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飛行仿真在軍事領域中的應用
發布時間:2018-01-30 15:22
        在現代飛行器的設計、試驗和分析中,仿真占有愈來愈重要的地位,飛行器系統的多樣性和復雜性使得飛行器仿真建模和軟件開發日益復雜化。飛行器仿真和其它系統仿真一樣,按照仿真試驗系統的組成,劃分為數學仿真、半實物仿真和物理仿真三種類型。

        系統仿真技術是以相似原理、信息技術、系統技術及其應用領域有關的專業技術為基礎,以計算機和各種物理效應設備為工具,利用系統模型對實際的或設想的系統進行試驗研究的一門綜合性新技術。系統仿真技術廣泛應用于航空、航天、軍事、電子、通訊等眾多領域,隨著計算機的廣泛應用,各應用領域對系統仿真提出了許多要求,其中最重要的是以下三個方面:
         (1) 仿真結果的可靠性和準確性;

         (2) 建模與仿真的效率;

          (3) 模型的柔性。


 
          飛行器控制對象的建模是研究飛行控制系統的工作基礎。主要功能是對飛行器空氣動力學特性進行仿真,并解算飛行器的六自由度非線性運動方程  。

           飛行器仿真和其它系統仿真一樣,按照仿真試驗系統的組成,劃分為數學仿真、半實物仿真和物理仿真三種類型。數學仿真由于不受產品是否存在的限制,可以應用于飛行器研制的
全過程,但更多地應用于飛行器概念設計階段。隨著人們日益認識到概念設計階段在飛行器全壽命周期中的重要作用,國內外的飛行器設計人員逐漸認識到應該大力提高概念研究階段的質量。正因為如此,上世紀 70 年代以來興起的各類飛行器優化設計技術研究一直是飛行器研究領域的熱點,飛行器優化設計研究的內容主要是通過建立飛行器數學模型,通過一定的規劃手段獲得飛行器的最優設計參數。上世紀 90 年代以來掀起的飛行器多學科設計優化研究熱潮,其實質上是基于大系統思想的飛行器全系統數學仿真研究范疇。半實物仿真和物理仿真應用于飛行器初步設計階段和詳細設計階段,其主要目的是盡可能接近飛行試驗的狀態和環境的條件下,對飛行器的分系統和全系統進行全面的研究和性能檢驗。數學仿真、半實物仿真、物理仿真之間是互相補充的,在飛行器研制過程中具體用哪種仿真取決于研究的目的、內容和條件。

        仿真在現代飛行器的全壽命周期中有越來越重要的地位,而飛行器系統的多樣性和復雜性使得仿真軟件的開發日益復雜化,對軟件開發的要求也越來越高。傳統的建模和仿真系統開發方法已不能適應復雜軟件系統的開發要求,軟件質量難于保證,在開發過程中暴露的效率低下、結構混亂、重復性開發、可理解性和可維護性差等問題尤為突出,軟件的重用一直處于一個很低的水平;而面向對象方法則為克服這些問題提供了良好的技術手段。
 
關鍵詞: 飛行仿真
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