第一章 车辆人-机-环境系统 1
第一节 研究对象 3
一、环境 3
二、车辆、武器和火控 5
三、驾驶和操炮 7
第二节 研究方法 7
一、数学模型 9
二、计算方法 11
三、软件系统 13
第二章 车辆随机参量统计模拟 16
一、车辆环境随机变量的统计特性 17
第一节 车辆环境随机变量的统计模拟模型 17
二、随机变量的统计模拟 20
三、车辆环境随机变量的统计模拟实例 27
第二节 车辆环境随机过程的统计模拟模型 29
一、车辆环境随机过程的统计特性 29
二、随机过程的统计模拟 36
三、地面不平度随机过程的统计模拟 44
四、装甲车辆典型地面不平度的统计模拟实例 52
第三节 车辆随机事件的统计模拟模型 55
一、车辆随机事件的统计特性 55
二、系统激励随机事件的统计模拟 56
三、系统状态和响应随机事件的统计模拟 57
四、车辆随机事件的统计模拟实例 58
第三章 车辆系统动力学数学模型 64
第一节 系统建模方法 64
一、确定系统结构简图 64
二、确定系统构型参数和子结构特性 66
三、确定系统运动和力变量 列写系统运动方程 68
四、系统建模的工程验证 72
第二节 典型的车辆系统动力学数学模型 74
一、车辆振动与冲击动态系统数学模型 74
二、火炮跟踪、瞄准、射击动态系统数学模型 85
三、车辆直线与转向行驶动态系统数学模型 93
四、车辆装甲防护动态系统数学模型 122
第三节 扩展的车辆系统动力学数学模型 134
一、含可变形体的车辆系统数学模型 134
二、含随机元素的车辆系统数学模型 142
三、含可控制元素的车辆系统数学模型 152
四、含摩滑元素的车辆系统数学模型 161
第四章 车辆人体工程学和人的控制与决策模型 177
第一节 车辆人体工程学 177
一、车辆人体模型 178
二、人体动态特性及其评价指标 184
第二节 车辆中人的控制与决策模型 193
一、驾驶员操纵控制与决策模型 194
二、炮长操纵控制与决策模型 199
三、坦克火控人-机-环境系统的控制与决策模型 201
第五章 系统广义状态方程及其数值解法 207
第一节 系统广义状态方程 207
一、动态系统广义状态空间法 207
二、车辆振动与冲击动态系统 209
三、火炮跟踪、瞄准、射击动态系统 213
四、车辆直线与转向行驶动态系统 217
五、弹丸命中装甲检靶动态系统 219
六、火炮身管可变形体动态系统 222
七、车辆直线和转向行驶可变自由度动态系统 224
八、车辆操纵控制准线性模型动态系统 228
九、车辆动力学分析与仿真系统状态空间表达式 230
第二节 数值解法 238
一、列表函数的插值、数值微商与曲线拟合 238
二、线性、非线性代数方程组的数值解法 244
三、常微分方程初值问题的数值解法 251
第六章 车辆动力学分析与仿真(VDAS)软件 266
第一节 软件结构 266
一、前处理的组成和程序设计 268
二、分析计算的组成和程序设计 276
三、后处理的组成和程序设计 283
第二节 软件的功能与测试 290
一、软件功能 290
二、软件测试 293
第一节 坦克虚拟样机总体性能仿真研究 308
第七章 坦克动力学分析与仿真应用实例 308
一、坦克行进间射击整车动力学仿真试验 309
二、坦克道路和越野行驶机动性仿真试验 325
第二节 坦克总体方案与总体性能相关性的动力学分析与仿真试验研究 331
一、总体方案设计 331
二、总体性能仿真 332
三、总体方案与总体性能相关性的分析 340
第三节 装有双侧变速箱的履带装甲车辆直线和转向行驶稳定性研究 341
一、模拟计算内容 342
二、综合分析结论 365
一、多体系统动力学和刚体与可变形体混合模型 371
第八章 车辆动力学分析与仿真研究的发展前景 371
第一节 车辆系统动力学的发展前景 371
二、现代工程控制论和人的模型 374
三、随机微分方程和统计模拟求解模型 377
四、系统动力学和系统综合有向图模型 380
第二节 车辆动力学分析与仿真软件的发展前景 383
一、车辆动力学和车辆计算机辅助工程系统 383
二、车辆试验技术和车辆仿真试验系统 386
三、车辆仿真技术和武器系统作战效能仿真模型 389
附录 车辆振动与冲击动态系统的系统参数矩阵、输入参数矩阵、输出参数矩阵、交联参数矩阵的拼装 394
参考文献 414