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作者：陈佳杰;陈新民;方菁菁;王继强;张海波;胡忠志;
单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种飞行器浙江省工程研究中心;宁波杭州湾新材料研究院;浙江省发展规划研究院;南京航空航天大学能源与动力学院;清华大学航空发动机研究院;
摘要：为使大推力航空并联混合动力推进系统在考虑节能减排效益的同时，充分挖掘涡轮电气化后部件的性能提升潜力，本文依托某并联混合动力齿轮传动涡扇发动机（Parallel hybrid geared turbofan,PH-GTF）推进系统概念模型，在“发动机主燃油闭环+电动力系统转矩补偿”控制结构下，针对典型飞行航程所包括的低功率工况段、起飞爬升段、巡航段、下降段，分别设计了相应的能量管理策略，并基于不同飞行工况在全航程内进行调度。通过典型飞行航线下的数字仿真及硬件在环（Hardware in the loop,HIL）仿真验证，结果表明，相较于未采用混合动力改型的基线GTF发动机，应用所设计综合全航程能量管理策略的PH-GTF推进系统，该航线下总燃油消耗量和NO_x排放量分别降低5.70%和10.72%，其中在低功率工况下，可变放气活门（Variable bleed valve,VBV）可以减小54.35%的排气量；在航空节能减排所重点关注的等高等速巡航段，耗油量和NO_x排放量分别降低18.93%和30.19%。所设计综合全航程能量管理策略兼顾了部件性能提升和节能减排效益，符合未来绿色航空推进系统的设计理念。
关键词：并联混合动力;;大推力;;涡扇发动机;;能量管理;;硬件在环
基金资助：宁波市3315甬江引才项目（2022A-012-G）;; 宁波市重大科技任务攻关项目（2022Z040）~~
