高负荷压气机设计是现代航空发动机设计中的关键问题,其要求在较少级数的同时能够达到较高的压比和效率。静子角区分离是限制高负荷压气机性能的重要因素,本文主要研究内容是探索抑制静子角区分离方法;并通过优化设计方法设计与高负荷超音压气机转子匹配静子,总结设计规律。首先研究采用扰流片、叶片增弯、子午面流道修改和附面层吸气抑制静子角区分离。结果表明:扰流片和叶片增弯不能抑制静子角区分离,减小静子总压损失;子午面流道修改和附面层吸气可以抑制静子角区分离,并提高静子总压恢复系数。将相对吸气量为0.8%的叶片表面吸气和相对吸气量均为0.5%的轮毂、机匣周向吸气组合应用于某低转速高负荷压气机,最高效率点总压比提高1.080%,效率提高1.965%。再进行超音压气机转子匹配静子设计。采用S1/S2两类流面准三维方法设计静子初始叶片,再采用全三维方法优化初始叶片。应用NUMECA软件计算表明:设计点初始静子叶片总压恢复系数为0.9819,叶尖部分存在角区分离,通过修改机匣可以将静子总压恢复系数提高至0.9830;在级环境下对静子进行三维优化,优化后优化点静子总压恢复系数为0.9846,级总压比提高0.68%,达到2.959,级效率提高0.77%,达到85.26%。