飞控系统的研制需要软件和硬件平台上进行大量的资金和时间的投入。目前,飞控系统的研发过程大多依赖于全物理或半物理平台,这些平台的共同特点在于使用了真实的飞控计算机或者传感器,使得这些平台存在着通用性差,成本高等缺点。在这种背景下,利用PC和计算机仿真技术来构建虚拟飞控系统的研制需求应运而生。为了使虚拟飞控系统中各个节点之间更高效地进行数据通信,研究利用通信中间件技术来实现虚拟系统的通信功能具有重要意义。本文结合虚拟飞控系统中数据通信的特点,通过比较,分析研究目前所常用的通信中间件技术,研制了和真实飞控系统总线类似的,能够进行数据分发的中间件。同时,为了更好地支撑虚拟平台中的仿真验证等任务,该中间件还可以支持数据的缓存和长期存储等功能,以用来后续的数据分析。本文主要完成了一下研究:通过对国内外使用中间件负责通信任务的虚拟仿真系统进行分析,研究分布式系统中,使用中间件负责整体系统通信功能的可行性。通过对当前中间件的通信模型进行逐一比对分析,探索适合用于构建虚拟飞控系统的中间件通信模型。从解耦特点,数据发布模型,数据订阅模型方面对发布订阅网络进行深入研究,并探讨通过DDS发布订阅网络构建虚拟飞控系统中间件的可行性。通过对虚拟飞控系统所要进行的任务功能进行需求分析,设计中间件数据缓存的集中式方案和分布式方案,并对两种方案的优缺点进行对比分析。开展了对通信中间件的自动发现算发的研究,针对最基本的自动发现算法,研究使用布隆过滤器来优化自动发现算法的可行性,并对两种算法在时间复杂度方面进行分析比较。最后,对所构建的通信中间件从延迟和吞吐率两个方面进行性能测试,根据中间件所需要应用的虚拟飞控系统,进行了通信性能的建模,提出利用应用层QoS来进行性能优化和资源优化的方案。本文基于DDS数据分发服务规范,通过对比DDS各种商业实现版本的优缺点,开发了基于DDS数据分发服务的通信中间件。借助该中间件,虚拟飞控系统可以以松耦合,高可靠的方式进行数据通信,同时能够满足真实飞控系统所要求的实时性,有力地辅助了飞控系统的开发和验证等工作。