● 摘要
飞行/推进综合控制是当前综合控制技术研究的重要课题，而推进系统的仿真与建模是飞行/推进综合控制研究中的一个重要组成部分。为了使新一代的推进系统性能仿真模型能够适应综合飞行/推进控制系统的深入研究，本论文的主要研究内容有以下几个方面。首先，是在小涵道比双轴混排加力涡扇发动机计算模型的基础上，考虑进气道/发动机匹配、喷管/后体性能匹配、飞行攻角的影响、矢量喷管偏转的影响，为推进系统在MATLAB/SIMULINK环境下建立稳态和动态的性能仿真计算模型。其次，在上述推进系统稳态性能仿真模型的基础上，利用遗传算法，以油门杆角度、喉道面积、放气流量系数为优化变量，燃油流量最小为优化目标，限制条件为保持给定的巡航推力不变，在不加力超音速巡航段的飞行条件下，对此推进系统的性能进行了优化分析，能够得到优化解；同时考虑风扇、压气机、高低压涡轮单个部件性能衰退后对推进系统性能的影响，重新以上述的优化变量、优化目标、限制条件、飞行条件对推进系统的性能进行优化，在满足巡航推力的情况下，能够得到优化解。最后，本文还发展利用MATLAB/SIMULINK和C++语言混合编程的可视化方法，为新一代推进系统的性能仿真奠定了坚实基础。