20世纪60～70年代，随着航空运输业的迅速发展和民用大涵道比涡扇发动机飞行安全、航班延误和取消、维修人力和物力迅速增加等问题日益突出，对发动机的安全、高效使用提出了许多新课题，其中一个就是发动机的状态监视。经过十多年的发展，航空发动机状态监视系统开始在民用航空发动机上应用。航空发动机健康状态监视系统能够获得大量的发动机参数，如何对隐藏在这些参数背后的发动机性能趋势进行挖掘和预测，即航空发动机性能趋势分析技术于20世纪90年代被正式提出。

航空发动机性能趋势分析手段和方法依赖于航空电子测控技术和趋势分析算法的发展。20世纪90年代，趋势分析作为航空发动机状态监视的方法之一，主要通过采集得到发动机的运行数据，绘制发动机参数随时间变化的趋势图，监视各参数的不同变化趋势。进入21世纪以来，基于机载历程记录仪，发展出了航空发动机预测与健康管理系统，参数趋势分析也由单一监视功能逐步向参数的中长期预测方向发展。与此同时，一些新兴的智能机器学习算法蓬勃发展，趋势分析与预测手段也从人工向智能化发展，并逐渐从状态监视中分离出来，作为一项独立的健康管理专用技术，逐步向着综合化、智能化的方向迈进。

航空发动机性能趋势分析是航空发动机健康管理系统的主要功能之一，从表征航空发动机状态的气路性能参数以及振动、滑油参数的变化规律出发，通过研究和分析历史数据，发掘航空发动机各个状态参数可能出现的变化趋势，并对其未来可能出现的变化规律进行预测。

航空发动机性能趋势分析分为气路性能趋势分析和以振动、滑油参数为代表的机械系统性能趋势分析。①气路性能趋势分析。借助对表征发动机气路性能的温度、压力等测量参数的变化规律，预测航空发动机气路性能状态的发展趋势（图1）。②机械系统性能趋势分析。借助振动总量与分量、滑油温度与压力等参数的变化规律，预测航空发动机齿轮传动、轴承转子等机械系统的发展趋势（图2）。

图1　航空发动机气路性能趋势分析示意图

图2　航空发动机机械系统性能趋势分析示意图

航空发动机性能趋势分析的基本做法是：在规定的飞行状态下，由人工或者自动采集装置记录发动机监视参数，数据经换算后与发动机的基线比较求出偏移量，将这些偏移量绘制成随时间变化的趋势图。常用的趋势预测方法：曲线拟合法、时序分析法。

航空发动机性能趋势分析一般通过机载和地面健康管理系统共同实现：机载系统化提取特定条件下的性能参数，实时判断参数异常增量特征，为机载状态监视和故障诊断提供数据分析结果；地面系统按架次和时间绘制趋势数据图，分析发动机性能衰减状态，为地面维修和保障资源规划提供依据。

F119、F135、EJ200、Leap-X、Trent1000等先进航空发动机健康管理系统都具备性能趋势分析功能，其趋势分析系统可以基于机载自适应模型在线预测发动机当前气路截面参数以及部件性能参数，地面系统基于神经网络等智能学习算法实现性能参数的长期预测。

得益于硬件计算、人工智能等技术的发展，使得航空发动机性能趋势分析技术由简单向复杂，由低级向高级，由离线向实时，由单一化向综合化、智能化的方向快速发展，复杂航空发动机性能趋势分析技术正逐渐应用于航空发动健康管理系统当中。

通过航空发动机性能趋势分析对发动机参数的未来发展进行准确预测，能够将发动机状态监视的窗口前移，辅助发动机工程师制定发动机的维护计划、送修计划，做好发动机的故障预测与健康管理，变被动维修为计划维修。