航空活塞发动机由于具有功重比高、可靠性高、经济性好、结构简单等优势,目前国内外大多数的无人机均采用活塞是发动机,但绝大部分航空活塞发动机采用的是化油器式供油系统,随着对无人机执行任务要求的提高,化油器式活塞发动机已不能满足飞行需求,因此研究电控燃油喷射式航空活塞发动机的应用对改善无人机动力性和经济性具有重要意义。本文以某型航空汽油活塞发动机为研究对象,通过数值模拟和台架试验相结合的方法,研究了点火提前角、压缩比、过量空气系数等参数对航空活塞发动机性能的影响。首先基于电喷航空活塞发动机,自行搭建了相应的发动机试验台架系统,开展了发动机负荷特性、速度特性及万有特性试验。其次基于GT-POWER软件建立了电喷式航空活塞发动机的一维仿真模型,并利用试验数据验证了所建模型的准确性。最后利用所建模型在保证发动机其他参数不变的前提下分别分析了点火提前角、过量空气系数、压缩比、进气歧管结构等参数对发动机性能的影响规律。主要结论如下:（1）开展了发动机台架性能试验,得出以下结论:发动机在5500 r/min、85 k W时有效燃油消耗率达到了最小值278.9 g/（k W·h）,并且发动机在高转速高负荷状态下具有较好的经济性和动力性,但是当发动机做斜向爬升、悬停及平飞等动作时就需要发动机长时间处于5500 r/min、73～100 k W的高负荷工作状态,此时发动机经济性并不是最好的,还有待改善。（2）研究分析了发动机电喷参数变化对发动机性能的影响规律。研究表明,当发动机转速为5500 r/min时,点火提前角从10°CA增加到36°CA时,发动机功率和扭矩均呈现先增大后减小的趋势,当点火提前角为28°CA时,发动机功率和扭矩同时达到最大值,分别为105.05 k W和182.39 N·m;而发动机有效燃油消耗率随点火提前角的增大先减小后增大,当点火提前角为26°CA时,发动机有效燃油消耗率具有最小值266.06 g/（k W·h）,燃油经济性最好。当转速为5500 r/min,点火提前角为28°CA,过量空气系数从0.8增加到1.1时,发动机功率和扭矩均随着过量空气系数的增加先增大后减小,当过量空气系数为0.92时,发动机功率扭矩分别达到了最大值105.7 k W和183.5 N·m,有效燃油消耗率随过量空气系数的增加而单调减小,当过量空气系数为1.1时,发动机有效燃油消耗率具有最小值216.88 g/（k W·h）。当转速为5500 r/min时,点火提前角为28°CA、过量空气系数为0.92保持不变时,发动机功率、扭矩随着压缩比的增加均大幅增加,当压缩比从8增加到14时,发动机功率从101.56 k W增加到112.83 k W,增大了11.27 k W,发动机扭矩从176.33 N·m增加到195.9 N·m,增加了19.57 N·m。有效燃油消耗率随着压缩比的增加而大幅下降,当压缩比从8增加到14时,发动机有效燃油消耗率从238.9 g/（k W·h）降到213.23 g/（k W·h）,降低了25.67g/（k W·h）。（3）研究分析了进气歧管长度变化对发动机性能的影响规律。研究表明,当进气歧管长度从300 mm增加到410 mm时,发动机功率和扭矩随着进气歧管长度的增加先增大后减小,进气歧管长度为370 mm时,发动机功率和扭矩同时达到最大值,分别为105.7 k W和183.52 N·m,而发动机有效燃油消耗率随着进气歧管长度的增加先增大后减小,当进气歧管长度为380 mm时,发动机有效燃油消耗率具有最大值229.57 g/（k W·h）。