目前我国正处于国产大飞机C919的研发过程中,为验证导航系统功能是否可靠、完备,性能是否达标,研制中必须做出大量的测试。但各个航空电子设备的正常运行往往需要依靠其它相关联的航空电子设备的支持,但所有的航空电子设备不可能同时研发、同时成件。这种情况下通过使用与实际组件相同的仿真器进行测试,不仅能够促进飞机研发的进度,节省研发时间,又可以为今后真实组件的测试验证提供了充足的依据。本课题提出采用故障注入的方法对导航仿真器进行测试研究,来实现系统在运行过程中出现的各种随机故障(如短路、断路,信号畸变,通讯过程中数据误码等)的模拟测试。同时故障注入模拟的故障是可控,可测的,这就为导航系统的测试及研发工作提够了极大的支持。本文首先研究导航仿真器的基本框架、ARINC429标准及与导航仿真器的各个组件,为故障注入提供了标准和依据。其次,详细研究针对导航仿真器的故障注入方法:选择数据传输总线作为仿真器的注入故障的点,提出分层次的注入方法和针对各个层次具体实现方法。然后从物理、电气、协议、应用四个层面对仿真器存在的故障类型进行了归纳总结,在故障类型的基础上提出了四元组的故障模型,并由此建立故障事例数据库。对故障注入策略进行研究,提出根据故障影响评级和故障相关等效类的方法对故障注入序列进行优化。最后运用软件故障注入中编译时注入故障的方法设计实现协议层和应用层的故障注入,总结注入系统的整体结构和功能分类,详细设计了各个功能中各子模块的实现方法以及故障注入控制流程,并设计了故障注入系统的操作界面。