第一階段，為機電模擬階段。
這一階段的時間是從50年代初至80年代初。
所謂機電模擬，是指為了模擬飛機飛行，模擬器所采用的運算、控制設備和器件都是機械裝置、電氣或電子器件。例如，用電位器來模擬加減乘除，用電動機來模擬積分，用測速發電機來模擬微分，用繼電器來模擬邏輯控制。
人民空軍自創建之后，就注重了飛行模擬器的建設與發展。從五十年代初期以來，我軍的飛行模擬器經歷了從無到有、從少到多、從簡單到復雜、從引進到自行設計制造的發展道路。進入五十年代，我國的航空兵部隊陸續從蘇聯和其他東歐國家引進了大批的飛行模擬器。如МИГ-15、МИГ-17、ИЛ-28等飛機的儀表飛行練習器，ТУ-2、ИЛ-28、ТУ-16等飛機的光學轟炸練習器，ТУ-16的雷達轟炸練習器，以及一些射擊練習器，等等。據統計，總共有十余種型號，上百臺之多。其中，僅從東德引進的射擊全景模擬練習器就有80臺。這些練習器，都屬于機電模擬，電路中使用了大量的電磁繼電器，其放大器均為電子管式的，因此體積較大，耗電較多，且模擬逼真度也不高。但是，作為我軍第一代的飛行模擬器，不論是對我軍的飛行訓練，還是對培養我軍的飛行模擬技術人員，都起到了很大的作用。
另外，在解放全中國的過程中，從國民黨手中接收了幾臺林克機，它們當然都是從國外引進的，可以說是新中國最早的模擬器。但是，因為其數量少，設備陳舊，只放在民航學校，并沒有在訓練中發揮多大作用。
隨著我國經濟和科學技術的發展，經過第一個五年計劃的建設，已奠定了航空工業的基礎，可以生產幾種型號的飛機，具備了一定的物質條件和技術力量。在這種形勢下，我軍有關工廠的工程技術人員，發揚了獨立自主、自力更生、艱苦奮斗的精神，開始研究飛行模擬技術及制造模擬器的問題。
1958年，空軍某廠模仿林克機，研制出了我國的第一臺儀表飛行練習器。雖然沒有將它用于訓練，但也是我國開始研制飛行模擬器的一個重要標志。
六十年代初，由于蘇聯領導集團背棄信義，中止了對我國的各項援助，包括軍事上的援助，不可能再從蘇聯進口飛行練習器，從而更加激發了研制模擬器的熱情和積極性。在學習、研究蘇制飛行練習器的基礎上，先后仿制了МИГ-17、МИГ-19、ИЛ-28飛機的儀表飛行練習器，H５、H6飛機的轟炸練習器，以及射擊練習器，等等，總共也有１０種型號，１００多臺。這些練習器，雖然在局部地方有所改進，但總的來說在技術上沒有大的變化，仍然采用機電解算裝置和電子管放大器。不過，在當時我國經濟發展的困難時期，為解決我軍飛行模擬訓練器材不足的困難，這些飛行練習器也起到一定的補救作用。尤其是在我軍開展大練兵大比武的時期，葉劍英元帥曾于１９６４年視察空軍某師，并親筆題詞；“地面苦練，空中精飛，修理維護，保證安全。”在葉帥的號召下，空軍掀起了模擬訓練的熱潮，這些模擬器更是發揮了很大的作用。仿制飛行練習器的過程，也是學習、理解、掌握飛行模擬技術的過程，從而使我軍的有關工廠及工程技術人員得到了鍛煉和提高，這就為后來自行設計與生產飛行模擬器奠定了基礎。
1969年，空軍某廠、某航校與地方高等院校、研究所聯合研制成功J6飛機儀表飛行練習器，這是我國自行設計的第一臺實用的儀表飛行訓練器，并生產了近200臺。1973年，空軍某飛行學院與空軍某廠研制成功J5飛機起落儀表飛行練習器，這是我國第一臺具有二自由度運動系統、點光源視景系統的飛行練習器，也是我國第一臺能夠進行航線起落飛行訓練的練習器。這2個練習器，由于技術比較先進，結構比較合理，且成本低廉，效益顯著，因而都在1978年召開的全國第一屆科學大會上獲獎，并且被大力推廣，很快就應用于其它機型的飛行練習器之中。按照它們的型式，我軍又陸續研制出J5、J7、CJ6、H5等飛機的儀表飛行練習器和J5Ⅱ、Q5、J6、H5等起落儀表飛行練習器。
1973年空軍某器材廠研制出我國第一臺采用電視攝象、油膜光閥投影電視顯示視景的ИЛ-１４飛機飛行練習器。但因其技術不夠成熟，性能不夠穩定而沒有交付部隊使用。1977年該廠研制出我國第一臺球形屏幕實體投影活動目標的J6S-1型空中射擊練習器和采用點光源視景系統和超聲波模擬雷達信息的H5光學雷達領航轟炸練習器。1978年又研制了H6光學雷達領航轟炸練習器。
在生產和研制飛行練習器方面，屬于地方企業的常熟電訊器材廠也發揮了很大作用。在70年代，它們生產了多臺H5儀表飛行練習器和65-1射擊練習器。并且于1977年研制出J7儀表飛行練習器，1978年研制出J6DS-1導彈攻擊練習器，1979年研制出J7DS-1導彈射擊練習器。
至80年代初期，我軍已擁有了近20種幾百臺機電式的飛行練習器，覆蓋了我軍的大部分機種。從技術上看，雖然仍都屬于機電解算，但也采用了不少當時屬于比較先進的技術。如采用晶體管，集成電路器件，可控硅逆變電源。從功能上看，也已從僅能進行儀表飛行訓練的固定座艙練習器，發展到裝有點光源視景系統和二自由度液壓運動系統的練習器，從而可以進行起落航線的模擬飛行訓練，這是很大的進步。
另外，在這一階段，航空工業部門的飛行試驗研究院早在1961年就開始研制飛機操縱系統模擬器,并于1965年投入使用。1970年開始研制SB一100飛行模擬器,以后又著手把它改為綜合空中飛行模擬試驗機的地面試驗設施。70年代末開始研制BW一1變穩機（即空中飛行模擬器）,1986年投入使用。
我國生產的飛行練習器，不僅用于我軍的飛行訓練，從1976年開始，還出口到亞洲和非洲的多個國家。
新中國成立之后，我國的民航在很長一段時間沒有使用飛行模擬器。1975 年，首次從英國引進了二臺由數字計算機控制的飛行模擬器（波音707型和三叉戟型），安裝在首都機場的飛行訓練中心。從此，我國民航有了第一個飛行模擬訓練基地。這2臺模擬器，帶有三自由度運動系統和實時攝像視景系統（共用一套沙盤和攝像頭）。這在當時是比較先進的。它的引進，不僅為培養我國的民航飛行員起到了很大的作用，同時也給我國帶來了先進的模擬技術，這二臺模擬器實際上也成了我國有關技術人員學習研究模擬技術的樣品。也正是在這一年，根據國務院、中央軍委的指示，在航空工業部的領導下，由北京航空學院、北京曙光電機廠和空軍某器材廠等單位牽頭，和北京精密機械研究所等40多個單位協作，按照波音707/三叉戟飛行模擬器的模式，開始研制我國第一臺用數字計算機控制的J６飛行模擬器。
這一階段，我國不僅建立了幾個初具規模的飛行練習器生產基地，而且還培養了一支從事飛行模擬器的技術隊伍。空軍某器材廠和某修理廠已成為研制、生產飛行練習器的主要廠家。這些工廠的不少技術人員已成為研制飛行模擬器的骨干。此外，在空軍的幾個學校，也有一批技術人員專門從事飛行模擬器的研制工作，并取得很大成績。1973年，空軍決定在某航空學校組建飛行模擬器教研室。1975年，該教研室正式成立。從此，我軍有了飛行模擬器維修人員的培訓基地。特別是通過J６飛機大型飛行模擬器的研制，為我國培養出了大批的從事飛行模擬研究的技術骨干。北京航空學院的飛行模擬研究所和北京曙光電機廠的航空模擬器研究所就是因此建立和發展起來的，他們已成為我國研究飛行模擬技術，研制、生產飛行模擬器的重要基地。
為了探討飛行模擬的技術和理論，介紹飛行模擬的知識和情況，及時交流有關經驗，空軍司令部主辦的《飛行模擬器參考資料》雜志于1982年創刊（后來改名為《飛行模擬》，即現在的《飛行仿真》）。從此，我國有了專門介紹飛行模擬技術和飛行模擬訓練的專業雜志。
我國自改革開放以來，中央軍委就十分重視我軍訓練手段現代化的建設，為了展示我軍模擬訓練器材的成果，進一步推動模擬訓練的發展，１９８１年舉辦了“全軍模擬訓練器材展覽會”。
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