桨扇发动机共轴对转减速器研究现状及构型分析*

丁金涛，陈志刚，张丽娜

(中国航发湖南动力机械研究所，湖南 株洲 412002)

0 引 言

桨扇发动机兼具涡桨发动机耗油率低、起降性能好、低空低速性能好和涡扇发动机巡航高度高、巡航速度快的优点，是现在各国正在加紧研发的新型发动机。

国外桨扇发动机的技术研究起步于20世纪70年代，目前比较典型的代表有前苏联的NK-12和NK-93、乌俄合作研制的D-27及欧美发展的GE-36、578-DX等，其中D-27是目前世界上唯一装机投入使用的桨扇发动机[1]。国内桨扇发动机相关研究比较薄弱，与国外技术差距较大。

桨扇发动机的桨扇桨叶有单排或双排两种，双排对转桨扇具有高速巡航速度时高飞行效率的优点，与单排桨扇相比，双排桨扇的效率要高8%。迄今世界上已经出现过的桨扇发动机，基本是采用双排对转桨扇构型。对于齿轮驱动双排对转桨扇构型的发动机，共轴对转减速器的研究是其关键技术之一，减速器设计决定了前后排桨扇的功率分配比例，而前后排桨扇的功率比对桨扇发动机性能影响大，以工作状态最优来分配，带来的发动机推力变化量可达到5%以上[2]。

笔者首先对国内外桨扇发动机共轴对转减速器的研究现状进行了分析总结,在此基础上对共轴对转减速器的典型构型进行了分析，总结了共轴对转减速器主要设计特征，最后就轮齿形式、均载方法进行了具体分析。

1 共轴对转减速器研究现状

国外关于双自由度共轴对转减速器的研究起步较早，最早可追溯至20世纪50年代前苏联库兹涅佐夫设计局研制的NK-12涡桨发动机，该发动机采用基于差动行星传动的双自由度共轴对转减速器，传递功率达10295 kW。……