钱仁军，宋汉强，李本威，朱飞翔，张 赟

(1.海军航空大学，山东 烟台 264001； 2.海军研究院，上海 200436)

1 引言

涡扇发动机在启动成功后，按照规定需先进行暖机操作，即将高压转子转速保持在一定转速，并维持一段时间，再将发动机由慢车运行到最大状态。对应飞机的起飞流程，即在起飞前，需先将飞机运行到暖机位进行暖机，然后行驶到起飞位准备起飞。暖机的存在影响了飞机出动程序和出动路线的规划，严重制约了飞机的出动效率，已经成为提高飞机出动效率的瓶颈问题。

已有研究表明，发动机不暖机直接运行到最大状态，相比暖机后叶尖间隙有所增大[1]。而发动机性能与叶尖间隙密切相关，叶尖间隙的变化会直接影响到部件的效率和流量，并进一步影响整机性能和油耗[2]。台架数据也表明，发动机不暖机直接运行到最大状态与暖机后的最大状态在性能上存在差异。

航空发动机具有制造成本高和试验费用高的特点[3]，直接在发动机本体上进行暖机对整机性能的影响试验，不仅试验费用非常昂贵，同时由于暖机对发动机结构的影响还可能导致对发动机造成额外损伤。发动机性能模型仿真技术已经成为避免以上问题的有效手段[4]。利用发动机性能模型替代真实发动机进行仿真研究，可以获得不同环境参数和不同状态下发动机的总体性能，以及一些台架试车无法测量的参数。

发动机模型建模方法主要有解析法和试验测定法[5]。解析法又称为部件法，是利用部件特性数据通过气动热力学和共同工作方程建立的模型[6]。……