本书是作者多年研究成果的总结，介绍了飞行仿真的基础理论知识和发展概况，并通过不同数学模型的应用实例，使读者了解飞行仿真试验的方法、步骤、实施过程和不同数学模型的应用范围等。旨在为初涉飞行仿真的科技工作者或飞行仿真爱好者建立飞行仿真的总体概念。

　　本书可供大中专院校相关专业的师生、从事飞行仿真器研究与开发的人员学习、参考。

本书是作者多年研究成果的总结，介绍了飞行仿真的基础理论知识和发展概况，并通过不同数学模型的应用实例，使读者了解飞行仿真试验的方法、步骤、实施过程和不同数学模型的应用范围等。

第1章 概述

1.1系统仿真的历史和定义

1.2系统仿真的分类

1.3飞行仿真

1.3.1飞行仿真的分类

1.3.2飞行仿真的国內概况

第2章 飞行仿真数学模型的常用解法

2.1插值法

2.2矩阵运算

2.3线性代数计算

2.3.1高斯-约当消去法

2.3.2解三对角线形方程组的追赶法

2.4非线性方程与非线性方程组的解法

2.4.1非线性方程的解法

2.4.2非线性方程组的解法——牛顿法

2.5常微分方程数值解法

2.6四元数方法简介

2.6.1四元数的代数运算法则

2.6.2规范化四元数

2.7最优化问题

2.7.1最速下降法

2.7.2最小二乘法

2.8双欧法

2.9矩阵指数eAT的计算

2.9.1幂级数展开法

2.9.2缩方与乘方算法

第3章 仿真计算机与仿真实时性

3.1仿真计算机

3.1.1模拟计算机仿真系统

3.1.2混合计算机仿真系统

3.1.3数字计算机仿真系统

3.2仿真实时性

第4章 飞行仿真数学建模

4.1飞机一般运动数学模型

4.1.1飞机动力学方程

4.1.2气动力和气动力矩系数模型

4.1.3操纵（控制）系统建模

4.1.4动力系统建模

4.1.5起落装置建模

4.2飞机一般运动数学模型的简化

4.2.1小扰动原理

4.2.2小扰动方程

4.2.3小扰动方程的应用

4.3飞机运动方程的其他形式

4.3.1视飞机为质点的质点运动方程

4.3.2战术动作与数学模型

4.3.3质点运动方程的应用

第5章 飞行仿真的应用

5.1飞行仿真的工程应用

5.1.1飞行仿真在国內外的应用概况

5.1.2飞行仿真在工程应用中的实例

5.2飞行模拟训练

5.3飞行仿真在现代作战模拟中的应用

5.3.1作战模拟的重要性

5.3.2飞机质点运动方程在两机空战格斗仿真中的应用

第6章 基于六自由度非线性飞机运动模型的飞行仿真系统

6.1简要说明

6.2飞机简介

6.3工程模拟器研制

6.3.1系统组成

6.3.2工作原理

6.4符号及坐标系

6.4.1主要符号

6.4.2坐标系

6.5数学模型

6.5.1运动方程

6.5.2飞机仿真数学模型

6.6窗外场景与虚拟仪表开发

6.6.1窗外场景

6.6.2虚拟仪表开发

6.7硬件研制

6.8模型解算与实时仿真软件设计

6.8.1模型解算

6.8.2实时仿真软件设计

6.9原始数据与仿真结果分析

6.9.1原始数据

6.9.2仿真结果分析

6.10系统特点及应用范围

6.10.1特点

6.10.2应用范围

6.1l气动系数线性化的飞机运动模型

第7章 飞行模拟器

7.1飞行模拟器的一般组成

7.2飞行模拟器的软件系统

7.3飞行模拟器的数学模型

7.4模拟座舱

7.5飞行模拟器中的动感模拟

7.6飞行模拟器中的视觉模拟

7.7飞行模拟器中的音响模拟

7.8飞行模拟器综合控制台

7.8.1综合控制台功能

7.8.2综合控制台与其他子系统间的关系

7.9研制飞行模拟器的关键技术

第8章 飞行仿真系统开发中的几个问题

8.1坐标系、运动参数及操纵极性

8.1.1坐标系

8.1.2主要坐标系间的转换

8.1.3运动参数与操纵极性

8.2基本符号、气动系数与气动导数及其换算

8.3计量单位及其换算

8.4软件开发与移植

第9章 飞行仿真展望

9.1仿真试验手段建设

9.2仿真数学模型

9.3结果可信度不断提高

9.4应用范围不断扩大

附录A 标准大气

附录B 风和湍流

附录C 海况等级和波级

附录D 能见度、跑道摩擦因数、机场等级与飞机起落架机轮类别

附录E 术语与定义

附录F 盐雾、霉菌和沙尘

附录G 基本国际单位制(SI)

附录H 直升机仿真六自由度非线性模型简介

参考文献