吴中野，方祥军,*，刘思永，马广健

1. 北京航空航天大学 能源与动力工程学院，北京 100083 2. 中国航发沈阳发动机设计研究所，沈阳 110015

对转涡轮是提高航空发动机推重比的有效技术途径之一。20世纪后半叶，美国综合高性能涡轮发动机技术计划(IHPTET)[1]和后续的先进可承受通用涡轮发动机计划(VAATE)[2]始终将对转涡轮列为关键性技术进行研究。在这些计划要求的推动下，美国P&W公司成功研制出了第4代发动机F119，其采用了1+1对转涡轮气动布局，该发动机推重比达到了10量级[3-4]，而GE公司研制的YF120发动机，其更是采用了1+1/2无导叶对转涡轮气动布局[5-8]。俄罗斯Sotsenko[9]教授在直升机燃气涡轮研究中，也指出无导叶对转涡轮技术能够使得涡轮进口温度提高约60 K，这直接有益于发动机推重比的提高。

在国内，对转涡轮技术也取得了大量的理论研究成果。从整个发动机系统要求的高度出发，中国科学院工程热物理研究所蔡睿贤[10-11]基于压气机(含风扇)负荷、转速以及压比匹配的实用可能，提出了适合于对转涡轮的发动机系统，并指出目前对转涡轮常用的特殊叶栅不是超高负荷大气流转折角叶栅，而是气流转折角较小、叶型较平，且接近平行于额线的叶栅。刘思永等[12-16]指出采用超跨声、大负荷、低稠度、无导叶的对转涡轮方案对于提高航空发动机推重比是一个重大的技术措施。对转涡轮在设计自由度减少后，高低压涡轮转子气动参数间相互制约。该课题组还提出了一种基于S1流面而非柱面或锥面的叶片造型方法，并建立了国内首台连续式超跨声对转涡轮试验台。……