杨 帆，张大海，范顺昌

（1.中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015；2.解放军93115部队，沈阳110031；3.空军驻沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司军事代表室，沈阳110015）

骨架式压气机机匣仿真计算分析

杨 帆1，张大海2，范顺昌3

（1.中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015；2.解放军93115部队，沈阳110031；3.空军驻沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司军事代表室，沈阳110015）

为了实现通过改变压气机机匣材料、结构形式和加工手段，达到减轻压气机机匣质量的目标，依照骨架式结构设计思想，对某型压气机的机匣进行了骨架式结构的改进设计，即“桁架”式结构机匣，并针对这3种典型的结构机匣分别从静强度、模态和包容特性等角度进行了仿真计算和对比分析，得到了现阶段最优方案为圆形开孔机匣。结果表明：该类骨架结构可以实现在不影响机匣使用要求的前提下，将压气机机匣质量减轻10%～20%，有效提高发动机推重比。

推重比；骨架式结构；压气机机匣；仿真；航空发动机

0 引言

航空发动机的推重比是评价一型发动机优劣的重要指标[1-2]，而随着航空发动机气动和结构设计技术的不断发展，对部件质量逐步进行挤压，目前在材料和制造工艺等方面没有重大突破的情况下，各部件已没有太多的减重空间了[3]。因此迫切需要应用先进的结构设计手段对发动机结构进行创新性研发，来减轻部件质量，以便进一步提高发动机推重比[4]。为了进一步提高航空发动机推重比，骨架式结构设计思想被引入到发动机结构设计中，可以有效减轻部件质量，提高承力框架系统的材料利用效率[5]。……