本论文以某型发动机的五级风扇改进设计为例,通过原型和改型的一维、二维和三维特性验算以及强度和稳定性分析,并结合试验结果,对比分析了该改进设计方案的可行性,判断该改型设计是否满足设计要求,并提出改进意见。该型发动机是上世纪六、七十年代的产品,推力小,耗油率高,导致使用该发动机的战斗机飞行性能大为降低,该发动机生产厂商为了提高该型发动机的推力,降低其耗油率,增加可靠性,决定将该发动机的低压部件进行重新设计。与原型风扇相比,改型风扇的设计流量提高了6.25%,设计压比提高了7.6%。由于设计转速和外形尺寸都不变,第一级转子叶尖的切线速度与原型相同,即只有370m/s左右,因此上述技术指标的提高幅度还是比较大的。由于一维、二维、三维以及其它方面的计算都基于叶型反算得到的气动、几何参数,因此要求叶型反算的结果必须具有一定的精度,否则后续计算结果将毫无意义,因此反算的方法必须可靠并能保证足够精度,为此将根据生产叶型的实际情况寻找一种切实可行的叶型反算方法。该风扇虽然级压比不高,但叶尖切线速度很低,每排叶片又都是高展弦比叶型,叶片加功能力存在不足,因此裕度将是本次分析的重点,这主要是通过一维、二维特性计算程序进行预估。另外,该风扇的改型方案还只是一个理论计算的结果,很多工程上的因素还未考虑,为此,本文还进行了强度振动和抗畸变性能的分析。本论文的研究揭示了该改型风扇设计方案的合理性,提出了一些改进意见,另外为了分析该风扇原型,设计了一套行之有效的反算方法,目前,该方法已成功用于多个压气机的叶型反算。