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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PROSIMS20

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