由于现代海战向立体化、多层次发展,各国海军逐渐形成“防空+反潜+反舰+水下作战+空中突击+电子侦察与空中预警”立体海上作战群的作战理念。各国海军迫切需要掌握海上制空权与制海权,维护自己的海洋权益,保障本国领海,因此,不仅竞相发展航空母舰以搭载飞机、短距垂直起落飞机和直升机,而且越来越多地在其它舰船上搭载直升机来满足现代作战理念的要求。本文结合某科研机构重点科研项目“舰载直升机捕获系留机构的研究与开发”对舰载直升机着舰方式展开论述,结合虚拟仿真技术提出一种全新的可适应恶劣海况的直升机着舰方式,旨在提高舰载直升机的生存能力和战斗能力。本文把舰载直升机捕获系留机构的开发与虚拟仿真技术相结合,对整个机构及捕获系留过程进行虚拟仿真设计。机构中各组成部分的几何模型由Multigen Creator软件创建,以VisualC++为虚拟仿真开发平台,利用虚拟视景软件OpenGVS开发该机构的虚拟仿真系统。对捕获系留机构中的核心部分:机械手本体、牵引系统和归舰导航系统进行总体设计和数学模型分析。其中对实现捕获系留的关键部件——机械手本体进行了详细的动力学和运动学模型推导,并详细阐述直升机归舰导航系统、四特征点CCD影像定位系统的实现原理及其算法。基于上述内容,利用虚拟仿真技术对捕获系留机构进行虚拟仿真开发。