随着飞机性能的要求越来越高,传统的航空发动机已经难以满足军用飞机的需求。近年来,对于第六代战斗机来说,需要起降距离更短、飞行包线和作战半径更大、超音速巡航能力更强。对此,变循环发动机相比传统发动机具有巨大优势。本文首先对针对变循环发动机发展历史、现状及其发展趋势做了阐述。其次,基于Matlab/Simulink平台根据气动力学方程建立发动机各个部件的模型,再根据各部件的匹配关系,通过容积动力法建立完整的涡扇发动机模型,该模型能够执行稳态和动态仿真。再次,在上章建立涡扇发动机模型基础上增加了模式选择活门、第二外涵道,并且将风扇按叶根叶尖分别建模,同时考虑了导叶角对风扇和压气机部件特性的影响,获得了双外涵变循环发动机模型,该模型能够执行两种工作模式稳态和动态仿真。接下来,以所建立的变循环发动机模型为对象,通过稳态仿真分析了几何可调部件如模式选择活门角度、风扇导叶角、压气机导叶角、尾喷管喉道面积等变化对发动机性能的影响。同时针对该变循环发动机模型的两种工作方式进行了模式切换仿真。基于前文所建立变循环发动机模型,应用NARX非线性模型结构,针对模型运行数据进行了非线性模型辨识。应用相关评价准则,选择最优模型,同时针对辨识结果进行了对比分析,分析结果表明,NARX模型辨识是一种可行的非线性建模方法。