(南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016)

1 引言

变循环发动机作为一种极具发展前景的先进动力装置，其研究已受到各航空强国的高度重视[1-2]。其通过调节发动机关键部件的几何形状、尺寸或位置来改变发动机热力循环参数，从而平衡高单位推力和低耗油率之间的固有矛盾[3-4]。但是其工作模式的多样性和可调机构的复杂性所带来的强耦合、非线性等工作特点，极大地增加了变循环发动机的研究难度。保证变循环发动机在多种工作模式之间的平稳切换，且不同模式下都能达到预期性能，是变循环发动机重要研究内容之一。

控制计划是根据飞机操纵指令、飞行环境条件、当前工作状态确定发动机有关控制量或状态量的运行计划，是控制系统的顶层输入，为控制系统的设计和验证提供依据。而控制系统是决定航空发动机性能的一个关键功能系统。围绕上述问题进行变循环发动机模式切换控制计划的设计，对国内变循环发动机的发展研究有着重要的意义。

截至目前，国外公开资料中只对GE 公司的YF120变循环发动机的模式切换过程进行了较系统的报道，但其控制计划的设计方法被严格保密[5-8]。国内从变循环发动机过渡态特性分析的角度出发，对模式切换过程开展研究。苟学中等[9]分析了变循环发动机关键部件的工作原理，构建了带有核心机驱动风扇级(CDFS)的双外涵变循环发动机部件级模型，并进行了稳态和过渡态性能仿真。……