锥套式空中加油管的释放和回收是影响空中加油安全的重要因素。工程上存在软管锥套收放过程中,因没有对加油管的收放速度进行控制,可能导致软管锥套剧烈甩动等问题。通过飞行试验或风洞试验开展加油管收放过程试验,存在加油机安全性、软管尺度等诸多制约,而计算机数值仿真能有效突破这类制约。本文建立锥套式空中加油管的动力学模型,仿真研究加油管收放过程的动力学特性。工作内容主要包括:(1)建立“加油机-加油管-锥套”的多刚体动力学模型。利用多刚体动力学仿真软件ADAMS,在不考虑尾流的影响下进行收放过程仿真,并分析了收放过程中软管与锥套的运动轨迹、速度、姿态及收放稳定性。(2)结合多级串联“球杆”三维运动模型和质量-弹簧阻尼模型,建立软管锥套的收放过程动力学模型。运用该模型,仿真分析了攻角、侧滑角、速度、高度、三维尾流场等因素对软管锥套运动特性的影响。分别在匀速流场和加油机尾流场下,对软管的收放过程进行仿真,并分析软管锥套的运动轨迹及收放稳定性。本文提出的两种锥套式空中加油管的动力学模型和所得的仿真结果,对加油管的收放过程特性的研究和加油管系统辅助设计具有一定的参考价值。在锥套式空中加油管的动力学模型中结合了加油机尾流场和软管弹性的研究方法,对锥套式空中加油管收放过程的数值仿真是一种积极的尝试。