陈 英，叶 巍，周志文，王彦青(中国燃气涡轮研究院，四川成都610500)

一种用于提高发动机气动稳定性的控制策略

陈 英，叶 巍，周志文，王彦青
(中国燃气涡轮研究院，四川成都610500)

通常，风扇/压气机可用稳定裕度明显高于具体使用条件下的最大值，理论上为发动机性能提高提供了可能。基于上述思想，本文开展了主动稳定性控制(ASC)方法研究，在小畸变下，通过降低稳定裕度要求来提高性能；在超出畸变容限时，必须无条件保证发动机的工作稳定性。建立了进气畸变气动稳定性模型，并嵌入常规控制规律，推导出主动稳定性控制规律，给出相应控制策略。以某涡扇发动机为对象，开展了主动稳定性控制仿真研究。结果表明，在中等畸变强度以下，主动稳定性控制能有效满足降低稳定裕度的要求。

稳定性；畸变；主动控制；控制规律

1 引言

现代推进系统设计正面临先进飞行平台的严峻挑战，一方面要求发动机尽可能扩大稳定裕度，另一方面又要减小稳定裕度以提高推力和降低耗油率。西方航空大国对此进行了多年研究，并提出一种柔性办法——畸变容限控制予以解决。

美国自上世纪90年代初开始发动机稳定性控制研究[1～6]，其中最具代表性的是高稳定性发动机控制计划(HISTEC)，其目的是研究强烈进气畸变条件下燃气涡轮发动机的控制方案(见图1)。该计划由NASA格林研究中心、P&W公司和美国空军共同完成。前期计划中的畸变容限控制研究进展顺利，目前已完成并投入使用，下一阶段的主动失速/喘振控制研究也已开始。……