微型涡扇发动机设计方案相比于常规微型涡喷发动机推重比高,耗油率低,装配在小型无人机、靶机、巡飞弹上将使其具有更远的航程和更大的载弹量,在军事和民用领域都有着重要的作用。复合压缩系统作为微型涡扇发动机的主要增压部件,其性能水平直接决定了微型涡扇发动机整机性能的水平。基于气动性能和结构尺寸的综合考虑,本文提出了一种紧凑型轴流/斜流串列压气机设计方法,并对其展开气动造型设计和相关影响因素研究,具体如下:本文首先对比分析了串列压气机的性能优势,基于气动性能评估和一维气动估算,确定了设计点斜流压气机最大轮缘线速度为480m/s时,其极限压比为5.3。在此一维气动估算基础上,展开了轴流风扇和斜流压气机转子的三维气动造型的设计。其次通过数值模拟研究了斜流压气机转子的出口斜流角,后弯角和分流叶片对串列压气机的影响。研究表明:随着斜流压气机转子出口斜流角在10～50度范围内增大,斜流转子出口的压比降低;斜流压气机转子出口后弯角的减小虽然增大了斜流转子的出口压比,但是引起了更大的吸力面附面层分离,也进而导致了斜流压气机转子出口马赫数的增大;过长的分流叶片增加气流在通道中的摩擦损失,并且会导致通道的堵塞,使流场质量降低,过短的分流叶片导致主叶片吸力面的附面层分离程度更严重;分流叶片的相对周向位置主要影响斜流压气机转子叶尖泄漏流和通道中二次流强度,当分流叶片的的左右两侧熵增接近一致时损失最小。基于上述结果与压缩系统综合气动性能考虑,本文斜流压气机转子出口斜流角取为30度,斜流压气机转子后弯角取为10度,分流叶片取为0.65倍主叶片长度,周向位置为0.5叶栅通道位置。最后开展了轴流风扇和斜流压气机转子的耦合影响研究,研究发现当紧凑型轴流/斜流串列压气机的相对周向位置因子为0.75,轴向长度系数为3时,前排轴流风扇转子叶片的压力面高能流能够对后排斜流压气机转子叶片的吸力面附面层起到最大吹除作用,后排斜流压气机转子吸力面区域的高能流能够对前排叶片尾迹起到引射作用,此时复合压缩系统的气动性能最佳。基于上述研究成果,本文的串列压气机（转速为78000RPM外径为116mm）斜流转子出口压比达到了5.1,效率达到了89%。在此基础上进行了初始的扩压器匹配设计,数值模拟显示串列压气机整级内涵设计点压比为4.1,效率74%。