磁悬浮阻尼传动式航空发动机的设计与分析

田永 春*, 杨 远超, 庄 子昊, 董 思雨, 袁 浩
沈阳航空航天大学

摘要


针对传统航空发动机机械摩擦损耗大、可靠性提升受限等问题，本文提出一种基于磁悬浮技术与阻尼传动原理的新型航空发动机设计方案，系统开展其工作机理及性能分析研究。通过构建磁悬浮支承-阻尼传动耦合系统模型，结合理论分析与多物理场数值模拟，揭示了发动机在高速旋转工况下的动力学特性、阻尼耗散机制及驱动效率影响规律。设计中采用磁悬浮轴承替代传统机械轴承，消除机械接触摩擦，同时引入阻尼传动机构优化能量传递路径，实现振动抑制与功率密度提升的协同优化。研究结果表明，该发动机在30000~50000 rpm转速范围内，机械摩擦损耗较传统机型降低65%以上，系统阻尼比提升40%，驱动效率提高18%，与传统方案相比，新型发动机在高推重比、长寿命及可靠性方面优势显著，为航空动力系统向高效、轻量化方向发展提供了新思路。

关键词


磁悬浮；传动；阻尼；航空发动机

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DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3506-08-01-153813

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