航空发动机弹性箔片气体动压轴承技术研究及性能评价综述
机翼气动弹性的研究综述
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2004-1032-3015机翼气动弹性的研究综述①肖艳平 黄波* 王越(中国民用航空飞行学院 四川广汉 618307)摘 要：机翼的气动弹性直接关系着飞行的安全与稳定，有关气动弹性的研究对于提高飞机的性能十分重要，国内外的专家学者为此做了大量的研究工作。
本文对国内外机翼气动弹性的研究工作从结构模型、气动力模型、分析方法等方面进行了简单的总结和评述，特别是关于机翼颤振方面的研究，并提出了未来分析机翼气动弹性可能的发展方向和一种新思路。
关键词：机翼 气动弹性 性能 颤振中图分类号：V211 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)07(b)-0011-05Summary of Research on the Aeroelasticity of WingXIAO Yanping HUNG Bo WANG Yue(Civil Aviation Flight University of China, Guanghan, Sichuan Province, 618307 China)Abstract: Aeroelasticity of wings is directly related to the safety and stability of f light. The study of aeroelasticity is very important to improve the performance of aircraft.Experts and scholars at home and abroad have done a lot of research work for it.The research of wing aeroelasticity is brief ly summarized and discussed includeing structural model, aerodynamic model and analytical method,especially the study of wing f lutter.The possible development direction and new idea of wing aeroelasticity analysis in the future is put forward.Key Words: Wing; Aeroelasticity; Performance; Flutter①基金项目：中国民用航空飞行学院科学研究基金（项目名称：后掠翼飞机的颤振参数敏感性分析；（项目编 号：J2019-081）。
气体动压箔片推力轴承仿真及试验研究
气体动压箔片推力轴承仿真及试验研究
余睿;张云;李子君;赵雪源;伍奕桦
【期刊名称】《农业工程与装备》
【年(卷),期】2021(48)6
【摘要】为了减少燃料电池空压机系统的体积和重量,系统需要满足无油、高速、高功率密度等要求。
基于此要求,气体动压箔片轴承成为其支承轴承的最佳选择之一。
为了研究气体动压箔片推力轴承(以下简称推力轴承)流体润滑特性,基于ANSYS软件采用流固耦合方法(FSI)对其进行了仿真分析,获得了承载能力、温升等静态性能。
试制了推力轴承样品并进行了试验测试。
通过对比推力轴承承载能力仿真结果与试验数据结果可知,两者的偏差仅为9.8%,验证了FSI的有效性,可以为推力轴承的开发和研制提供一定的理论依据和设计指导。
【总页数】6页(P43-48)
【作者】余睿;张云;李子君;赵雪源;伍奕桦
【作者单位】中车株洲电机有限公司;湖南农业大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH133
【相关文献】
1.掌上透平弹性箔片动压气体轴承的试验研究
2.应用于高速透平膨胀机的箔片动压气体止推轴承的试验研究
3.弹性箔片动压气体推力轴承承载性能研究
4.气体动压箔片径向轴承工程应用试验研究
5.双层鼓泡箔片动压气体止推轴承性能试验研究
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波箔气体轴承WC-12Co涂层的制备和性能研究
波箔气体轴承WC-12Co涂层的制备和性能研究霍波波;马希直【摘要】为降低波箔轴承的摩擦磨损,采用等离子喷涂技术在圆盘试样和波箔轴承轴套表面制备WC-12Co涂层,采用自制销盘摩擦磨损试验机研究圆盘试样的摩擦磨损性能,通过扫SEM和EDS分析涂层摩擦磨损前后表面和截面形貌和面能谱,利用波箔轴承实验平台探究涂层实际使用过程中的摩擦磨损性能.结果表明:涂层和基底分界线明显且结合紧密,涂层整体由片状颗粒堆叠而成,片状颗粒之间分布有非常微小的孔隙,涂层的结合方式以机械结合为主,伴有一定的冶金结合方式;销盘摩擦磨损试验结果表明,WC-12Co涂层具有很好的耐磨和减摩性能,其平均摩擦因数相对GCr15轴承钢减小约50％,平均磨损量相对减小约78％.波箔轴承台架试验结果表明,WC-12Co涂层也表现出非常好的耐磨和减摩效果,WC-12Co涂层轴套启动时的最大摩擦力矩大幅下降.%In order to reduce the friction and wear of bump foil bearing,the WC-12Co coatings were prepared by plasma spraying technology in disc specimens and bearing sleeves of bump foil bearings' surfaces.Friction and wear properties of disc specimens were studied on a homemade pin disk friction and wear tester.The morphology and energy spectrum of friction and wear surface and cross section before and after test were analyzed by SEM and EDS.Friction and wear properties of the coatings used in the actual condition were explored by a bump foil bearing experiment platform.The results show that the boundary of coating and the substrate is clear and the coating and the substrate are combined closely.The whole coating is composed of stacked lamellar particles,and some very tiny pores are distributed in stacked lamellar particles.Thecombination way of coating is given priority to mechanicalbonding,accompanied with a certain way of metallurgical bonding.The results of pin-disk friction and wear test show that the WC-12Co coating applied to the specimens has good friction reducing and anti-wear properties,the average friction coefficient of WC-12Co coatings is reduced about 50％ and the average wear quantity is reduced about 78％compared with GCr15.The results of bump foil bearing experiment platform test show that the WC-12Co coating also shows very good friction reducing and anti-wear properties,and the starting friction torque of the the bearing sleeves with WC-12Co coating is reduced greatly.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2018(043)004【总页数】8页(P26-33)【关键词】波箔气体轴承;等离子喷涂;WC-12Co涂层;耐磨减摩性【作者】霍波波;马希直【作者单位】南京航空航天大学机电学院江苏南京210016;南京航空航天大学机电学院江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】TH117.1波箔气体轴承是动压气体轴承的重要形式之一，它是自作用式的流体动压轴承，起支撑作用的波箔表面为弹性的，主要构成分为4部分：转子、平箔片、波箔片以及轴承座[1-2]。
空气动力学及气动弹性研究
空气动力学及气动弹性研究第一章：简介空气动力学及气动弹性研究是航空航天工程中的重要领域。
它研究空气对飞行器的力学特性以及飞行器在空气流动中的应力和变形情况。
本文将从理论基础、应用领域和研究方法三个方面进行探讨。
第二章：空气动力学基础空气动力学是一门研究空气流动以及物体在空气中运动时受到的力学作用的学科。
它基于流体力学和固体力学的理论基础，通过数学和实验方法来分析和预测物体受力情况。
空气动力学中的重要概念包括气动力、升力、阻力和力矩等。
气动力是空气对物体施加的力，而升力是垂直于运动方向的气动力，阻力则与运动方向相反。
力矩则决定了物体在空气中的旋转性能。
第三章：气动弹性基础气动弹性是指物体在空气动力作用下的振动和变形行为。
当飞行器在高速飞行或受到外部扰动时，其结构会发生弹性变形。
气动弹性研究主要关注飞行器结构的振动特性、变形情况以及这些因素对飞行性能的影响。
通过对气动弹性的研究，可以改进飞行器的设计，提高其稳定性和安全性。
第四章：应用领域空气动力学及气动弹性研究在航空航天工程中有广泛的应用。
其中之一是飞行器设计和性能优化。
通过研究空气动力学，设计师可以优化飞行器的外形和气动布局，减小阻力，提高飞行效率。
在飞行器结构设计中，气动弹性研究可以预测并避免由振动和变形而引起的结构失效。
此外，空气动力学及气动弹性也在空气动力学仿真、气动弹性控制等领域有着广泛的应用。
第五章：研究方法研究空气动力学及气动弹性的方法包括实验、数值模拟和理论分析。
实验方法主要是通过模型试验和风洞试验来测量气动力和研究飞行器的振动和变形行为。
数值模拟使用计算流体力学和有限元分析等数值方法，通过计算机模拟来预测空气动力学和气动弹性结果。
理论分析则基于空气动力学和结构力学的理论，通过推导和计算来研究问题。
结论空气动力学及气动弹性研究是航空航天工程中不可或缺的领域。
它为飞行器设计和性能优化提供了重要的理论和方法支持，也为改进飞行器的稳定性和安全性提供了指导。
微小型高速透平径向箔片动压气体轴承的研究
Ｃｈ ｎ Ｒｕ ａ ｇ Ｚｈ ａ ｅ ｇ ｎ ｏｕ Ｑｕ ｎ Ｈｏ ｕ Ｙｕ
（ ． ｃ ｏｌｏ ｎ ｒｙａ ｄＰ ｗ ｒＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｘ ’ｎＪａｔｎ ｉｅｓ ｙ Ｘｉ ｎ Ｓ ａ ｎ ｉ ０ ９， ｈｎ ；． ｃ ｏ ｌ ｆ １ Ｓ ｈ ｏ ｆ ｅｇ ｎ ｏ ｅ ｎ ｉｅｒ ， ｉ ａ ｉｏｏ ｇＵｎｖｒｉ ， ’ ｈ ａ ｘ ７ ４ Ｃ ｉａ ２ Ｓ ｈｏ Ｅ ｎ ｔ ａ １ ０ ｏ
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润滑与密封
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第３ ５卷 第 ｌ ０期
Ｖｏ ． ５ Ｎｏ １ １３ ． ０
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微 小 型 高速 透 平 径 向箔 片 动压 气体 轴 承 的研 究
陈 汝 刚 周 权 侯 予
陕西西安 ７０ ４ ； １０ ９
陕 西 西 安 ７ ０５ ） １０５
（．西安交通大学能源与动力工程学 院 １
２ ．西 安 建筑 科 技 大 学 环 境 与市 政 工 程 学 院
摘 要 ：微 小 型高 速 透平 膨 胀机 的 发展 对 微 小 型动 压 气体 轴 承 的 开 发 提 出 迫切 的要 求 ，研 制 微 小 动 压 气 体 轴 承 十
分 必 要 。在一 台微 小型 高 速透 平膨 胀 机 上对 平 箔 型 、弹 性 片支 承 型 、鼓 泡 型 ３ 不 同 的径 向 箔 片气体 轴 承 分别 进 行 了 研 种
平箔式箔片止推气体轴承静特性的理论研究
对 于定常流动，则箔片变形方 躅 ３ 箔 片轴 承 弹 程 （ｏ ３ ）变为 ：
性 基 础 的简 。其结构如图 １ 所示 。其中 ｒ，ｒ 表示 瓦块 Ｉ ２ 内、外半径 ， 是瓦块张角；ｈ ，ｈ 代表进 、出 口气 。 膜间隙 ，ｂ为节距 比。当轴承和止推 面之间相对运 动 时 ，它们 之 间 就构 成 一个 收敛 区间 ．产 生 动 压 力 气膜
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平箔 式箔 片止 推气 体轴 承 静特 性 的理论 研 究
熊联 友 王 瑾 刘井 龙 陈 纯 正
（ 西安交通大学能源与动力工程学院 ７（４ ） １０９ １ 摘要 ：根据平箔式箔片止推轴承的结构 ，导出了求解箔片止推气体轴零静特性的方程。利用有限元法进行 了数值
西安交 通大学科 学研究基 金 （３ｏ ７０３ ｏ０ ５６１）资助项 目
２
《 润滑与密封》
维普资讯
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图 ６给 出 了 轴 承 数 Ａ 对 承 载 力参 数 的 影 响 。 ＾ 增加 ，无量纲承载力 增 加 ，但箔片 的柔 性大大减 弱 了 这种 变 化 。箔 片轴 承 柔度 ｎ越 大 ，导 致 气膜 间 隙 越 大 ，从 而引 起 的减 小 由图 ７可 知 ， 随着 ｈ／ ２ ．ｈ 的增 加 ． 由于 气 膜 厚 度
从 而 支 承载 荷 。 ２ 控制 方 程
定 义 ８＝ｈ 一ｈ ，引 人 以 下 无 】 ２ 量纲量 ：
Ｐ＝ｐ Ｈ＝ ｈ３ ／ ／ Ａ ＝（ ｏ ）（￣ ） ６ ｄ ／ｐ ｍ
Ｒ ＝ ｒ ２ ｃ ＝ ｇ Ｋ ： ｋ ｐ ／ｒ ／８ ３／ ￣ Ｕ ＝ ｕ， ８
则方程 （） ２ 、（ ａ 、（ ）可无量纲化得 ： １ 、（ ） ２ ） ３
航空发动机的性能评估与优化研究
航空发动机的性能评估与优化研究航空发动机是航空器的核心部件之一，其性能对飞机的飞行安全、经济性及环保性具有至关重要的影响。
因此，对航空发动机的性能进行评估与优化研究是航空工程领域的重要研究方向之一。
一、航空发动机的性能航空发动机的性能可从以下几个方面评估：1.推力：是航空发动机的主要性能指标之一，是衡量发动机推动飞机的能力的指标。
推力大小与发动机排气量、进口空气流量、排气压力比等密切相关。
2.燃油效率：是衡量发动机能否将单位燃油转化为推力的能力。
通常用比油耗（单位推力消耗的燃油量）来表示。
燃油效率越高，飞机燃油消耗越少，航程和载荷能力也将变得更大。
3.寿命：是指航空发动机的使用寿命，与发动机的设计、材料和制造工艺等相关。
4.环境性能：是指航空发动机排放的污染物、噪音等对环境的影响。
航空发动机的环保性能越好，将对航空工业的可持续发展有着重要的影响。
5.可靠性：是指航空发动机在特定工况下的工作可靠性，与发动机零部件和系统的设计、制造、安装和维护等密切相关。
可靠性越高，将影响到飞行安全和通航运营成本等方面。
二、航空发动机性能评估方法航空发动机性能评估方法主要包括试验评估和计算评估两种方法。
1.试验评估试验评估是指通过实验测量航空发动机在不同工况下的性能参数，如推力、燃油消耗、温度、压力等等数据来评估发动机的性能。
试验评估的优点是数据可靠性高，能够直接验证发动机的性能。
缺点则是试验费用高，周期长，且仅对当前发动机进行测评，无法对未来产品进行性能预测。
2.计算评估计算评估是指通过涉及发动机组成和工作细节的复杂物理数学模型进行各项性能数据的预测。
计算评估的优点是节省时间和测试成本，且能为未来的研究提供基础。
缺点则是模型复杂，需要大量的计算能力和软件工具的支持。
三、航空发动机性能优化研究航空发动机性能优化研究是指在评估发动机性能的基础上，采取一系列的技术手段和措施，提高其性能的方法。
目前航空发动机性能优化研究主要集中在以下几个方面：1.燃烧技术：燃烧是航空发动机推进的关键环节。
航空发动机滚动轴承及其双转子系统共振问题研究综述
航空发动机滚动轴承及其双转子系统共振问题研究综述作者：李轩来源：《科技风》2022年第11期摘要：针对航空燃气涡轮发动机滚动轴承及其双转子系统存在的复杂振动问题，综述了近年来国内外该领域的主要研究成果。
首先，概述了双转子系统动力学建模与分析的研究成果。
其次，综述了双转子系统动力学响应分析研究的现状与主要进展。
最后对现有研究工作进行了展望，对该领域的发展趋势进行了说明。
关键词：转子动力学;双转子系统;共振;非线性;滚动轴承滚动轴承及其双转子系统作为航空燃气涡轮发动机的主要结构，存在着大量复杂振动现象，能够引发系统复杂故障甚至灾难性的事故，其产生机理十分复杂。
所以人们针对相关系统进行了大量研究，从不同角度研究并阐述了多种复杂共振现象的触发机制，对进一步改善航空燃气涡轮发动机等相关滚动轴承—双转子系统机械的安全性、稳定性、可靠性具有重要的理论与实际工程意义。
为了缓解航空燃气涡轮发动机滚动轴承及其双转子系统运行时的高频小幅度不规则运动，防止系统在特定运行条件下产生有害共振，并仍能保持良好的动力学性能。
学者们需要深入研究航空发动机滚动轴承—双转子系统的运动学与造成其运动的力学特点，从而分析解决实际系统存在的各种共振问题。
为此，研究创建适合于剖析滚动轴承—双转子系统动力学特性的模型很有必要。
本文对航空发动机滚动轴承—双转子系统动力学建模以及双转子系统的动力学响应特性的研究现状进行了归纳，并对滚动轴承及其双转子系统共振研究的发展趋势进行了预测。
1 航空发动机双转子系统的动力学建模与分析实际双转子航空燃气涡轮发动机工况十分复杂，为了准确研究航空燃气涡轮发动机滚动轴承—双转子系统运行中的动力学行为，航空燃气涡轮发动机双转子系统的动力学建模问题被学者们广泛研究。
路振勇等[1]依据某真实航空发动机的双转子系统，创建了较为复杂的非连续化动力学模型。
并在对该模型进行了降维后，计算了系统发生共振的对应转速，发现依据复杂非连续化动力学模型计算得到的结果与采用传统方法计算得到的结果相比差异极小，证明了降维模型能很好反映双转子系统的实际共振特性。
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航空发动机弹性箔片气体动压轴承技术研究及性能评价综述谢伟松;林鑫;王伟韬;申倩;何振鹏【摘要】弹性箔片气体动压轴承广泛应用于航空发动机中,在减少航空发动机功率损失、提高发动机可靠性方面具有重要作用.综述了国内外箔片气动轴承的研究现状,介绍了航空发动机箔片气动轴承结构的发展和应用特点,重点讨论了箔片止推轴承的理论研究现状,比较了不同箔片气动轴承润滑建模方法、润滑求解方法、收敛控制方法,指出了弹性箔片气体动压轴承在航空发动机旋转机械中的巨大应用潜力,提出了气动轴承技术今后需要重点开展的研究发展方向,主要包括箔片动压气体轴承理论建模及其模型求解、箔片气动轴承的实验研究及试验台架的搭建测试、箔片动压气体轴承设计及加工制造、轴承表面涂层技术的研究以及箔片动压气体轴承技术的应用等.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2018(043)007【总页数】12页(P136-147)【关键词】航空发动机;箔片气体动压轴承;润滑模型;止推轴承【作者】谢伟松;林鑫;王伟韬;申倩;何振鹏【作者单位】天津大学理学院天津300072;天津大学理学院天津300072;中国民航大学中欧工程师学院天津300300;天津大学理学院天津300072;中国民航大学吭空工程学院天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室天津300300【正文语种】中文【中图分类】TG174.4;TH117.1航空业发展对世界政治、军事、经济以及人们生活有着重要影响，而航空技术发展对航空发动机效率的要求不断提高。
航空发动机作为飞机动力装置，是飞机动力性、可靠性和燃油经济性决定性因素。
箔片气体润滑轴承作为高速、低功耗、高精密支承，在航空发动机上应用具有以下优点：实现高速轻载要求，航空发动机质量和成本显著降低；应用耐高温涂层技术使轴承在DN值超过3×106 mm·r/min的情况下高速运转[1]。
因此，我国航空航天业的发展在箔片气体动压轴承技术的带动下更上一层楼，同时对促进国民经济和国防事业的发展具有极其重要的意义。
提高发动机效率、降低油耗成为目前航空发动机研究热点。
弹性箔片动压气体轴承具有优良的性能，与传统滚动轴承和油润滑轴承比较，自适应性更强，可广泛应用于高转速、复杂工况和轻型化转子系统中。
因此，研究具有较好稳定性、高承载力、加工工艺好及安装难度较低的弹性箔片气体动压轴承就显得越发重要和不可或缺。
目前，国内外对箔片气动轴承技术进行了深入研究，在箔片轴承结构、气动轴承应用，轴承静、动态特性分析等方面取得重大突破。
本文作者综述了近几十年来箔片气动轴承的研究成果，提出箔片气体动压轴承的潜在应用价值及展望。
1 弹性箔片气体动压轴承在航空发动机中的应用2002年底，MiTi成功研制了应用于涡轮发动机的高速箔片空气轴承，该装置提高了发动机转速和温度，增加了可贮存时间，减少了维护费用，成本和质量下降了30%。
2003年MiTi成功将微型箔片空气轴承应用于微型无人机发动机，转子转速最高达705 000 r/min，并保障发动机的可靠性和耐久性。
2003年初，MiTi研制出直径为150 mm的混合箔片/磁悬浮轴承，最高转速可达26 923 r/min，相当于DN值达到4×106 mm·r/min，开创了大直径箔片空气轴承的世界新纪录[2]。
经过一系列650 ℃高温下短暂过载和断电试验表明：直径150 mm的箔片空气轴承具有高度可靠性，可作为高性能的商用和通用航空发动机的备用轴承。
航空发动机中的旋转机械越来越趋向于高转速、轻质量、高效率、耐高温、耐冲击、耐辐射等，轴承是航空发动机的关键支承部件，其性能优劣、寿命长短、可靠程度等因素直接影响整个旋转机械系统。
气体润滑轴承因具有以下优点成为航空发动机润滑轴承的最佳选择，如温度适应性强；抗原子辐射，无污染；振动小，噪声低；高温稳定性；黏滞阻力极小。
采用气体轴承带来具体效益[3]为(1)转子速度提高了5～10倍；(2)支承精度提高2个数量级，功耗降低3个数量级；(3)工作寿命增长数十倍。
弹性箔片气体动压轴承具有摩擦功耗低，耐冲击、耐高低温，容许轴承间隙损失，承载力高，稳定性高，启停性能好，寿命长等优点，符合航空发动机高效、轻量化等要求，有效提高发动机的运行效率，降低了油耗，同时保障其可靠性及稳定性。
研究表明：采用箔片气体动压轴承技术使小型航空发动机在以下方面得到明显改进[4]：(1)质量减轻15%；(2)成本降低20%；(3)维护费用减少50%；(4)功率密度提高20%。
总体来看，箔片空气轴承是航空发动机的理想支承元件，国外在这方面的研究应用已取得了很多成果，但目前国内的研究还存在很多问题，如箔片力学建模、转子动力学、参数仿真计算等理论研究方面，以及结构参数的选择、材料性能和加工工艺水平等方面还需要进一步地完善。
航空发动机科技的进步为弹性箔片气体轴承的发展提供了更为广阔的应用前景。
弹性箔片气体动压轴承技术能被应用于航空发动机上要求重载荷、更高温度、更高速的涡轮机械中，主要需要攻克以下三大难题：提升承载性能，高温启停润滑特性，轴承建模机制及设计方法。
2 弹性箔片气体动压轴承结构发展研究2.1 弹性箔片轴承结构发展历程弹性箔片是箔片轴承的重要组成部分，箔片元件的设计、材质问题等因素对轴承承载力、刚度阻尼等性能具有重要影响，从而影响航空发动机转子系统的整体性能。
因此，箔片轴承结构的发展受到极大的关注。
目前弹性箔片气体动压轴承的结构形式已发展到第四代。
第一代弹性箔片轴承结构包括2种：叶片式和波箔式，叶片式轴承包括张紧型、悬臂型、缠绕型等[5]。
第一代弹性箔片轴承大多适应于低载荷旋转机械。
第二代弹性箔片轴承出于均化压力、协调变形和提高轴承整体刚度的考虑，根据改变箔片结构以减小沿周向刚度的不均匀性原理，将整体式支承拱箔分成多片，分别固定，同时波箔采用沿周向变节距的结构形态，增大中间波箔宽度，防止变形较大，以减小轴颈和轴承之间的摩擦[6]。
第三代弹性箔片轴承考虑了平箔变形对轴承性能的影响，底层支承拱箔在轴向分割成条，有效地防止了高压气体的端部泄漏；同时，在圆周方向上各支承拱条状单元间彼此相互错开，空气外泄的流阻增大，气体流失减少[7]。
第四代弹性箔片轴承一方面采用大预紧装配技术，有效增大了动压效应，承载能力显著提高[7]。
另一方面轴承表面镀耐高温涂层的应用，提高了轴承在高温、高污染环境下的启停性能。
第一代到第三代弹性箔片气体轴承承载系数较低，分别为0.3、0.5、0.9～1.0N/m3·r/min[7]，目前最新一代弹性箔片气体轴承比压最高可达6.7×105 Pa，最高转速可达每分钟数十万转，DN值高达4.62×106 mm·r/min，温度提高到650 ℃以上，这都是传统轴承无法比拟的。
2.2 弹性箔片径向轴承的结构类型目前，国外对径向箔片气体动压轴承的理论研究和应用已经非常成熟，主要体现在轴承承载力和刚度阻尼特性的提高。
径向箔片气动轴承的结构也不断改进、优化，成功应用于军用和民用领域的箔片轴承主要以悬臂型和波箔型轴承为主，常见的径向箔片气体轴承有张紧型、悬臂型、波箔型、缠绕型、压缩弹簧支承型、金属网型、鼓泡型等几种结构类型。
2.2.1 张紧型径向箔片轴承1969年LICHT对张紧型轴承进行改进，结构如图1所示。
该种形式轴承被应用于Brayton循环涡轮发电机和其他高速涡轮机械中，最高转速已达2.1×105r/min[8]。
但轴承在启动时需要较大的力矩，且结构复杂，箔带需要在一定的强度下工作，否则在拉伸状态下容易发生疲劳断裂，因此在高负载机械设备中易出现故障。
20世纪70年代后期，这种形式的箔片轴承逐渐被其他形式的箔片轴承取代[9]。
图1 张紧型箔片气体径向轴承Fig 1 Tension-type gas foil journal bearing2.2.2 悬臂型径向箔片轴承20世纪60年代末70年代初，航空、航天用高速旋转机械要求轴承有较高的稳定性和较长的使用寿命，ASAC在美国空军与NASA的支持下成功地开发出悬臂型轴承，结构如图2所示。
该类轴承在1971—1976年间被分阶段改装到集中航空用小型燃气涡轮发动机上[10]。
图2 悬臂型箔片气体径向轴承Fig 2 Cantilever gas foil journal bearing2.2.3 波箔型径向箔片轴承波箔型气体轴承综合性能良好、容易制造、承载力高，是目前使用最多的轴承[17]。
根据支承波箔沿轴承套内表面布置方式的不同，可将波箔型轴承划分为三代[11]。
第一代波箔型径向气体动压轴承是MITI于20世纪60年代末独立研究出来的，结构如图3(a)所示。
轴承的端泄、热梯度等因素导致第一代波箔型轴承承载能力低，承载力系数约为0.3 N/m3·r/min[6]。
随着轴承性能的持续改进，1994年，HESHMENT[12]提出双层波箔结构，上层波箔支承刚度小于下层波箔支承刚度，如图3(b)所示。
该轴承的承载力与抗干扰能力得到提升。
表1 前三代箔片气体轴承的相关性能参数Table 1 Relative performance parameters of gas foil bearings轴承类型发展程度时间尺寸L,D/mm转速n/(103 r·min-1)承载力系数w/(N·m-3·r·min-1)张紧型不适用1965年L=15,D=30140.016刚性表面(圆形)不适用1977—1978年L=38,D=385～140.3刚性表面(波形)不适用1994年L=58,D=51150.24悬臂型第一代1973—1976年L=150,D=11420～330.07单一箔片波箔型第一代1977—1978年L=38,D=3830～4525 ℃时0.3 315 ℃时0.24单一箔片波箔型(镀铜)第一代1980年L=44,D=35400.43悬臂型(有支承)第二代1979—1981年L=107,D=8912～3325 ℃时0.4 300 ℃时0.3悬臂型(有支承)第二代1979—1987年L=27,D=3475～1000.06～0.2波箔型(镀铜)第二代1982年L=44,D=35680.5波箔型(平箔和波箔逆向固定)第二代1998年L=40,D=40550.6波箔型(波箔在轴向和周向分开)第三代1994年L=31,D=3529.7～59.71.4波箔型(单一平箔,错列波箔)第三代1998年L=27,D=355～400.8～1.0波箔型(错列波箔、大尺寸轴承)第三代1998年L=76,D=10210～300.8波箔型(镀DLC膜)第四代2010年L=75,D=5050.9～1.0图3 第一代波箔型径向气体动压轴承Fig 3 The first generation of bump gas foil journal bearing (a) bump gas foil bearing;(b)double-layer bump第二代波箔型径向气体动压轴承结构如图4所示。