循环燃气轮机喷气发动机总成结构

　　该结构对应小型循环燃气轮机的核心总成，在航空动力教学演示、微型涡喷动力验证、航模动力系统适配场景中可作为核心结构参考，也可作为燃气轮机原理教学的具象化结构载体，帮助结构设计人员快速理清单转子燃气轮机的气流路径与部件匹配逻辑。从实际用途来看，该总成覆盖了燃气轮机从进气压缩、燃烧做功到排气输出的完整核心流道段，可直观呈现压气机进气风扇、涡轮轴、高低压涡轮段与外壳舱体的装配关系，避免原理讲解中抽象的结构认知偏差。

　　功能特性层面，该结构采用单转子同轴布局，前端的压气机进气风扇负责将来流空气初步压缩后导入燃烧室段，同轴连接的涡轮段承接燃烧后高温高压燃气的冲击做功，既驱动前端压气机持续运转，也可将剩余轴功率向外输出，外壳采用流线型收敛舱体设计，既可以约束内部气流沿轴向流动减少流道损失，也能为内部转子组件提供安装支撑与防护，避免外部杂物进入流道打坏叶片。

　　设计思路上，该结构做了适度的简化处理，没有还原复杂的燃烧室喷油结构、冷却管路与附件传动系统，重点突出核心气动流道与转子支撑逻辑：进气端采用锥形整流头锥，可打散来流的正激波，降低进气阻力同时将气流均匀导向压气机叶片；压气机叶片采用等弦长简化叶型，适合原理验证阶段的快速建模与3D打印验证；涡轮轴采用等直径光轴设计，两端通过轴承位与舱体连接，保证转子运转时的同轴度，降低高速转动下的偏心振动；后端涡轮叶片采用大扭角设计，匹配燃气膨胀做功后的气流方向，最大化将燃气动能转化为轴的旋转机械能。

　　外形尺寸与安装边界方面，该总成整体为回转体结构，最大外径位于进气风扇段的舱体外缘，轴向长度从前端整流锥顶点到后端涡轮排气口端面，整体长径比约为2.3:1，安装时需在舱体预留3处周向均布的支撑耳位，用于将总成固定在机架或飞行器机身内，支撑耳位的安装平面需与转子轴线保持平行，避免安装应力导致轴系偏斜；转子部分的前后轴承位需预留0.02-0.05mm的配合间隙，适配高温运转下的轴件热膨胀量；进气端需预留足够的无遮挡进气空间，避免进气畸变导致压气机喘振，排气端需预留至少1.5倍舱体最大直径的排气直段，减少排气背压对涡轮做功效率的影响。

　　在结构细节处理上，舱体采用半透明示意设计时可直观展示内部转子的装配关系，若用于实际加工验证，舱体可拆分为上下两半的剖分结构，通过法兰边螺栓连接，方便内部转子组件的装配与检修；压气机与涡轮叶片和轮盘采用一体化建模逻辑，减少装配零件数量，适合小尺寸微型动力的快速试制；整流锥与压气机轮盘采用同轴止口定位，保证装配后锥面与轴线的同轴度，避免高速转动下的不平衡量。该结构没有包含复杂的附属系统，适合作为燃气轮机入门设计的基础框架，设计人员可在此基础上添加燃烧室结构、燃油管路、冷却系统、启动电机等附件，逐步完善成可实际运转的微型燃气轮机动力单元，也可基于该结构的流道轮廓开展气动仿真，验证不同叶型下的压比与涡轮效率参数，为后续优化设计提供基础数模支撑。