危险天气威胁飞行安全,影响空域容量及航班运行效率。现阶段实施地面等待、空中盘旋等措施,会导致大量航班产生延误等问题。实施危险天气改航,对保障航空器飞行安全、提高航班正点率等有重要意义。因此本文从雷暴天气下的改航路径规划及优化技术方面进行研究。首先综述了飞行受限区划设及危险天气改航路径规划技术。概述了雷暴对飞行的影响、改航基础理论、雷暴天气的探测及绕飞规定,提出基于雷暴天气下的改航路径规划的必要性。其次分析了不同的飞行受限区划设方法,选择了适合于雷暴天气飞行受限区划设的Graham（格雷厄姆）算法。针对划设雷暴飞行受限区进行改航路径规划存在的不足,利用灰色预测模型进行飞行受限区预测,重新划设飞行受限区。接着以单个航空器的改航路径规划为研究对象,充分考虑航空器性能及安全,建立以改航路径最短的目标函数;分析了传统A*算法在求解改航路径规划中的局限性,提出基于改进A*算法的静态改航路径规划,并将改进的算法应用于算例中,结果表明改进后的A*算法所规划的路径在长度上优于传统A*算法。考虑航空器在绕飞危险天气时,需尽量减少机动转弯,采用二次贝塞尔曲线对求解的改航路径进行平滑处理,对比平滑处理后的路径长度,优于未平滑的路径。最后考虑静态改航的局限性,为了满足航空器绕飞动态危险天气的需求,提出基于改进人工势场法进行动态改航路径规划。根据危险天气动态变化,对动态改航约束条件进行调整,以最短改航路径为目标函数,通过算例仿真验证了改进算法的适用性,利用二次贝塞尔曲线对动态改航路径进行平滑处理,得到了优化后的改航路径,为动态改航路径规划提供一定的参考。