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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