我国航空业近年来发展十分迅速,航空维修是保障航空安全及运营的基础。长期以来,航空维修实践训练都依赖实体飞机或设备。受各方面条件限制,难以实现真实航空维修中的测试、故障排除等系统性或流程性工作的训练。虚拟维修训练系统能完成某些实体训练中不具备或难以开展的训练内容,同时还能和实体训练内容相互补充、虚实结合,从而丰富飞机维修训练的方式,达到更好的训练效果。此外,虚拟维修训练方式还能降低训练费用、突破环境条件限制、提高安全性和启发学员兴趣。本文在分析航空维修的特点及对比面向设计和面向训练的虚拟维修应用系统差异的基础上,对虚拟维修训练的需求进行了分析,实现了一种桌面式虚拟维修训练系统的功能和结构设计。为了实现训练系统的开发,本文研究了三维建模、碰撞检测、人机交互和训练效果评估等关键技术。对虚拟训练系统的碰撞检测中常用的球形包围盒Sphere和轴向层次包围盒AABB数学模型进行了研究和对比分析,对桌面式虚拟应用系统的人机交互范式进行了研究,建立了基于AHP的虚拟维修训练效果评估模型。完成了以A320neo飞机为核心的包括各种维修工具、设施设备和机场地形的三维模型建立,并制作模型表面贴图。在此基础上,利用Unity3D三维引擎将以上已开发的资源进行整合,设计创建训练任务场景,采用C#语言编写脚本控制程序并设计开发图形用户界面。最后,本文面向飞机维修训练实际需要,结合最新民航法规对航空维修实训的要求,实现了以A320neo飞机为训练对象的桌面式飞机虚拟维修训练原型系统开发,验证了评估模型和训练系统设计方法的有效性。