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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