舰载直升机以其灵活的机动性能、广阔的应用前景而备受世界各国青睐。然而不同于相对安全的陆地,舰艉直升机甲板的流场环境复杂、限制因素较多,给直升机降落带来诸多的困难。对此,本文采用数值模拟的方法对全尺寸舰载直升机着舰的过程进行仿真和分析。为在仿真中应用更加合理的湍流模型,论文开展了直升机/舰船水池风洞试验,在进一步了解直升机流场特征的同时,结合等比例数值模型的仿真工作,寻找更贴近试验结果的湍流模型,并将其应用于舰载直升机的飞行动力学特性仿真中。论文主要研究内容如下:首先基于二维PIV技术进行了直升机/舰船水池风洞试验,采集试验结果并进行后处理,对不同工况下的旋翼桨尖涡等直升机流场特征进行观察、对比和分析。然后,使用Icem、Fluent等商用软件参照试验模型建立等比例数值模型,利用嵌套网格法并分别使用标准k-?模型和标准k-?模型对数值模型进行仿真计算,将所得结果与试验结果进行定性分析和定量对比,以得到对复杂流动模拟效果更好的湍流模型。其次,参照直-9舰载直升机和052C型驱逐舰的相关尺寸参数建立全尺寸数值模型,基于嵌套网格法和前文所确定的湍流模型开展直升机着舰过程数值仿真。将仿真结果分为倾斜下降和垂直降落两个阶段进行分析,提取直升机在着舰过程中的飞行动力学特征变化曲线,并结合等值涡量图以及速度云图等流场特征图像,分析直升机与舰船流场从相对独立到相互耦合的过程中旋翼升力、纵向拉力和气流作用力对直升机的干扰与影响,为直升机飞行员提供有益的指导。最后,对全文所做工作进行归纳总结,并对后续的研究工作加以展望。