直升机自诞生以来就在军事及民用领域扮演着重要角色,但是由于直升机自身的动力学特性,使得直升机的事故率较高,舰载直升机着舰时尤为明显。本文针对这类问题提出了一种实用稳定域的工程估算方法,这种方法是基于庞加莱映射的,利用集合在庞加莱映射之后与映射之前的包含关系即可判断稳定性,这种方法可以用于自治系统和受到周期激励的非自治系统。本文将其运用于研究直升机着舰过程中的动力学问题。然而,对于高维的非线性动力学系统,采用上述方法估算其实用稳定域存在计算量大,可视化困难等问题,对这样的动力学系统需要进行解耦。本文针对这些问题提出了一种新的基于相空间结构的解耦方法。经过解耦后,直升机的动力学系统就被拆分成了若干个二维的动力学系统,这样就解决了计算量大和可视化困难的问题。起落架的性能一般由很多参数决定,单凭这些参数很难量化起落架的性能。本文提出了一种可以量化的标准——使得直升机安全着舰的概率。概率是个标量,可以很方便的比较,而且这个概率显然是由起落架的各种参数决定的。本文的研究可以为优化起落架参数提供一个参考。