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第一章绪论1

1．1 定义1

1．2 仿真分类1

1．3 实时仿真系统的基本组成及原理3

1．4 实时仿真系统的基本组成及原理4

1．5 实时仿真统统的国内外发展概况4

第二章飞行实时仿真统统6

2．1 飞行实时仿真统统的组成及原理6

2．2 飞行实时仿真系统的功能7

2．3 飞行实时仿真统统的基本性能8

第三章飞行仿真建模与数据库13

3．1 概述13

3．2 数学模型13

3．2．1 基本概念13

3．2．2 飞行仿真模型的组成14

3．2．3 模块化、层次化建模方法14

3．3 坐标轴系和符号15

3．3．1 坐标轴系15

3．3．2 角度17

3．3．3 主要参数对照关系20

3．4 数据预处理及函数生成23

3．4．1 通用数据预处理方法23

3．4．2 通用函数生成处理24

3．5 飞行仿真数据库25

3．5．1 数据库总体结构及管理25

3．5．2 数据项命名规则27

3．5．3 数据文件类型28

3．6．2 VVA过程29

3．6．1 VVA概念29

3．6 建模与仿真的VVA29

第四章飞行动力学仿真31

4．1 概述31

4．2 飞行动力学方程31

4．2．1 运动方程31

4．2．2 飞机姿态的确实32

4．2．3 方向余弦矩阵32

4．2．4 四元数法33

4．3．2 各模块的功能及特点35

4．3．1 飞行系统仿真模型的组成及功能35

4．3 飞行系统仿真模型35

4．3．3 飞行仿真软件的模块化结构41

4．4 气动数据的表达形式41

4．5 数值积分算法43

第五章飞机系统仿真44

5．1 飞行仪表仿真44

5．1．1 概述44

5．1．2 飞行仿真仪表分类44

5．1．3 仿真仪表结构及驱动方式48

5．1．4 计算机实时图形仿真仪表50

5．1．5 仪表性能仿真52

5．1．6 航空仿真仪表发展趋势53

5．2 夫线电通讯与无线电导航系统仿真53

5．2．1 无线电通讯系统仿真54

5．2．2 无线电导航系统仿真54

5．2．3 导航参数定义56

5．2．4 常用机载导航设备59

5．2．5 导航参数的计算60

5．2．6 无线电导航系统仿真方法及应用实例62

5．2．7 地面导航台数据库64

5．3 惯性导航系统仿真68

5．3．1 概述68

5．3．2 飞机惯导系统常用坐标系69

5．3．3 惯性导航系统基本组成及简要原理70

5．3．4 飞机惯性导航系统仿真方法及应用实例71

5．4 飞行管理系统仿真74

5．4．1 飞行管理系统的组成及功能74

5．4．2 飞行管理计算机系统（FMCS）简介及仿真77

5．4．3 控制显示组件(CDU)仿真78

5．4．4 FMCS数据库80

5．5 自动飞行系统仿真80

5．5．1 自动飞行系统的组成及原理简介80

5．5．2 自动飞行系统的仿真方法及特点81

5．5．3 自动飞行系统的飞行方式及仿真软件模块功能82

5．5．4 俯仰、横滚通道控制原理控制律及其仿真87

5．5．5 导航导引原理及其仿真90

5．6 发动机系统仿真92

5．6．1 发动机系统的组成及工作原理简介92

5．6．3 发动机系统的仿真应用实例94

5．6．2 发动机系统的仿真方法94

第六章运动系统102

6．1 运动系统的功能及分类102

6．2 六自由度平台运动系统的组成及主要性能指标104

6．2．1 概述104

6．2．2 六自由度运动系统的组成104

6．2．3 六自由度运动系统的仿真动感及性能指标105

6．3 六自由度运动系统驱动信号的形成107

6．3．1 质心变换107

6．3．2 坐标变换，驱动信号洗出与补偿109

6．3．3 作动筒伸长变换115

6．3．4 运动平台驱动信号流程图及系统原理衅116

6．3．5 运动系统特殊效应信号类型及仿真117

第七章操纵负荷系统119

7．1 概述119

7．2 操纵负荷系统数学模型及仿真方法119

7．2．1 数学模型119

7．2．2 驾驶杆力和脚蹬力的仿真方法123

7．3．1 全数字式操纵负荷系统的原理及特点124

7．3 全数字式（力伺服控制）操纵负荷系统124

7．3．2 全数字式操纵负荷系统的原理及特点125

7．4 研制应用实例1：运七—飞机飞行模拟器操纵负荷系统127

7．5 研制应用实例2：全数字式并行电动操纵负荷系统131

第八章视景系统135

8．1 概述135

8．2 选 用和设计视景系统时应考虑的因素136

8．3 计算机成像视景系统的基本原理与算法142

8．3．1 坐标变换与透视投影142

8．3．3 剪裁144

8．3．2 目标数字化144

8．3．4 隐藏面的消除145

8．3．5 扫描梯形的划分145

8．3．6 纹理146

8．4 计算机成像系统的基本配置与技术146

8．4．1 数据库146

8．4．2 控制计算机（管理计算机）147

8．4．3 流水并行处理技术147

8．4．5 图像显示处理器148

8．5 光学显示系统148

8．4．4 图像处理器148

8．6 典型系统举例150

8．6．1 Evans Sutherland 公司的ESIG 4500视景系统150

8．6．2 SGI 公司的Onyx2工作站加上RE2或I R（Infinite Reality）图形子系统152

第九章 音响系统155

9．1概述155

9．2 飞行模拟器音响系统建模、应用实例及软件156

9．3 音响发生器原理158

9．3．1 模拟式音响发生器159

9．3．2 数字式音响发生器161

第十章计算机系统163

10．1 飞行模拟器对计算机系统配置要求163

10．2 外围通道与接口166

10．2．1 模拟量输入通道（AI）166

10．2．2 模拟量输入通道（AO）166

10．2．3 离散量输入通道（DI）167

10．2．4 离散量出输出通道（DO）167

10．2．5 数字量输入输出通道（DD）168

10．3．1 实时管理软件的功能173

10．3 实时管理软件173

10．2．6 计算机接口与信息传送173

10．3．2 实时仿真程序与系统的硬件结构和用户需求有关174

10．3．3 任务调度模块的分类与调度优先级174

10．3．4 飞行模拟器实时管理程序举例175

10．4 计算机网络177

10．4．1 网络在飞行模拟器中的应用177

10．4．2 ISO开放系统互边模型177

10．4．3 局域网（LAN）的体系结构179

10．4．4 分布 交互仿真中网络协议与特点180

11．1 概述183

第十一章教员控制台183

11．2 教员控制台的组成与原理184

11．2．1 教员控制台系统的组成184

11．2．2 触摸式控制显示系统原理185

11．3 教员控制台系统页面设置186

第十二章飞行模拟器的性能检测与评估195

12．1 飞行模拟器性能规苑195

12．2 飞行模拟器的性能检测与评估197

12．3 飞行模拟器自测试软件199

参考文献201