无人机航空电子系统是无人机系统的重要组成部分，航电系统的性能直接影响无人机的运行性能和可靠性。航电系统的仿真与测试是现代航电系统设计过程中的一个重要环节，也是保证系统性能和可靠性的一个主要手段。无人机的飞行仿真是支撑航电系统综合仿真的一个重要功能单元，对于辅助航电系统设计与测试具有重要的价值。本论文结合某无人机航电仿真系统的实际需求，设计了飞行仿真系统的总体方案。重点针对其中的多模态控制逻辑模块进行了详细设计及仿真实现，并完成了仿真模型的优化处理以及仿真验证。具体来说，主要完成了以下方面的研究内容：首先，设计了飞行仿真系统的总体方案。通过分析航电仿真系统的软硬件平台，对飞行仿真系统进行了需求分析。按照模块化设计思想，完成了总体方案设计，确立了不同功能模块的划分。在此基础上，进一步对多模态控制逻辑模块从任务、功能到系统三个层次进行了详细的需求分析，设计了总体方案。其次，完成了多模态控制逻辑的详细设计与仿真实现。基于Matlab/Stateflow建模工具，按照层次化、模块化的设计方法，完成了仿真模型的总体结构设计，实现了结构的可维护性以及可拓展性。然后分析研究了其中的关键控制逻辑，详细设计了自主导航飞行中的纵向和横侧向控制逻辑，建立了仿真模型。之后，完成了仿真模型的优化设计。针对无人机不同飞行模态切换时产生的控制指令跳变问题，研究了相关的平滑算法，并分别基于一维插值和惯性环节，完成了指令平滑算法的设计以及仿真验证。仿真结果表明多模态控制指令实现了平滑过渡，其输出响应也更加理想，达到了预期效果。最后，实现了仿真模型的测试与验证。结合Matlab/GUI技术建立了人机接口，通过综合多模态控制律模块以及无人机动力学模型，共同构成无人机飞行仿真的综合测试平台，检验了多模态控制逻辑设计的正确性。仿真模型能够满足无人机飞行仿真的各项功能需求，为航电系统的仿真试验提供了强有力的支撑。