喷气式发动机轴流压缩机转子结构

该转子结构是航空喷气式发动机轴流压缩机的核心做功部件，主要应用于民用干线客机、军用战术战机、小型通航涡扇动力装备的核心机段，同时也可经过参数适配后用于地面重型燃气轮机、工业轴流压缩机组的核心做功单元，承担着对流入发动机的空气进行逐级增压、为燃烧室提供高压助燃工质的核心作用，是决定整台发动机推重比、增压效率、运行稳定性的关键部件。从实际运行用途来看，该转子在工作状态下会随主轴以每分钟数千至数万转的转速高速旋转，通过各级轮盘上安装的动叶对来流空气做功，逐级提升空气的压力与温度，让高压空气进入燃烧室后与燃油充分混合燃烧，产生的高温高压燃气再推动后续涡轮段做功，形成完整的航空发动机热力循环。从功能特性来看，该转子采用多级轴流布局，沿轴向依次排布不同弦长、不同安装角的动叶片，前级叶片弦长更长、安装角更大，适配大流量低压来流的导入需求，后级叶片弦长逐步缩短、叶型弯角适配高压高密度气流的做功需求，整体叶盘排布经过气动优化，能够有效降低级间气流损失，避免气流在叶尖处发生泄漏失速，保证宽工况范围内的增压效率稳定。从设计思路来看，该转子采用轮盘-叶片组合式结构，各级轮盘通过中心拉杆与前后轴段串联锁紧，叶片采用燕尾型榫头与轮盘榫槽配合固定，既保证了高速旋转下的连接强度，也方便后续对损伤叶片进行单独更换维护；叶片叶型采用三元流气动设计，充分考虑了不同叶高位置的气流速度三角形差异，对叶型弯度、厚度分布进行针对性优化，同时在叶顶位置预留了合理的间隙值，既避免运行过程中热胀冷缩导致叶尖与机匣发生刮碰，也尽可能减小叶尖间隙带来的漏气损失。从外形尺寸与安装边界来看，该转子整体为长轴类回转结构，最大外径位于进气端首级叶片位置，沿轴向向排气端外径逐步收窄，整体长度适配对应推力等级发动机的核心机轴向安装空间，前后轴颈位置设置有轴承安装位，与发动机支撑系统的滚动轴承配合实现转子的径向与轴向定位，安装时需要保证转子整体动平衡精度满足高速旋转要求，避免运行过程中出现过大振动影响整机寿命，配套的支撑支架为地面装配、检修过程中的临时支撑结构，用于转子未装入机匣时的放置与调整，支架支撑位置对应转子前后轴颈的非配合面，避免损伤转子的精密配合表面。