的仿真研究了螺旋桨-机翼耦合效应对涡桨飞机起飞性能的影响。以实现飞机短距离起飞为目的,本文提出了三种飞机起飞过程的初步控制方案,一是最大拉力起飞控制方案,二是恒定功率起飞控制方案,三是恒定桨距角起飞控制方案,三种方案的对比可以发现最大拉力控制方案的起飞滑跑距离最短。在控制方案的实现过程中,解决了两个控制闭环之间由于强耦合作用影响控制效果的问题,改进后的控制器可以在改变螺旋桨功率的同时保证螺旋桨转速恒定,并满足控制精度的要求。