超机动能力对于提高现代战斗机的空战效能和生存能力来说至关重要。本文的工作就是围绕超机动飞机的数学建模与运动仿真展开。本文研究的是超机动飞机的飞行仿真,在超机动飞行这种航态下常规气动舵面的效能降低甚至失效,为此,在建立超机动飞机的仿真数学模型时,忽略了常规气动舵面的影响,采用纯推力矢量发动机,只考虑推力矢量控制的方法来建立仿真所需的数学模型。此仿真数学模型为采用双推力矢量发动机的飞机模型,可以提供超机动飞行仿真所需俯仰、偏航与滚转的力与力矩。为了提高计算机仿真的运算速度与实时性,针对仿真的模型特点对现有的采用非线性动态逆方法设计的飞行控制律进行简化,建立了仿真所用的大迎角超机动飞行控制律,并通过“Herbst”机动——检验飞机超机动飞行能力的标准验证动作的仿真,验证了所建立的模型是合理的。最后利用OpenGL在VC++环境下实现了三维场景下的“Herbst”超机动飞行仿真。