本文应用MATLAB/Simulink软件研究单旋翼带尾桨式直升机在舰船上起降的飞行动力学特性。首先,应用流体仿真软件Star-CCM+建立了SFS2舰船流场的CFD计算模型,计算了不同风况下的舰船尾部气流环境,形成了该舰的流场数据库。然后,采用矢量法建立了计入舰船尾流影响的直升机舰面起降飞行动力学模型,并将该模型转化为了对应的Simulink模型。在此基础上,以SFS2舰船流场数据库作为舰面流场环境,使用Simulink线性分析工具箱对某型无人直升机进行舰面悬停配平计算,获得了该型无人直升机的舰面悬停平衡特性。计算结果表明,舰面悬停时该机的滚转角和尾桨总距对风向、风速变化较为敏感。随后,基于直升机舰面起降飞行动力学Simulink模型,引入关于操纵量、姿态角和功率的判据,建立了风限图计算模型,并通过配平计算获得了某型无人直升机与SFS2舰船配合的舰面悬停风限图。最后,根据风限图选取一安全风况下的舰船尾流作为舰面仿真流场环境,将PID控制模型引入舰面起降飞行动力学Simulink模型,对某型无人直升机进行了舰面悬停仿真。仿真结果表明,本文设计的PID控制模型具有较好的控制效果,能够使该型无人直升机在紊乱的舰船尾流中稳定悬停。