在航空器的制造和试飞阶段,飞行动力学仿真系统是其核心部分,其中气象环境仿真对飞行器的模拟飞行起着关键作用,而风切变和大气紊流又是主要影响飞机安全运行的大气环境。加强对这两种模型的仿真模拟研究,将对提高模拟飞行逼真度具有现实的重要意义。本文介绍了风切变、大气紊流的定义、特点以及对飞机运行的影响,然后利用工程建模的方法,对它们进行仿真建模研究分析。具体包括微下击暴流模型、各种阵风模型、以及大气紊流的相关模型。采用“1-consine”模型、三角模型和梯形模型分别对阵风进行仿真分析,并将“1-consine”模型与梯形模型巧妙结合,产生更合理的阵风模型。利用涡环建模法实现对下击暴流的模拟仿真,并根据结果图简单分析出该环境条件下大气风速的不同变化过程。本文还介绍了用来仿真大气紊流的两种数值模型——Dryden模型和Von Karman模型,并就其原理、建立过程以及不同之处进行了详细的分析。从工程实用性的角度,选择Dryden模型进行仿真实验,并验证建模的合理性。本文的最后利用某航空公司真实QAR数据,对其进行科学的提取和统计,运用统计学理论,计算出相关紊流参数,代入所设计的Dryden模型,得出大气紊流仿真图,得到了对模型的进一步验证,满足了模拟飞行对大气环境仿真的需求,具有一定的现实意义。