目前红外制导武器由于其自身的优越性在军事侦查、目标探测、目标跟踪等领域得到了越来越广泛的应用。红外制导武器在其研发阶段，要对其性能参数进行大量反复的测试，早期多采用外场测试的方法，成本非常昂贵。这就在很大程度上增加了红外制导武器的成本。近年来随着大规模集成电路制造工艺的快速发展，计算机的运算速度越来越快、成本越来越低。计算机仿真技术越来越多地应用于红外制导武器的研发过程中。本课题正是在此背景下，主要研究空中目标红外辐射特性的建模与仿真，为典型场景红外图像生成系统红外辐射特性参数设置提供理论参考依据。本文以某型号空空导弹为例，重点研究了空中目标蒙皮和尾喷焰流场红外辐射特性的建模与仿真方法。物体表面温度是其红外辐射的基础，本文首先分析了影响空中目标蒙皮温度的主要因素。基于计算流体动力学软件FLUENT6.2求解了空中目标蒙皮温度场分布，并且讨论了空中目标飞行马赫数、飞行高度和飞行攻角对蒙皮温度场分布的影响。在得到蒙皮温度场分布基础上，计算得到蒙皮近场红外辐射特性。然后本文研究了大气红外辐射传输特性，基于MODTRAN模型得到了不同条件下表征大气对红外辐射衰减作用的光谱透过率。根据红外探测装置工作原理，建立其数学模型，得到了红外探测装置接收到的红外辐射与其生成的红外图像之间的关系。结合以上各个环节，最后通过仿真生成空中目标在不同飞行条件下蒙皮的红外图像。空中目标发动机燃烧产物经其尾部喷口释放到空气中，高温高压的尾喷焰在空中目标尾部形成数倍于其自身尺寸的羽流场。尾喷焰流场是空中目标重要的红外辐射源，属于高温非均匀气体辐射。本文首先建立尾喷焰流场几何模型，基于计算流体动力学软件FLUENT6.2求解了尾喷焰流场温度、压强等物性参数分布。在得到尾喷焰流场温度和压强分布的基础上，采用谱带模型C-G近似法将非均匀气体划分成若干小段以近似成均匀气体进行处理，然后计算并累加各个小段气体的红外辐射，得到任意指定视线方向的红外辐射特性。最后对比分析了空中目标在不同飞行状态下的尾喷焰红外辐射特性。