随着航空燃料运输和储备的安全性要求日益严苛,促使着航空航天工作者不断寻求高安全性和高效率的飞行器动力系统,活塞式航空煤油发动机因其具有良好的动力性、经济性和安全性逐渐成为中、小型无人机的绝佳选择,但此类发动机起动着火困难等问题是阻碍我国航空发动机燃料由航空汽油向航空煤油转型的关键所在。本文以某小型活塞式航空煤油发动机为研究对象,以实现活塞式航空煤油发动机快速稳定的起动为主要目标。进行了发动机起动着火规律和着火边界的基础探索。提出了低温低转速下活性燃料辅助起动新方案,制定了发动机起动控制策略,通过优化起动路径,实现了发动机的快速稳定的起动。研究结果表明:发动机燃料为航空煤油时,在发动机转速n=2000rpm工况下,混合气浓度和温度都存在一个最佳值,混合气浓度最佳值为λ=0.6,此时的循环变动率为2.8%,指示功为27.41J,混合气过浓和过稀都会使Pmax变小和推后,着火稳定性变差,做功能力变小。混合气温度的最佳值为T（IAT）=90℃,发动机在该温度下运行,不仅循环变动小,而且做功能力强,混合气温度过高和过低都会使Pmax变小和推后,着火稳定性变差,做功能力变小,但在温度较高时该趋势变化不明显。在航空煤油不能着火的低温低转速下（进气温度T（IAT）=20℃、发动机转速n=1600rpm）,用相同质量的活性燃料替换航空煤油混合燃烧时,活性燃料质量占比最佳值为70%,此时的循环变动率为11.7%,指示功达到了28.5J,说明虽然发动机着火稳定性变差,但只要活性燃料量比合适,相比于航空煤油单燃料燃烧,发动机的做功能力并没有减小。在航空煤油单燃料喷射下,混合气的着火速度随混合气浓度的增加、进气温度的增大和发动机转速的升高而变快。在航空煤油与活性燃料双燃料喷射下,混合气的着火速度随活性燃料质量占比的增加、混合气浓度的增加和进气温度的升高而变快。当以30个缸压循环作为着火边界判定时,发动机所能快速着火的最低进气温度为T（IAT）=60℃,最低活性燃料质量占比为50%。根据上述试验结果设计了活塞式航空煤油发动机起动控制策略,并试验验证了起动控制策略,优化了起动控制路径。实验分析结果表明:当暖机转速n4=2000rpm时,起动时长为81.7s,暖机转速波动率为5.3%,将暖机转速从2000rpm提升至2400rpm时,发动机起动稳定性提高了20.8%,起动时长缩短了9.4%。