弹道导弹发射仿真研究对于提高导弹武器系统性能和战略导弹部队战斗力水平有着非常重要的意义和作用。本文将虚拟现实技术应用于弹道导弹仿真研究,围绕弹道导弹发射过程建模展开,建立了一个动态可视化的仿真系统。主要做了以下几个方面的工作。首先研究了弹道导弹发射场景模型。建立了双层半球形天空体,解决了弹道导弹飞行视景的变化要求。运用数字高程数据构造了不规则三角地形网格,引入多分辨率技术和限制四叉树技术对地形数据进行简化处理。应用纹理融合技术制作了自然树木,并实现了场景的实时绘制和动态漫游。其次研究了弹道导弹飞行弹道和运动姿态模型。给出了主动飞行段和被动飞行段的弹道方程,采用迭代法计算得到了弹道方程参数。建立了全变量、非线性、时变的六自由度动力学和运动学模型,实现了导弹飞行中的六自由度姿态仿真。详细介绍了粒子系统的基本原理,运用几何建模和粒子系统相结合的方法,模拟了导弹尾焰。借鉴流体计算力学,在求解二维Navier-Stokes方程的基础上,采用插值的方法定义了爆炸粒子的三维速度场,较好的模拟了导弹爆炸时产生的蘑菇状烟云。应用OpenGL多视口功能,模拟了发射场自然天气现象。最后利用OpenGL在VC++环境下实现了发射过程的仿真,在普通PC机上达到每秒28-32帧的动画效果。