制空权的争夺是影响现代战争胜负的关键因素。随着战争武器装备的不断发展,高性能的无人机在夺取制空权中的作用日趋重要。对无人机而言,灵活的机动性是决定其性能的重要方面。航空发动机作为无人机的“心脏”,必须拥有优异的性能和极高的可靠性。滚动轴承是航空发动机的重要承载润滑部件,在高温、高压、高转速的环境下工作,若长期处于干摩擦或边界润滑,会导致其严重磨损,甚至造成轴承抱轴卡死,对发动机的性能与可靠性产生不利影响。因此,如何保证轴承的良好润滑具有重要的研究意义。本文研究的某型涡喷发动机采用RP-3燃油自润滑,发动机工作过程中会产生大量气流,采用油气润滑可以优化润滑系统结构,满足飞行器轻量化要求,且油气润滑作为新兴的润滑技术,具有油耗低、散热好的优势。在油气润滑过程中,油气管道内环状流的形成是良好润滑的基础,但RP-3燃油低粘度、低接触角等材料特性与传统润滑油有很大区别,有必要研究RP-3燃油在不同工况下对轴承润滑的影响规律。本文根据某涡喷发动机实际工况,开展了数值模拟并指导试验设计,主要进行了以下工作:（1）研究RP-3燃油的流动特性及工况对管道内环状流的影响。建立了水平油气管道模型,使用Fluent模拟计算了润滑油材料参数对环状流状态的影响,结果表明RP-3燃油比传统润滑油有更好的成膜条件,其中低的粘度、接触角和气液张力系数都更有利于管内形成均匀环状流,但膜厚低于传统润滑油;RP-3燃油在油气管道中形成环状流所需的供气速度和供油量比传统润滑油低,管径的减小并不会减少对供油量的需求。因此实际使用中,相较于传统润滑油的使用规范,可以缩短油气管道长度,优化结构,减小供气压力节约气量,减少单次泵入油气管道的油量并增加供油次数,使供油更加均匀。（2）根据轴承使用工况和设计标准,对高速轴承油气润滑测试台架进行了总体设计和关键零部件公差及轴承排列设计;对7002系列轴承进行了理论分析,结果表明7002C和7002A5角接触球轴承均可满足发动机载荷要求;对滚动体进行热力学计算,油气润滑的摩擦转矩明显小于脂润滑。润滑过程中强制对流是主要的散热途径,但达到一定气速后,持续增加气速对轴承降温效果减小,同时影响环状流的形成和轴承滚动体的覆膜。（3）通过试验测试了不同供油量、供气压力、轴向载荷、径向载荷、转速对7002C轴承温升的影响,结果表明油气润滑中RP-3燃油相较于传统润滑油需要更高的供油量,并确定了供油量的可选范围;不同转速对供油量可选范围影响不大;供气压力在可控范围内对轴承润滑影响更大,在可形成良好润滑的条件下建议采用更低供气压力;对于7002C角接触球轴承,轴向载荷对轴承温升的影响大于径向载荷。