随着计算机技术、仿真技术以及虚拟现实技术的迅速发展,可视化飞行仿真系统逐渐成为当前人们研究的热点。可视化飞行仿真系统在飞行器设计、飞行员训练、科学研究以及国防建设中具有极其重要的作用。本文首先根据刚体的线运动和角运动的基础理论对固定翼飞机的六自由度运动方程的推导过程进行研究,建立了飞行动力学仿真系统的数学模型,并且深入分析了解算微分方程的数值解法,重点介绍了气动系数的插值计算方法,针对飞行动力学仿真要求建立了简易的起落架模型;其次将飞行动力学模型分解成若干个子模型,分解之后大大提高了飞行动力学仿真数学模型的可维护性和重用性;然后针对飞行动力学模型的划分,并结合飞行动力学仿真系统的特点,将其分为气动模块、起落架模块、发动机模块、大气环境模块、重力模块、质量/惯量模块和飞机六自由度方程模块,采用C++面向对象编程思想开发了整机的飞行仿真动力学建模,建立了可视化飞行动力学实时仿真程序;最后基于VS2010编程环境,利用OSG作为渲染引擎、OSGEARTH渲染大地地形,运用面向对象的C++编程语言,根据飞机的各数学模型及程序,实现了某轻型固定翼飞机的可视化仿真系统开发,并根据其具体的物理参数和性能参数,进行了飞机六自由度非线性微分方程组的实时结算,得到了飞行仿真的各种实时状态参数,如位置、姿态、迎角、侧滑角、速度和角速度等,进行了飞行仿真实例演示和飞行体验。