天下上第一台航空涡轴发动机是透博梅卡公司研制的阿都斯特-l发动机，该发动机采取的是机器液压式燃油调节器。涡轴发动机及其掌握系统的发展是相辅相成的：一方面，涡轴发动机的发展对掌握系统不断提出新的哀求，匆匆使其技能不断进步，功能更加完善；另一方面，掌握系统的发展、关键技能的打破也能挖掘涡轴发动机的潜力，促进涡轴发动机的发展。
采取机器液压式掌握系统的阿赫耶IC1发动机。
掌握系统的组成和功能
涡轴发动机掌握系统包括燃油和掌握两大部分。燃油部分有增压泵、油滤、高压泵、分配器等；掌握部分有燃气发生器转速掌握器、动力涡轮转速恒速器、双/多发扭矩匹配器、涡轮前温度限定器、扭矩限定器、动力涡轮转速超转保护装置、压气机导叶调节装置等。对第一、二代涡轴发动机而言，掌握系统大部分是各自独立的。对付第三、四代涡轴发动机的掌握系统的大部分组成及功能则进一步集成化，逐渐发展成电子掌握单元（ECU）和液压机器单元（HMU）两大块，但有一些关键的部分（如动力涡轮转速超转保护装置）仍旧是相对独立的。
涡轴发动机掌握系统须要实现如下的基本功能：发动机起动掌握、发动机稳态掌握、发动机加减速掌握、动力涡轮转速恒速掌握、动力涡轮转速超转保护、燃气发生器转速限定、燃气涡轮出口温度限定、起动过程超温保护、压气机导向叶片角度掌握、动力涡轮输出轴扭矩限定、双/多发扭矩匹配掌握、单发应急功能掌握、放气（生路）掌握、燃油系统排气功能、防冰功能。数字式电子掌握系统还要实现发动机状态监视和故障诊断与处理、信息存储和数据通信以及地面检测功能。
中法互助研制的WZ16发动机采取了FADEC系统。
动力涡轮转速恒速掌握是涡轴发动机掌握系统的紧张功能，也是涡轴发动机范例的掌握办法。不管哪种形式的涡轴发动机掌握系统，动力涡轮转速恒速事理基本相同。当然，在实际掌握中，燃气发生器转速、涡轮前温度、总距杆位置、扭矩、大气环境条件等参数紧张对动力涡轮转速进行限定、改动和设定状态。
掌握系统发展概述
半个世纪以来，涡轴发动机已成功地发展了4代产品。第一代涡轴发动机在20世纪50年代至60年代中期研制，以T58-GE-10和阿都斯特II等发动机为范例代表，掌握系统采取机器液压燃油与掌握系统。第二代涡轴发动机在20世纪60年代中期至70年代中期研制，以阿斯泰祖和T64-GE-6等发动机为范例代表，掌握系统采取仿照电子式。第三代涡轴发动机在20世纪70年代末至80年代中期研制，以T700-701C和马基拉等发动机为范例代表，由于集成电路技能的涌现和运用，使得掌握系统大多采取了数字电子式，并开始了FADEC系统和发动机康健管理初步功能（状态监控、故障诊断等）的研究与运用。第四代涡轴发动机在20世纪80年代中后期开始研制，到90年代投入利用，以T800和MTR390等发动机为范例代表，得益于大规模集成电路和数控技能的日益成熟，掌握系统广泛采取FADEC系统，具备相对成熟的康健管理系统。进入21世纪后，超大规模集成电路的涌现以及高性能处理器的发展，同时发动机建模拟真技能、康健管理技能和飞/发一体化掌握技能的完善，使得涡轴发动机FADEC系统技能进一步成熟。
技能特点
机器液压式
加拿大普惠公司的PT6-T6发动机采取的是范例的机器液压燃油与掌握系统。PT6-T6掌握系统由燃油调节器、燃油分配器、扭矩限定器、动力涡轮恒速器、双发扭矩匹配器组成。个中燃油调节器集成了油滤、燃油泵、转速敏感元件、弹簧连杆机构、膜盒组件、计量油针、压差生路、分压器、调节生路、加速生路和压力颠簸接管器等。燃油调节器能够实现发动机的起动及动力涡轮转速掌握。扭矩限定器实现最大扭矩限定，动力涡轮恒速器实现动力涡轮转速恒速、双发扭矩匹配器实现双发扭矩匹配。PT6-T6发动机压气机导叶不可调。
仿照电子式
GE公司的T700-701A发动机掌握系统是范例的仿照电子式掌握系统。T700-701A掌握系统紧张由液压机器装置（HMU）和仿照式电子掌握器（ECU）两部分组成。HMU安装在发动机前附件机匣上，紧张由带计量装置的泵油系统、转速调节及自动加速掌握系统、VG伺服系统组成。HMU由发动机前部附件机匣传动，根据燃气发生器转速、离心压气机出口压力、发动机入口温度的变革、ECU的配平电旗子暗记、可用功率轴（PAS）和负载哀求轴（LDS）的角度计量供给发动机所需的燃油。压气机的导叶掌握也是由HMU单独完成。在发动机运行过程中，一旦电子掌握器涌现故障，作为备份的HMU进入事情状态，实现一些应急功能，担保飞机的安全。
HMU的功能有燃油泵送油、燃油流量计量、通过LDS的角度输入进行总距补偿、加速和减速过程的流量限定、动力涡轮极限转速限定、压气机导向叶片角度掌握、起动放气与防冰生路掌握、PAS超行程时燃油系统放气；ECU通过掌握力矩马达调准动力涡轮转速给定值；ECU故障或不事情时，PAS超控ECU。
ECU的功能是通过输出电旗子暗记来掌握HMU中的力矩马达，在发动机许可的动力涡轮转速、动力涡轮入口温度极限范围内对HMU进行调节，以便保持动力涡轮转速恒定、双发扭矩平衡，其余ECU还具备动力涡轮转速超转保护、起动超温保护，向历史记录仪和驾驶舱供应所需旗子暗记等功能。
数字电子式
T700-701C发动机掌握系统是数字电子式掌握系统的范例代表，T700-701C发动机掌握系统是在T700-701A掌握系统发展来的，其组成功能类似，也是由电子掌握器和HMU两部分组成，但电子掌握器已由仿照电子式发展成数字电子式（DECU）。
T700-701C掌握系统除实现T700-701A掌握功能外，还具备初步的康健管理系统功能。传感器、DECU、历史记录仪、地面检测装置及指示报警装置等构成一个康健管理系统的雏形，能进行基本的状态监视，完成一些主要的故障诊断。DECU实现的初步康健管理功能有BIT测试、DECU各模块的测试、传感器的检测、实行机构的检测，将历史数据及状态记录在非易失落存储器中，通过串口通信进行实时或历史数据及状态的传输实现各种旗子暗记的监视，驾驶舱仪表指示（扭矩、温度及故障信息等）。
未来涡轴发动机的康健管理系统。
历史记录仪包含4个计数器，DECU根据采集参数进行打算判断，驱动历史记录仪记录LCF1（1号低循环疲倦）、 LCF2（2号低循环疲倦）、发动机运行韶光及发动机温度韶光指数等4个历史参数。这4个参数直接反响发动机的寿命及运行情形。T700-701C发动机还包括一些指示报警装置，如燃油、滑油滤堵塞指示报警等。
FADEC
FADEC系统也是由电子掌握器和液压实行机构组成。涡轴发动机FADEC系统范例特点是余度设计。电子掌握器由双余度的数字电子掌握通道组成，传感器采取双余度或多余度，液压实行机构也采取余度构造。电子掌握器每个数控通道进行旗子暗记采集、数据处理、发动机机载模型打算及故障诊断等，能独立地掌握液压实行机构，当一个数控通道涌现故障时，能自动切换到另一个通道。通道间进行数据交流，在必要情形下还能实现系统重构。FADEC提高了系统的可靠性，可以判断出更加合理的故障模式及作出相应的对策。采取FADEC系统的涡轴发动机有GE公司的T800发动机和中法互助研制的WZ16发动机等。
发展趋势
根据国内外现役和在研涡轴发动机及其掌握系统剖析，估量涡轴发动机掌握系统未来将向具有成熟的飞/发一体化掌握及康健管理技能的FADEC系统发展。
随着涡轴发动机的高速发展，掌握系统的功能哀求日趋强大，须要采集的旗子暗记及处理的数据越来越多，FADEC系统电子掌握器采取传统处理器（如英特尔的80386、摩托罗拉的MC68332）无论从通道数，还是速率、容量上都已不能知足哀求，采取高性能处理器PowerPC（MPC555或MPC556)是涡轴发动机FADEC系统发展趋势。目前对基于PowerPC（MPC555或MPC556）的电子掌握器的研究与运用正在进行中，如GE公司的701D发动机数控系统已成功采取MPC555。
涡轴发动机的发展也会促进高精度、小型化、集成化的传感器及实行机构的运用研究，会对建模拟真技能、飞/发一体化掌握技能提出了新的哀求。涡轴发动机掌握系统采取飞/发一体化技能能够最大限度地挖掘涡轴发动机的潜力，优化发动机与飞机的性能。20世纪末，美国已在装有T64-GE-415、250-C30两型发动机的CH-53E、S-76直升机进行了飞/发一体化掌握设计及研究。欧洲的RTM322发动机数控系统也采取直升机飞/发一体化掌握技能。飞/发一体化掌握技能是涡轴发动机掌握系统发展的方向之一。
为了使航空发动机安全高效地运行，节省维修本钱，就必须理解发动机的运行状况，节制其变革规律，对关键部件履行状态监测与故障诊断。发动机状态监控与故障诊断是保障飞机和发动机安全可靠运行的必要条件。传统的定期维修办法不但耗费资源，而且效率低下，用度也居高不下。基于状态的维修（CBM）——视情维修，具有规模小、效率高、经济性好以及可避免重大灾害性事件等显著上风，是航空发动机一定发展的前辈维修思想和维修办法。
视情维修哀求航空发动机具有对自身故障的预测能力，并具有对康健状态进行管理的能力。康健管理系统是航空发动机视情维修的条件。进入21世纪后，超大规模集成电路的涌现，高性能处理器及大容量存贮器件的成熟运用，航空发动机掌握系统数据处理能力更强，信息容量更大，同时微弱旗子暗记识别、故障模式及诊断、寿命预测及管理等技能的进步完善，使得康健管理技能日臻成熟。作为发动机掌握系统不可短缺的组成部分，康健管理系统的发展方向是对获取到的发动机数据信息进行综合剖析，评估发动机的康健状态并提出维建筑议，终极实现对发动机的视情维修。 (邓文革 黄波)
