第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 空战作战仿真系统发展现状 2
1.3 战术仿真技术现状 3
1.3.1 战术仿真器主要技术现状 4
1.3.2 仿真综合集成环境 8
1.3.3 分布交互仿真技术 9
1.3.4 仿真试验的聚合解聚技术 13
1.3.5 作战评估技术 14
1.3.6 建模与验模的VV＆A过程和技术 15
1.4 战术仿真技术发展趋势 15
1.4.1 基于云计算平台的新型体系结构 15
1.4.2 数字地球技术 15
1.4.3 兵棋推演技术 16
1.4.4 指挥控制——以赛博空间为主导 17
1.4.5 信息仿真 17
1.4.6 无人机作战仿真 17
1.5 本书主要内容 18
第2章 战术仿真系统总体设计 19
2.1 引言 19
2.2 战术仿真军事需求分析 19
2.2.1 战术研究训练内容及任务 19
2.2.2 战术仿真系统的任务与功能需求 20
2.2.3 战术级仿真系统顶层设计的主要技术要求 21
2.3 系统总体构建 24
2.3.1 系统总体结构构建 25
2.3.2 系统硬件结构构建 25
2.3.3 系统软件结构构建 28
2.4 军机仿真系统技术 31
2.4.1 全任务型仿真系统 31
2.4.2 任务型仿真系统 31
2.4.3 对手型仿真系统 32
2.5 空战战术仿真评估系统 32
2.5.1 空战战术仿真评估需求 32
2.5.2 空战战术仿真评估系统构成 33
2.6 自然环境仿真系统的综合评估 34
2.6.1 自然环境仿真的一些问题 34
2.6.2 自然环境仿真的指标式体系 35
2.6.3 自然环境仿真的评估方法 35
2.7 解算能力估算 36
第3章 航空飞行仿真的建模与调试 38
3.1 引言 38
3.2 飞行系统的主要交联关系和构成 38
3.3 飞行系统的建模 40
3.3.1 建模的指导思想 40
3.3.2 建模的方法 40
3.3.3 简化假定 41
3.3.4 坐标系 42
3.3.5 气动力和气动力矩 44
3.3.6 气动力和气动力矩 46
3.4 飞行方程模型的调试 50
3.5 常见气动布局军机的气动特点 51
第4章 火控与导弹仿真技术 53
4.1 引言 53
4.2 火控仿真的构建 53
4.2.1 空空火控仿真的内容 53
4.2.2 空地火控仿真的内容 55
4.2.3 火控系统与其他系统的交联关系 56
4.3 导弹仿真模型 57
4.3.1 导弹弹体动力学模型的建立 58
4.3.2 导弹弹体运动学模型 60
4.3.3 动力学与运动学其他关系方程的建立 61
4.3.4 动力学与运动学方程组及有关说明 61
4.3.5 仿真方法及步长的选取 63
4.3.6 导弹制导与控制系统模型的建立 65
4.4 目标威胁等级排序 67
4.4.1 优势函数法 67
4.4.2 威胁因子法 68
4.5 导弹攻击区 69
4.5.1 多元逐步回归逼近法 70
4.5.2 表格函数插值法 79
4.5.3 模糊神经网络逼近法 79
第5章 电磁环境与电抗仿真 81
5.1 引言 81
5.2 现实世界的电磁环境 81
5.2.1 自然干扰源形成的电磁环境 81
5.2.2 人为干扰源形成的电磁环境 83
5.2.3 电子战设备举例 83
5.3 电磁环境仿真的系统构建 85
5.3.1 军机电磁设备的相互关系 85
5.3.2 战场的信号环境 86
5.3.3 电子对抗系统建模 88
5.4 RCS仿真建模 89
5.4.1 RCS仿真建模概述 89
5.4.2 全方位RCS值估算模型建模 89
5.5 雷达仿真建模 90
5.5.1 视距判断模块 90
5.5.2 目标回波功率计算模块 90
5.5.3 接收机噪声计算模块 91
5.5.4 是否发现目标判断模块 91
5.5.5 确认发现目标模块 91
5.5.6 雷达天线功能仿真模型 92
5.6 雷达全向告警器模型 92
5.7 有源干扰吊舱模型 93
5.7.1 干扰有效条件模型 93
5.7.2 各种体制威胁雷达的干扰效果模型 96
5.7.3 各种干扰样式的应用模型 97
5.8 箔条投放器模型 98
5.8.1 干扰有效条件模型 98
5.8.2 箔条的运动方程 101
5.9 目标红外辐射及传输模型 102
5.9.1 目标红外辐射模型 102
5.9.2 大气红外传输模型 103
5.9.3 目标隐身判定条件 105
5.10 红外投放器模型 105
5.10.1 干扰有效条件模型 105
5.10.2 红外弹相对于导弹跟踪区条件 106
5.10.3 运动模型 106
第6章 指挥仿真技术 107
6.1 引言 107
6.2 指挥仿真的构成 107
6.2.1 指挥组织仿真 108
6.2.2 指挥控制仿真 112
6.3 指挥仿真人机交互 116
6.3.1 人机界面构成 117
6.3.2 作战态势显示 117
6.3.3 人机干预 119
6.4 语音指挥仿真 121
6.4.1 问题的提出 122
6.4.2 语音识别技术的基础 122
6.4.3 语音指挥系统的仿真设计 123
6.5 数据链指挥 126
6.5.1 数据链简介 126
6.5.2 数据链的发展与应用 127
6.5.3 数据链系统结构 130
6.5.4 数据链主要功能与作用 131
6.5.5 数据链指挥模式与仿真 134
6.6 多分辨率技术 138
6.6.1 多分辨率建模的相关概念 138
6.6.2 多分辨率建模的方法 140
6.6.3 多分辨率建模的一致性问题 145
第7章 空战战术仿真导控技术 149
7.1 引言 149
7.2 空战战术仿真导控系统概述 149
7.2.1 空战战术仿真导控系统的概念 149
7.2.2 空战战术仿真导控系统的功能 149
7.2.3 空战战术仿真导控系统的作用 150
7.3 空战战术仿真导调 151
7.3.1 导调系统结构设计 151
7.3.2 导调系统功能设计 151
7.3.3 导调系统与外部的软件关系 154
7.4 空战战术仿真态势显示 157
7.4.1 态势显示概述 157
7.4.2 态势显示的数据处理 160
7.4.3 态势显示的数据传输 161
7.4.4 态势显示的数据流程 164
7.5 空战战术仿真评估 167
7.5.1 空战战术仿真评估的基本过程 168
7.5.2 空战战术仿真评估的指标体系分析与设计 169
7.5.3 空战战术仿真评估方法 175
第8章 视景仿真技术 178
8.1 引言 178
8.2 影响视景效果的重要指标 178
8.2.1 视场 178
8.2.2 分辨率 179
8.2.3 亮度 179
8.2.4 图像对比度 180
8.2.5 图像对比度彩色、浓淡和能见度 180
8.2.6 刷新率与更新率 180
8.3 主要显示技术 181
8.3.1 实像显示技术 181
8.3.2 虚像显示技术 183
8.3.3 立体显示技术 186
8.3.4 多通道融合技术 188
8.3.5 显示方案性能比较 190
8.4 视景基础数学模型 191
8.4.1 基本坐标转换关系 191
8.4.2 立体视景的数学模型 192
8.5 视景环境生成与要求 198
8.5.1 视景环境的总体布局 198
8.5.2 视景环境的生成与建模 199
8.5.3 战场环境仿真系统需求分析 202
第9章 分布式解算控制技术 208
9.1 引言 208
9.2 局域网分布实时仿真的实时性 209
9.2.1 计算实时性 209
9.2.2 通信实时性 209
9.2.3 调度实时性 210
9.3 局域网体系结构及协议 210
9.3.1 计算机网络标准体系结构 210
9.3.2 仿真系统设计中的相关局域网技术 212
9.3.3 LAN以太网在仿真系统应用中的优缺点 216
9.3.4 LAN以太网通信延迟分析 217
9.4 实时通信网络 220
9.4.1 实时反射内存网 220
9.4.2 实时反射内存网SCRAMNeT＋基本原理 220
9.4.3 实时反射内存网SCRAMNeT＋性能分析 222
9.5 现场总线通信及在仿真系统中的应用 223
9.5.1 现场总线的特点 223
9.5.2 当前流行的现场总线 223
9.5.3 现场总线在仿真系统中的应用 225
9.5.4 现场总线的实时性分析 225
9.6 混合实时通信网络 228
9.6.1 混合实时通信网络的构建 228
9.6.2 系统延时分析研究 228
9.7 HLA网络结构的构建与实时性分析 230
9.7.1 空战级HLA构建的难点 230
9.7.2 空战级HLA构建 231
9.7.3 RTI软件结构模型 232
9.7.4 RTI软件逻辑结构 232
9.7.5 HLA结构实时性设计与分析 232
参考文献 235