现今，航空安全问题已经成为航空领域乃至人们日常生活中都非常重要的话题。随着航空机械电子系统的日臻完善，飞机系统故障所引发的航空事故率正不断减小；相比之下，航空人为因素正逐渐成为制约航空安全进一步提高的关键要素。全数字模拟仿真技术在人为因素研究中起着重要的作用，本文旨在探究飞行员模型中人因时延环节的建模和仿真技术，以期为航空安全的提升提供理论依据和技术支持。　　本文的研究内容包括：分析飞行员的认知结构，通过引入隐马尔可夫模型理论，讨论多层级人因时延模型的建模思路。提出基于扩展隐马尔可夫的人因时延模型，给出人因时延模型中各层级状态的定义和具体的测量方法，包括飞行状态层、认知状态层和人因时延层。通过设计和实施全动飞行模拟实验，采集单发失效紧急飞行任务中，飞行员的生理参数，其中包括心率（HR）、呼吸深度（RD）、呼吸率（RR）、扫视率（SR）和瞳孔直径（PD），并记录任务过程中的飞行数据。通过对实验数据进行分析和处理，建立了人因时延、飞行状态及认知状态的数据集，并指出了不同飞行机组的时延分布、飞行状态和认知状态的异同性。进一步地，实例化了人因时延模型的建模过程，得到了各机组人因时延模型的具体结构与参数，实验表明了所提出方法的可行性，并通过交叉验证的方法说明了模型的可靠性和准确性，同时实验结果也指明了模型结构和参数选择的优选方案。