多级轴流压气机子午通道形状的反问题疑题探索

当代战斗机武器平台的动力，即涡轮风扇发动机的关键部件之一是由轴流式风扇和压气机组成的压缩系统，其总增压比已达到30的量级，而且已在酝酿高达80的方案。审视现有气动设计体系中的各种不确定性，对于改进压缩系统气动性能将具有重要价值。据此而提出了有关"多级轴流压气机子午通道形状不确定性"之疑题。此疑题之出发点是多级压气机子午通道形状与叶排堵塞效应间关联的气动设计规律性，与半个世纪前战斗机跨越"音障"时由Whitecomb提出的飞机气动力学"跨声速面积律"之间的比较研究。通过此项初步比较研究发现，与战斗机气动布局不同，多级轴流压气机子午通道流路形状的设计具有随意性，即未计入叶排中存在金属叶片几何堵塞而在叶排之间的容腔子域中不存在几何堵塞现象之科学事实。为了考虑上述事实以消除相关的设计不确定性，申请人提出了关于描述多级轴流压气机子午流路通流面积变化的"子午通道面积律"。