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內容簡介

　　本書共分5章，第1章簡要介紹仿真技術；第2章系統(tǒng)論述了坦克裝甲車輛、航空航天、船舶等不同行業(yè)領域在論證、設計與研制不同階段過程中通用的仿真專項技術；第3章針對坦克裝甲車輛自身領域的特殊性，系統(tǒng)講述仿真技術在坦克裝甲車輛機動性、防護性、火力性能、信息性能以及人機功效五大性能中的應用；第4章列舉了不同仿真方向在設計中的經典應用實例，尤其是多學科聯合仿真技術越來越多地應用到設計之中，主要包括機電液聯合仿真、流固耦合仿真、剛柔耦合仿真等；第5章主要介紹保證坦克裝甲車輛模型仿真置信度的關鍵技術VV&A。本書可作為車輛工程、人機工程和控制類相關專業(yè)的本科生或研究生教材，也可供工程技術人員參考。

作者簡介

　　蘭小平，研究員。曾任中國北方車輛研究所總體技術部副主任、資深管理專家、所數字化副總師，現任兵器工業(yè)信息中心智能制造與數字化部部長，主要從事坦克裝甲車輛武器系統(tǒng)設計、數字化設計技術、仿真分析、虛擬設計與驗證技術等方向的研究工作。多年來，圍繞坦克裝甲車輛武器系統(tǒng)設計、多學科設計優(yōu)化理論與方法、車輛建模與仿真、虛擬現實與增強現實技術等開展理論與工程應用研究。主持、參加國家和部級重大和重點科研項目多項。研究成果先后獲得部級科技進步獎二等獎3項、三等獎6項，發(fā)表學術論文數20余篇，出版專著一項。王超，男，1984年6月4日生，中國北方車輛研究所副研究員。就職于中國北方車輛研究所總體技術部。主要從事復雜裝備體系結構設計、對抗仿真與效能評估、坦克裝甲車輛總體設計、數字化仿真分析、虛擬設計與驗證技術等方向的研究和科研工作。多年來，圍繞突擊裝備體系設計、坦克裝甲車輛總體設計、多學科設計建模與仿真、虛擬現實與增強現實技術等開展理論與工程應用研究。主持和參加國家和部級重點科研項目多項。研究成果先后獲得部級科技進步獎三等獎1項，發(fā)表學術論文數十篇，申請國防專利10余項。鄭思涓，中國北方車輛研究所副研究員，主要從事坦克裝甲車輛人機環(huán)境總體技術研究，完成了多項人機交互設計、仿真評價、人機工效及乘員負荷等項目研究工作。發(fā)表8篇學術論文，獲得部級科學進步獎二等獎1項、三等獎1項，獲得軟件著作權2項。

圖書目錄

第 1 章仿真技術概述 001
1． 1 仿真技術的產生和發(fā)展 002
1． 1． 1 仿真技術的分類 003
1． 1． 2 車輛仿真技術發(fā)展和分類 005
1． 1． 3 車輛仿真技術研究內容 008
1． 2 系統(tǒng)、模型和仿真 010
1． 2． 1 系統(tǒng)建?；靖拍? 010
1． 2． 2 系統(tǒng)建模方法 011
1． 2． 3 建模要考慮的因素 012
1． 2． 4 建模方法 012
1． 2． 5 系統(tǒng)建模仿真的基本步驟 013
1． 2． 6 初始條件、驅動信號及終止條件 014
1． 2． 7 車輛動力仿真建模 015
1． 3 離散事件系統(tǒng)仿真 017
1． 3． 1 到達模型 018
1． 3． 2 服務模型 018
1． 3． 3 排隊模型 019
1． 3． 4 運行程序 019
1． 4 仿真的一般步驟 019
第 2 章仿真專項技術 021
2． 1 結構分析與疲勞仿真 022
2． 1． 1 結構仿真技術概述 022
2． 1． 2 結構仿真技術的理論基礎 022
2． 1． 3 結構仿真技術的通用流程及應用軟件 032
2． 2 動力學仿真技術 037
2． 2． 1 動力學仿真技術概述 037
2． 2． 2 動力學仿真技術的理論基礎 038
2． 2． 3 動力學仿真技術的通用流程及應用軟件 040
2． 2． 4 坦克裝甲車輛動力學仿真技術的展望 041
2． 3 流場仿真技術 042
2． 3． 1 流場仿真技術概述 042
2． 3． 2 流場仿真技術的理論基礎 045
2． 3． 3 流場仿真技術的通用流程和應用軟件 051
2． 3． 4 流場仿真案例 061
2． 4 控制系統(tǒng)仿真技術 069
2． 4． 1 控制系統(tǒng)仿真技術概述 069
2． 4． 2 控制系統(tǒng)仿真理論基礎 070
2． 4． 3 控制系統(tǒng)仿真通用流程和應用軟件 083
2． 5 作戰(zhàn)對抗仿真技術 090
2． 5． 1 作戰(zhàn)對抗仿真技術概述 090
2． 5． 2 作戰(zhàn)對抗仿真理論基礎 097
2． 5． 3 作戰(zhàn)對抗仿真通用流程與主要內容 098
2． 5． 4 作戰(zhàn)效能評估分析方法 101
2． 6 虛擬現實仿真技術 103
2． 6． 1 虛擬現實概述 103
2． 6． 2 虛擬現實 / 增強現實仿真的通用流程和應用軟件 116
2． 6． 3 基于虛擬現實的坦克裝甲車輛設計 124
2． 7 半實物仿真技術 164
2． 7． 1 半實物仿真和半實物仿真系統(tǒng) 164
2． 7． 2 半實物仿真技術 167
2． 7． 3 裝甲車輛信息系統(tǒng)半實物仿真集成 172
第 3 章車輛性能仿真技術 181
3． 1 機動性能仿真 182
3． 1． 1 整車機動性能仿真概述 183
3． 1． 2 整車通過性能仿真 187
3． 1． 3 整車平順性能仿真 188
3． 1． 4 過垂直墻計算 192
3． 1． 5 爬縱坡計算 194
3． 1． 6 過側傾坡計算 196
3． 1． 7 轉向仿真分析 196
3． 2 火力性能仿真 200
3． 2． 1 概述 200
3． 2． 2 首發(fā)命中概率 201
3． 2． 3 密集度仿真 206
3． 2． 4 射擊反應時間 210
3． 3 防護性能仿真 213
3． 3． 1 防護性能仿真概述 213
3． 3． 2 地雷爆炸沖擊防護性能仿真 213
3． 4 信息性能仿真 237
3． 4． 1 信息性能仿真概述 237
3． 4． 2 信息系統(tǒng)的仿真模型 239
3． 4． 3 自動裝彈信息流仿真 246
3． 5 人機工效仿真 252
3． 5． 1 人機工效仿真概述 252
3． 5． 2 人機系統(tǒng)建模 252
3． 5． 3 人機系統(tǒng)仿真與評估 263
第 4 章多學科聯合仿真技術 267
4． 1 機電液聯合仿真 ( 系統(tǒng)仿真) 技術 268
4． 2 聯合仿真的主要方式 270
4． 3 動力學模型與控制系統(tǒng)模型聯合仿真案例分析 272
4． 3． 1 整車模型的組成 272
4． 3． 2 路面激勵與履帶車輛模型 272
4． 3． 3 炮控系統(tǒng)模型 275
4． 3． 4 協(xié)同仿真方法及計算結果 275
4． 4 剛柔聯合仿真技術案例分析 278
4． 4． 1 車體三維幾何模型的建立 278
4． 4． 2 車體有限元模型的建立及其振動特性分析 280
4． 4． 3 剛柔混合模型的建立 295
4． 4． 4 仿真分析 301
第 5 章 VV& A 307
5． 1 VV&A 理論與方法 308
5． 1． 1 VV&A 概念及定義 308
5． 1． 2 校核、驗證與確認的區(qū)別與聯系 309
5． 1． 3 VV&A 與 M&S 的關系 310
5． 1． 4 VV&A 過程模型 310
5． 2 VV&A 與可信度評估 312
5． 2． 1 仿真可信度評估 312
5． 2． 2 VV&A 與可信度評估的關系 313
5． 3 裝甲車輛建模與仿真的 VV&A 應用 313
5． 3． 1 VV&A 應用模式 313
5． 3． 2 VV&A 應用流程 314
5． 3． 3 VV&A 應用內容及方法 314
參考文獻 317
索引 328