转子是航空发动机的重要构件,对发动机能否安全、可靠地工作有非常重要的影响。某小型涡扇发动机低压转子结构复杂,是一个超两阶弯曲临界转速工作的高速柔性转子,转子动力学设计和试验的难度很大。本文以某小型涡扇发动机为研究对象,开展了多盘多支点高速柔性转子系统的动力学设计和试验研究。首先分析了典型柔性转子系统的转子支承方案和支承结构,借鉴其结构设计特点和设计理念,分析了某小型涡扇发动机低压转子的结构特征,采用解析法推导了该转子系统的动力学方程,确定了动力学设计参数。结合转子的结构特点,建立了有限元计算模型,运用SAMCEF/ROTOR软件对转子动力特性进行了计算和分析,结果表明:转子需超两阶临界转速工作,为典型的高速柔性转子。基于动力特性随各设计参数的变化规律,确定了弹性支承分布、弹性支承刚度选取和支点布局方案,完成了该转子系统的动力学设计。在高速旋转试验器上开展了低压转子动力特性试验研究,完成了前两阶临界转速的试验验证,临界转速计算值与试验结果具有较好的一致性;针对低压转子在大状态时挠度较大的情况,开展了高速动平衡试验研究,取得了良好效果。文中取得的研究成果已应用在某小型涡扇发动机低压转子的设计当中,有助于解决型号研制中的关键技术,可为同类型转子系统的设计和试验提供借鉴和参考。下一步将开展套齿连接结构对动力学的影响研究和整机试验验证,并对高速动平衡技术在整机减振中的作用进行更深入的分析和研究。