由于直升机具有垂直起降、机动飞行等特性,所以直升机在各领域得以广泛应用,同时,由于直升机理论研究和研制工作需要,对直升机的仿真研究也在蓬勃发展。本文以直升机的空气动力学模型、飞行动力学模型及操纵控制等理论为基础,结合OpenGL三维动态显示技术,利用FlightGear开放平台设计开发了直升机飞行仿真软件系统,构建了一个全功能、全动态、实时的三维仿真系统,突破了以往建模的诸多局限。本文首先介绍了直升机的发展与特点,概述了飞行仿真的有关内容,接着建立了直升机的数学模型,并应用直升机功能部件理论模型,对各功能模块建模,还对仿真算法及解算流程做了分析。其次,对FlightGear作了较为全面的介绍,叙述了FlightGear的历史和特点,对FlightGear的软件组成如OpenGL、Plib、SimGear等功能进行了较为详细的阐述。从一个飞行模拟器的角度,对FlightGear的组织结构和功能,进行了详尽的分析与研究。并重点结合FlightGear的架构,按照飞行模拟器的性能要求对直升机的视景系统进行了设计。最后,用C++语言对直升机动力学模块做了开发,使用该模块作为系统新的动力学引擎,完成与FlightGear的集成。同时利用OpenGL技术,实现了二维仪表盘的绘制和三维直升机模型的重构。FlightGear自身具有强大的管理功能,不仅可对直升机动力学模型进行直观的视觉检验,也可对飞行数据进行记录,为直升机的进一步研究做了数据准备。利用FlightGear开放性平台对直升机飞行模拟系统进行研究,是一种尝试,本文取得了一些成果,从程序运行情况看,达到了预期的效果。但有待对飞行数据进行分析和研究,从而检验模型的实用性。