本文围绕着歼击机的超机动飞行控制、空空导弹三维末制导律、多机协同多目标攻击、空对地攻击及对地攻击三维视景仿真这几个方面展开了一系列的研究工作:首先基于轨迹线性化控制方法研究了新一代歼击机超机动飞行控制系统的设计问题。给出了歼击机超机动飞行的非线性数学模型,根据奇异摄动理论,将超机动飞行控制系统分成快慢两个回路,为其分别设计了轨迹线性化控制器并进行了典型超机动动作的仿真;考虑到系统建模误差和外界干扰等不确定因素对TLC控制器性能的影响,研究了鲁棒轨迹线性化控制方法,设计了相应的控制器,并进行了仿真验证。其次对空空导弹的三维末制导律进行了研究。在建立了三维制导模型的基础上,简单研究了三维比例制导律及滑模变结构制导律;针对空战中大多数目标都具备机动能力的情况,在平行接近法的基础上,结合轨迹线性化控制方法,提出了一种新型的三维末制导律;仿真结果表明,所提出的三维TLC制导律是有效的,且在目标机动情况下比其它两种制导律有着更强的鲁棒性和适应性。随后研究了多机协同多目标攻击的空战决策算法。对于单机多目标攻击情况,采用隶属度线性加权规划方法完成了目标的攻击排序,并对预攻击的目标进行了火力分配;对多机协同攻击多个目标的情况,首先将大规模多机空战转化为小集团作战,然后在每个小集团内部,基于蚁群算法研究了协同空战决策,并对其进行了仿真实现。接着研究了现代空对地攻击技术。主要包括对地攻击决策算法和空地导弹攻击的全过程弹道仿真。基于变结构控制理论,重点研究了空地导弹的带落角约束的自导段导引律,仿真结果表明了它的有效性。最后在Windows平台上基于虚拟仿真软件MultiGen Creator、Vega和VC++研究了对地攻击三维视景仿真,生动演示了导弹攻击地面目标的全过程。