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本書以超燃沖壓發(fā)動機(jī)為研究對象，從發(fā)動機(jī)基本控制問題出發(fā)并結(jié)合已有飛行試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)給出了一種超燃沖壓發(fā)動機(jī)基本控制方案，討論了發(fā)動機(jī)控制模型維數(shù)和反饋?zhàn)兞窟x擇原則并介紹了發(fā)動機(jī)推力閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計方法，探討了超燃沖壓發(fā)動機(jī)燃燒模態(tài)轉(zhuǎn)換特性及其轉(zhuǎn)換控制方法，介紹了高超聲速進(jìn)氣道起動/不起動監(jiān)測方法及其穩(wěn)定裕度控制方法，同時給出了超燃沖壓發(fā)動機(jī)推力調(diào)節(jié)/進(jìn)氣道保護(hù)切換控制方法，研究了超燃沖壓發(fā)動機(jī)燃燒室釋熱分布最優(yōu)控制問題，最后從飛/推一體化視角介紹了高超聲速飛行器軌道優(yōu)化問題。

　發(fā)動機(jī)控制是超燃沖壓發(fā)動機(jī)研究的五大關(guān)鍵技術(shù)之一。與航空發(fā)動機(jī)和亞燃沖壓發(fā)動機(jī)相比，超燃沖壓發(fā)動機(jī)由于在更高馬赫數(shù)下飛行帶來了特殊問題。受到飛行包線的影響，與低馬赫數(shù)飛行相比，高馬赫數(shù)飛行導(dǎo)致用于飛行器加速的凈推力減小。隨著飛行馬赫數(shù)的增加，在加速工況下，經(jīng)常需要工作在進(jìn)氣道邊界附近，氣動穩(wěn)定裕度小，容易出現(xiàn)流動失穩(wěn)現(xiàn)象，需要研究流動失穩(wěn)監(jiān)測和控制問題。在從低馬赫數(shù)向高馬赫數(shù)加速的過程中，發(fā)動機(jī)匹配不同的燃燒模態(tài)才能在寬馬赫數(shù)范圍下獲得較好的性能參數(shù)，需要研究燃燒模態(tài)轉(zhuǎn)換控制問題。飛行馬赫數(shù)的增加導(dǎo)致飛行器／發(fā)動機(jī)（飛／發(fā)）一體化耦合程度增強(qiáng)，如何基于開展飛／發(fā)一體化控制系統(tǒng)設(shè)計是值得研究的問題�；谶@些認(rèn)識，圍繞發(fā)動機(jī)工作過程中的核心矛盾和關(guān)鍵技術(shù)問題，提出了具體的解決方案，具體闡述如下：
　　□□章介紹了歷史上僅有的幾次高超聲速飛行試驗(yàn)，分析了飛行試驗(yàn)中暴露的控制問題。對超燃沖壓發(fā)動機(jī)控制面臨的基本問題進(jìn)行了討論，主要包括推力控制、進(jìn)氣道不起動狀態(tài)監(jiān)測及其保護(hù)控制、燃燒模態(tài)轉(zhuǎn)換控制等。
　　第2章從雙模態(tài)超燃沖壓發(fā)動機(jī)工作的原理出發(fā)，對發(fā)動機(jī)工作過程的特殊性進(jìn)行了討論。
　　第3章討論了美國X—51A飛行過程中的控制問題，在此基礎(chǔ)上結(jié)合發(fā)動機(jī)的具體需求提出了雙模態(tài)沖壓發(fā)動機(jī)推力調(diào)節(jié)／安全保護(hù)的控制框架。
　　第4章通過對雙模態(tài)超燃沖壓發(fā)動機(jī)分布參數(shù)特性分析并對比不同維數(shù)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)缺點(diǎn)，指出一維模型在控制問題研究中的必要性和可操作性，論證雙模態(tài)超燃沖壓發(fā)動機(jī)控制時間尺度后可利用頻域分析與頻域截斷技術(shù)將控制問題簡化。
　　第5章討論了雙模態(tài)超燃沖壓發(fā)動機(jī)推力與燃燒室壁面壓力積分之間的關(guān)系，論證了壁面壓力積分作為發(fā)動機(jī)推力控制回路反饋?zhàn)兞康暮侠硇院涂尚行�。設(shè)計了發(fā)動機(jī)推力回路控制系統(tǒng)，并開展了地面試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　第6章討論了燃燒模態(tài)轉(zhuǎn)換馬赫數(shù)的選擇準(zhǔn)則并對燃燒模態(tài)轉(zhuǎn)換邊界及影響因素進(jìn)行了分析，提出了轉(zhuǎn)換過程中的突變與滯環(huán)問題，通過對燃燒模態(tài)轉(zhuǎn)換控制的任務(wù)分析，設(shè)計了轉(zhuǎn)換控制方案并進(jìn)行了仿真研究。
　　第7章將高超聲速進(jìn)氣道不起動監(jiān)測問題轉(zhuǎn)化為起動／不起動模式分類問題，獲得了用于進(jìn)氣道模式分類的特征約簡方法和識別準(zhǔn)則的構(gòu)建方法，在此基礎(chǔ)上討論了□優(yōu)分類準(zhǔn)則的優(yōu)化方法。為了降低測量噪聲和外界干擾對分類精度的影響，引入了多分類器融合決策方法以提高其分類精度。
　　第8章討論了高超聲速進(jìn)氣道不起動邊界的影響因素，分析了不起動邊界隨這些影響因素的變化規(guī)律；在此基礎(chǔ)上定義了進(jìn)氣道穩(wěn)定裕度，并構(gòu)建了進(jìn)氣道穩(wěn)定裕度保護(hù)控制回路，利用仿真平臺驗(yàn)證了穩(wěn)定裕度保護(hù)控制系統(tǒng)的正確性。
　　第9章針對單點(diǎn)燃油噴射下的發(fā)動機(jī)推力調(diào)節(jié)／進(jìn)氣道保護(hù)切換控制研究，重點(diǎn)討論了基于Min規(guī)則和積分重置的兩種切換控制策略，分析了不同切換控制策略的設(shè)計參數(shù)及其影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，討論了兩點(diǎn)燃油噴射下的發(fā)動機(jī)燃油優(yōu)化分配方案，設(shè)計了兩點(diǎn)燃油噴射下的發(fā)動機(jī)推力調(diào)節(jié)／進(jìn)氣道保護(hù)切換控制系統(tǒng)，并利用地面試驗(yàn)驗(yàn)證了控制系統(tǒng)的有效性。
　　□□0章主要討論了超聲速燃燒室□優(yōu)釋熱規(guī)律設(shè)計及控制，提出了超聲速燃燒釋熱規(guī)律□優(yōu)控制問題，提出了一種考慮釋熱速率約束的釋熱分布一維建模方法，在考慮超溫邊界和不起動邊界的約束下求解燃燒室內(nèi)型線與釋熱分布□優(yōu)控制問題，給出□優(yōu)的超聲速燃燒室設(shè)計和控制方法。
　　□□1章主要討論了以沖壓發(fā)動機(jī)推進(jìn)的飛／推一體化的□優(yōu)加速軌跡問題�？紤]飛行過程中的進(jìn)氣道不起動約束和飛行動壓約束，構(gòu)造了□小油耗軌跡的□優(yōu)控制問題，得到了□小油耗軌跡下的各參數(shù)分布曲線及其性能和邊界參數(shù)的分布曲線。研究了飛／推系統(tǒng)性能與各種工作邊界對□優(yōu)加速軌跡結(jié)果的影響，分析了動壓限制對飛／推系統(tǒng)加速過程的影響，□后討論了基于沖壓發(fā)動機(jī)推進(jìn)的飛／推一體化的□優(yōu)加速軌跡。
　　本書內(nèi)容新穎，適合于從事航空航天推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計、分析、教學(xué)與生產(chǎn)的科技人員，特別適合從事高超聲速推進(jìn)技術(shù)、航空航天發(fā)動機(jī)技術(shù)的科研人員閱讀，也可以作為大學(xué)航空航天推進(jìn)技術(shù)專業(yè)和工程熱物理專業(yè)的高年級本科生及碩士研究生的教學(xué)參考書。
　　作者要感謝國家自然科學(xué)杰出青年基金（No.50925625）、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（No.90816028）、國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金（No.51121004）、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（□□.□1372092）和國家自然科學(xué)青年基金（□□.□0902033）的資助，特別感謝博士生馬繼承的文檔整理和校稿工作。
　　由于作者水平有限，書中難免存在不足之處，敬請讀者批評指正。

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