2022年版中国航空发动机控制系统发展进展及发展趋势预测研究

报告编号：3208

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发动机控制系统对保证发动机性能和安全都起着关键性的作用。发动机的控制系统由控制系统和被控对象组成，控制系统的主要元件有敏感元件、放大元件、执行元件、供油元件等。燃油控制系统根据油门杆位置、飞行条件和大气条件，按照预定的控制方案控制燃油质量流量(FF)。发动机的控制方案根据外界干扰或驾驶员指令来改变可控变量，保证发动机被控参数不变或按预定的规律变化，而达到控制发动机推力的目的。航空发动机控制系统主要包括液压机械式、监控型电子式、全功能数字电子式三种类型。
——（立鼎产业研究中心）液压机械式：液压机械式及气动机械式燃油控制器仍然是目前为止民用航空发动机上使用最多的控制器。它有良好的使用经验和较高的可靠性。除控制供往燃烧室的燃油外，还可操纵控制发动机可变几何形状，例如可调静子叶片、放气活门、放气带等，保证发动机工作稳定和提高发动初性能。
——监控型电子式：作为从液压机械式控制向数字电子控制的过渡，出现了监控型发动机电子控制器。这是在原有的液压机械式控制器基础上，再增加一个发动机电子控制器(EEC)，两者共同实施对发动机的控制。
——全功能数字电子式：全功能数字电子控制(FADEC)是发动机控制发展的最新水平和今后发展的方向。民航发动机控制越来越多采用FADEC，如PW4000，V2500，RB211-524 等。FADEC 系统是管理发动机控制的所有控制系统的总称。在FADEC 控制中，发动机电子控制器EEC 或电子控制系统ECU 是它的核心，所有控制计算由计算机进行，然后通过电液伺服机构输出控制液压机械装置及各个活门、作动器等，因此液压机械装置是它的执行机构。