兰小平，研究员。曾任中国北方车辆研究所总体技术部副主任、资深管理专家、所数字化副总师，现任兵器工业信息中心智能制造与数字化部部长，主要从事坦克装甲车辆武器系统设计、数字化设计技术、仿真分析、虚拟设计与验证技术等方向的研究工作。

章仿真技术概述001
1．1仿真技术的产生和发展002
1．1．1仿真技术的分类003
1．1．2车辆仿真技术发展和分类005
1．1．3车辆仿真技术研究内容008
1．2系统、模型和仿真010
1．2．1系统建模基本概念010
1．2．2系统建模方法011
1．2．3建模要考虑的因素012
1．2．4建模方法012
1．2．5系统建模仿真的基本步骤013
1．2．6初始条件、驱动信号及终止条件014
1．2．7车辆动力仿真建模015
1．3离散事件系统仿真017
1．3．1到达模型018
1．3．2服务模型018
1．3．3排队模型019
1．3．4运行程序019
1．4仿真的一般步骤019
第2章仿真专项技术021
2．1结构分析与疲劳仿真022
2．1．1结构仿真技术概述022
2．1．2结构仿真技术的理论基础022
2．1．3结构仿真技术的通用流程及应用软件032
2．2动力学仿真技术037
2．2．1动力学仿真技术概述037
2．2．2动力学仿真技术的理论基础038
2．2．3动力学仿真技术的通用流程及应用软件040
2．2．4坦克装甲车辆动力学仿真技术的展望041
2．3流场仿真技术042
2．3．1流场仿真技术概述042
2．3．2流场仿真技术的理论基础045
2．3．3流场仿真技术的通用流程和应用软件051
2．3．4流场仿真案例061
2．4控制系统仿真技术069
2．4．1控制系统仿真技术概述069
2．4．2控制系统仿真理论基础070
2．4．3控制系统仿真通用流程和应用软件083
2．5作战对抗仿真技术090
2．5．1作战对抗仿真技术概述090
2．5．2作战对抗仿真理论基础097
2．5．3作战对抗仿真通用流程与主要内容098
2．5．4作战效能评估分析方法101
2．6虚拟现实仿真技术103
2．6．1虚拟现实概述103
2．6．2虚拟现实/增强现实仿真的通用流程和应用软件116
2．6．3基于虚拟现实的坦克装甲车辆设计124
2．7半实物仿真技术164
2．7．1半实物仿真和半实物仿真系统164
2．7．2半实物仿真技术167
2．7．3装甲车辆信息系统半实物仿真集成172
第3章车辆性能仿真技术181
3．1机动性能仿真182
3．1．1整车机动性能仿真概述183
3．1．2整车通过性能仿真187
3．1．3整车平顺性能仿真188
3．1．4过垂直墙计算192
3．1．5爬纵坡计算194
3．1．6过侧倾坡计算196
3．1．7转向仿真分析196
3．2火力性能仿真200
3．2．1概述200
3．2．2首发命中概率201
3．2．3密集度仿真206
3．2．4射击反应时间210
3．3防护性能仿真213
3．3．1防护性能仿真概述213
3．3．2地雷爆炸冲击防护性能仿真213
3．4信息性能仿真237
3．4．1信息性能仿真概述237
3．4．2信息系统的仿真模型239
3．4．3自动装弹信息流仿真246
3．5人机工效仿真252
3．5．1人机工效仿真概述252
3．5．2人机系统建模252
3．5．3人机系统仿真与评估263
第4章多学科联合仿真技术267
4．1机电液联合仿真(系统仿真)技术268
4．2联合仿真的主要方式270
4．3动力学模型与控制系统模型联合仿真案例分析272
4．3．1整车模型的组成272
4．3．2路面激励与履带车辆模型272
4．3．3炮控系统模型275
4．3．4协同仿真方法及计算结果275
4．4刚柔联合仿真技术案例分析278
4．4．1车体三维几何模型的建立278
4．4．2车体有限元模型的建立及其振动特性分析280
4．4．3刚柔混合模型的建立295
4．4．4仿真分析301
第5章VV&A307
5．1VV&A理论与方法308
5．1．1VV&A概念及定义308
5．1．2校核、验证与确认的区别与联系309
5．1．3VV&A与M&S的关系310
5．1．4VV&A过程模型310
5．2VV&A与可信度评估312
5．2．1仿真可信度评估312
5．2．2VV&A与可信度评估的关系313
5．3装甲车辆建模与仿真的VV&A应用313
5．3．1VV&A应用模式313
5．3．2VV&A应用流程314
5．3．3VV&A应用内容及方法314
参考文献317
索引328

本书共分5章，章简要介绍仿真技术；第2章系统论述了坦克装甲车辆、航空航天、船舶等不同行业领域在论证、设计与研制不同阶段过程中通用的仿真专项技术；第3章针对坦克装甲车辆自身领域的特殊性，系统讲述仿真技术在坦克装甲车辆机动性、防护性、火力性能、信息性能以及人机功效五大性能中的应用；第4章列举了不同仿真方向在设计中的经典应用实例，尤其是多学科联合仿真技术越来越多地应用到设计之中，主要包括机电液联合仿真、流固耦合仿真、刚柔耦合仿真等；第5章主要介绍保证坦克装甲车辆模型仿真置信度的关键技术VV&A。本书可作为车辆工程、人机工程和控制类相关专业的本科生或研究生教材，也可供工程技术人员参考。