Уместен вопрос о научных основах построения тренажёров. В тренажёростроении пересекаются множество областей современной техники; агрегаты тренажеров имеют различные научные основы построения [1]. Трудности создания общей науки о тренажёрах обуславливаются, прежде всего, трудностями формализации деятельности человека, его восприятия и реакций. Всякая точная наука оперирует математическими моделями субсистем и процессов, составляющих предмет данной науки [4,5]. Формализованные модели восприятия лётного экипажа, его профессиональной деятельности в полёте составляют фундаментальную, необычайно трудную проблему авиационной инженерной психологии, эргономики. Пока не удается решить на стадии проектирования формализованными методами задачи синтеза АТ и расчета показателей их эффективности (недостаточная разработанность моделей). Сегодня уже определены научные основы построения тренажёрных субсистем и тренажёрных комплексов в целом; они составляют достаточно стройную и практически важную научную дисциплину и в их современном виде. Это относится и к имитатору динамики полета, который должен воспроизводить в наземных условиях движение самолёта в пространстве путём решения замкнутой системы нелинейных дифференциальных уравнений. Входными параметрами являются управляющие воздействия экипажа в кабине самолёта, а выходными – параметры полёта. Имитатор в составе тренажёра должен обеспечивать выполнение следующих задач: руление по ВПП и рулёжным дорожкам; взлёт и набор высоты; полёт по маршруту, снижение и заход на посадку; уход на второй круг с использованием средств комплекса стандартного пилотажно-навигационного оборудования; экстренное снижение; полёт пo кpyгу, заход на посадку и посадку; пробег по ВПП с использованием всех средств торможения; полёт в условиях опасных внешних воздействий. При решении этих задач учитываются: температура воздуха и атмосферное давление; высота (уровень местности) аэродрома; горизонтальная составляющая скорости ветра; вертикальный и горизонтальный «сдвиг ветра»; горизонтальные и вертикальные порывы ветра; влияние обледенения на аэродинамические характеристики; влияние состояния ВПП; масса и центровка самолёта; режимы работы силовой установки (включая режим обратной тяги); положение управляющих поверхностей, механизация крыла, шасси; аэроупругость.

Принцип имитации динамики полёта основывается на непрерывном вычислении параметров полёта с помощью математических зависимостей, определяемых в реальном масштабе времени с целью создания подобия моделируемого на АТ «полёта» реальному. Подобие «полёта» создается за счёт предоставления экипажу визуальной, акустической и акселерационной информации, а также воспроизведения показаний приборов пилотажно-навигационного комплекса и положения органов управления, в том числе и нагрузок на органы управления. Структурная схема модуля имитатора динамики полёта и взаимосвязь его с другими имитаторами приведена на рис. 1 (использованы стандартные обозначения [1]; определяются:

).

В имитаторе используются сигналы и параметры:

- (система управления);

- (силовая установка);

- ( взлётно-посадочные средства);

- (тормозная система);

- (имитатор навигационной обстановки);

- , , состояние ВПП (имитатор атмосферных явлений);

- противообледенительной системы (включение ПОС, «Обледенение»);
- с рабочего места инструктора (сигналы «Исходное место», «Останов»).

Уравнения движения в имитаторе динамики полёта разбиваются на 4 группы: продольное движение; боковое движение; движение по земле; вычисление аэродинамических коэффициентов. Все параметры содержатся в вычислителе в виде кодов. Шаг интегрирования выбирался из условия обеспечения устойчивости решения ( 25мс). Связь модуля имитатора динамики полёта с модулями других систем и имитаторов осуществлялся на основе внутримашинного и межмашинного обмена информацией. Предусматривалась возможность ввода и вывода на дисплейный модуль значений параметров в физических величинах, что позволяло производить оперативное изменение динамической модели (при необходимости). 
По данным независимой экспертизы принятая структура имитатора динамики полета и использованное программно-алгоритмическое обеспечение позволили получить удовлетворительные имитационные характеристики тренажера, обеспечивающие формирование у операторов необходимых навыков пилотирования [1,2].