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第1章 绪论 1

1.1仿真器的构成 1

1.2仿真器的特点 3

1.3仿真器的分类及用途 3

1.3.1按应用领域分类 4

1.3.2按系统构成分类 7

1.3.3按使用目的分类 8

1.4仿真器的开发工具及运行环境 9

1.5仿真器技术的发展方向 10

1.6载体操纵型和过程生产型仿真器发展简史 11

第2章 仿真器开发平台 13

2.1仿真器计算机系统 13

2.1.1仿真器计算机选型及其发展 13

2.1.2仿真器用计算机的要求 14

2.2仿真器开发的支撑软件 15

2.2.1实时面向对象的ROSE支撑软件 16

2.2.2连续过程控制与仿真支撑软件PROSIMS 20

2.2.3 PROSIMS与ROSE的简单比较及其改进 22

2.2.4仿真器系统中的教员工作站 23

2.2.5仿真器系统中的工程师工作站 26

2.3仿真器开发的关键技术 26

2.3.1视景仿真技术 26

2.3.2视景仿真三维图像生成软件 30

2.3.3视景显示系统 33

2.3.4仪表和操作设备仿真技术 36

2.3.5运动仿真技术 39

2.3.6声响仿真技术 49

第3章 虚拟现实（VR）与仿真器 55

3.1 VR技术与仿真器技术的关系 55

3.2 VR技术介绍 57

3.2.1 VR系统的构成 57

3.2.2三维图像技术在VR中的应用 57

3.2.3虚拟音响技术 59

3.2.4人-机交互 59

3.2.5特殊感觉 61

3.3 VR系统 62

3.3.1 VIEW系统 62

3.3.2 Super Vision系统 63

3.4 VR技术在仿真器领域的应用及发展前景 64

3.4.1载体型仿真器中VR技术的应用 65

3.4.2工业仿真器中VR技术的应用 65

3.4.3医学培训仿真器中VR技术的应用 66

3.4.4军事仿真器中VR技术的应用 66

3.4.5娱乐仿真器中VR技术的应用 67

第4章 飞行仿真器 69

4.1飞行仿真器的构成 69

4.2现代飞行仿真器的特点 70

4.2.1固定翼飞机飞行仿真器特点 70

4.2.2旋转翼飞机（直升机）飞行仿真器特点 70

4.3固定翼飞机飞行仿真的数学模型 71

4.3.1飞行仿真器数学模型 71

4.3.2飞行动力学模型 72

4.3.3飞机发动机动态数学模型 82

4.4直升机飞行仿真的数学模型 84

4.4.1仿真器数学模型 84

4.4.2飞行仿真器数学模型 86

4.5飞行仿真器的操纵负载仿真系统 90

4.5.1操纵负载仿真系统的作用 90

4.5.2操纵负载仿真系统的构成 91

4.5.3全数字操纵负载仿真系统举例 91

4.5.4力加载系统简介 93

4.6飞行仿真器的运动系统 95

4.6.1民用飞行仿真器的运动系统 95

4.6.2军用飞行仿真器的运动系统 96

4.7飞行仿真器的其他技术问题 100

4.7.1飞行仿真器的视景系统 100

4.7.2飞行仿真器的声响系统 101

4.7.3飞行仿真器的仪表仿真系统 101

第5章 水面船舶和潜艇操纵仿真器 103

5.1水面船舶操纵仿真器 103

5.1.1船舶操纵仿真器的特点和构成 104

5.1.2水面船舶操纵仿真器的数学模型 105

5.1.3水面船舶操纵仿真器视景系统的特点 114

5.1.4 ARPA雷达仿真器简介 115

5.2船舶轮机仿真器 118

5.2.1船舶轮机仿真器的主要分系统 119

5.2.2船舶轮机仿真器的功能 120

5.2.3船舶轮机仿真器的构成 120

5.3潜艇操纵仿真器 121

5.3.1潜艇操纵仿真器的特点 121

5.3.2潜艇操纵仿真器的功能及主要技术指标 122

5.3.3潜艇操纵仿真器的构成 123

5.5.4潜艇仿真器的数学模型 124

5.3.5潜艇操纵仿真器的潜望镜视景系统 129

5.3.6潜艇操纵仿真器的运动仿真系统 131

5.3.7潜艇操纵仿真器的仿真仪表及操纵设备 132

第6章 陆地车辆驾驶仿真器 134

6.1汽车驾驶仿真器 134

6.1.1汽车仿真器的类别 134

6.1.2汽车仿真器的构成及特点 135

6.1.3汽车仿真器的数学模型 136

6.1.4汽车仿真器的运动仿真系统 142

6.1.5汽车仿真器的视景生成及显示 145

6.2列车驾驶仿真器 147

6.2.1列车仿真器的构成及其特点 147

6.2.2列车仿真器的数学模型 149

6.2.3列车仿真器的运动仿真 152

6.2.4列车仿真器的视景生成及显示 152

6.2.5列车仿真器的音响仿真 154

6.2.6列车仿真器使用的计算机 154

6.2.7列车仿真器教员站 155

第7章 火力发电厂仿真器 156

7.1火电机组仿真器的构成及特点 156

7.1.1现代火电机组仿真器的构成 156

7.1.2现代火电机组仿真器的特点及性能要求 158

7.2火电机组仿真器的数学模型 159

7.2.1火电机组仿真器数学模型的特点 159

7.2.2火电机组仿真器数学模型应具有的功能 160

7.2.3数学模型的结构框图 160

7.2.4锅炉系统的数学模型 161

7.2.5汽轮机系统的数学模型 176

7.2.6凝结水及给水系统的数学模型 182

7.2.7流体网络计算方法 189

7.2.8发电机和励磁系统的数学模型 193

7.3火电机组仿真器的支撑软件 197

7.3.1数据库管理功能 198

7.3.2数据文件管理功能 198

7.3.3时间运行环境 199

7.3.4机组运行管理功能 199

7.4火电机组控制系统的仿真技术 200

7.4.1火电机组集散控制系统仿真的类型 200

7.4.2火电机组集散控制系统仿真的内容 201

7.4.3控制系统组态的自动化技术 201

7.4.4操作员站的仿真技术 202

7.4.5就地操作站及软盘台仿真技术 204

7.5多媒体技术的应用 204

7.6 BTG盘台仿真技术 205

7.7通用型火电机组全范围教学培训仿真器 206

第8章 军事训练仿真器 208

8.1空军训练仿真器 208

8.1.1单座舱歼击机攻击仿真器 208

8.1.2双座舱空中格斗仿真器 213

8.1.3平显仿真系统 215

8.1.4轰炸机仿真器 218

8.1.5空中加油仿真器 224

8.2海军训练仿真器 227

8.2.1快艇鱼雷攻击训练仿真器 227

8.2.2潜艇鱼雷攻击仿真器 237

8.2.3舰载小口径炮对空射击仿真器 247

8.3陆军训练仿真器 255

8.3.1步兵武器射击仿真器 255

8.3.2坦克及其火控系统的仿真器 258

8.3.3反坦克导弹射击训练仿真器 264

8.3.4便携式防空导弹训练仿真器 271

第9章 现代仿真技术在娱乐仿真器中的应用 279

9.1汽车模拟器 279

9.1.1汽车模拟器主要系统简介 279

9.1.2汽车模拟器的技术特点 280

9.2飞行模拟器 281

9.2.1飞行模拟器主要系统简介 281

9.2.2飞行模拟器的技术特点 284

9.3虚拟驾马车模拟器 284

9.4虚拟皮划艇模拟器 285

9.5雪地摩托模拟器 287

参考文献 290