Войти
| CFM56 | |
|---|---|
 | |
| Вид сзади на CFM56-5 | |
| Тип | Турбореактивный двигатель |
| Национальное происхождение | Франция / США |
| Производитель | CFM International |
| Первый запуск | июнь 1974 |
| Основные приложения | Семейство Airbus A320. Airbus A340-200 / -300. Boeing 737 Classic / Next Gen. Boeing KC-135R Stratotanker. McDonnell Douglas DC-8-70 |
| Номер построено | 32645 (июнь 2018 г.) |
| Стоимость единицы | долл. США 10 млн (прейскурантная цена) |
| Разработано на основе | General Electric F101 |
| Разработано в | CFM International LEAP. General Electric Affinity |
Серия CFM International CFM56 (военное обозначение США F108 ) - это французско-американское семейство байпас высокого давления турбовентиляторные авиационные двигатели производства CFM International (CFMI), с диапазоном тяги от 18 500 до 34 000 фунт-сила (от 82 до 150 кН ). CFMI - это компания, находящаяся в совместном владении 50-50 компаний Safran Aircraft Engines (ранее известная как Snecma) во Франции и GE Aviation (GE) в США. Обе компании отвечают за производство компонентов, и у каждой есть собственная линия окончательной сборки. GE производит компрессор высокого давления , камеру сгорания и турбину высокого давления , Safran производит вентилятор, редуктор, выхлоп и турбина низкого давления, а также некоторые компоненты производятся Avio из Италии и Honeywell из США. Двигатели собираются GE в Эвендейле, Огайо, и Safran в Вильяроше, Франция. Готовые двигатели продает CFMI. Несмотря на первоначальные экспортные ограничения, это один из наиболее распространенных в мире турбореактивных двигателей авиационных двигателей в четырех основных вариантах.
CFM56 впервые был запущен в 1974 году. К апрелю 1979 года совместное предприятие не получало ни одного заказа за пять лет и оставалось две недели до роспуска. Программа была сохранена, когда Delta Air Lines, United Airlines и Flying Tigers выбрали CFM56 для модернизации своих DC-8. и вскоре после этого было решено переоборудовать флот KC-135 Stratotanker из США. Air Force - по-прежнему его крупнейший заказчик. Первые двигатели поступили в эксплуатацию в 1982 году. Несколько инцидентов с лопастями вентилятора отказа произошли во время ранней эксплуатации CFM56, в том числе один отказ, который стал причиной авиакатастрофы Кегуорт, и некоторые варианты двигателей. возникли проблемы, вызванные полетом под дождем и градом. Обе эти проблемы были решены модификациями двигателя.
Исследования следующее поколение коммерческих реактивных двигателей, турбовентиляторные двигатели с высокой степенью двухконтурности, в «10-тонном» (20 000 фунт-сил; 89 кН) класса тяги, начатое в конце 1960-х годов. Snecma (ныне Safran), которая раньше в основном производила двигатели для военных целей, была первой компанией, которая пыталась выйти на рынок, ища партнера с коммерческим опытом для разработки и производства двигателей этого класса. Они рассматривали Pratt Whitney, Rolls-Royce и GE Aviation в качестве потенциальных партнеров, а после двух руководителей компании, Герхарда Ноймана из GE и Рене Раво из Snecma, представившиеся на Парижском авиасалоне 1971 , было принято решение. Две компании увидели взаимную выгоду в сотрудничестве и еще несколько раз встречались, конкретизируя основы совместного проекта.
В то время Pratt Whitney доминировала на коммерческом рынке. GE нуждался в двигателе этого рыночного класса, и компания Snecma уже имела опыт работы с ними, сотрудничая при производстве турбовентиляторного двигателя CF6-50 для Airbus A300. Pratt Whitney рассматривала возможность модернизации своего JT8D, чтобы конкурировать в том же классе, что и CFM56, в качестве единственного предприятия, в то время как Rolls-Royce занималась финансовыми проблемами, которые не позволяли им начинать новые проекты; Эта ситуация привела к тому, что GE получила звание лучшего партнера по программе.
Основной причиной интереса GE к сотрудничеству, а не к созданию 10-тонного двигателя самостоятельно, было то, что проект Snecma был единственный источник средств на разработку двигателя этого класса на данный момент. Первоначально GE рассматривала возможность использования технологий только в своем двигателе CF6, а не в более совершенном двигателе F101, разработанном для сверхзвукового бомбардировщика B-1 Lancer. Компания столкнулась с дилеммой, когда ВВС США (USAF) объявили о своем проекте Advanced Medium STOL Transport (AMST) в 1972 году, который включал финансирование разработки 10-летнего самолета. тонный двигатель - либо для создания 10-тонного двигателя «ограниченной» технологии с помощью Snecma, либо аналогичного двигателя с «продвинутой» технологией самостоятельно. Обеспокоенный тем, что у компании останется только "ограниченный" двигатель в своем портфеле, если она не выиграет контракт с ВВС (по которому она конкурировала с Pratt Whitney и подразделением General Motors со своим " усовершенствованный "двигатель"), GE решила подать заявку на экспортную лицензию на базовую технологию F101.
GE подала заявку на экспортную лицензию в 1972 году в качестве своего основного вклада в 10-тонный проект двигателя. Управление по контролю над боеприпасами Государственного департамента США рекомендовало отклонить заявку по соображениям национальной безопасности; в частности, потому что основная технология была частью стратегической системы национальной обороны (бомбардировщик B-1), она была построена на финансирование Министерства обороны, и экспорт технологии во Францию ограничил бы количество американских рабочих по проекту. Официальное решение было принято в Меморандуме о решении по национальной безопасности, подписанном советником по национальной безопасности Генри Киссинджером 19 сентября 1972 года.
В то время как соображения национальной безопасности приводились в качестве основания для отказа, политика играла также важная роль. Проект и связанный с ним экспортный вопрос считались настолько важными, что президент Франции Жорж Помпиду обратился непосредственно к президенту США Ричарду Никсону в 1971 году с просьбой одобрить сделку, и Генри Киссинджер принес этот вопрос был поднят президентом Помпиду на встрече 1972 года. Как сообщается, GE на самых высоких уровнях утверждала, что иметь половину рынка лучше, чем не иметь ее, что, по их мнению, могло бы произойти, если бы Snecma самостоятельно разработала двигатель без участия GE. Представители администрации Никсона опасались, что этот проект может стать началом конца американского аэрокосмического лидерства.
Было также предположение, что отказ, возможно, был отчасти местью за участие Франции в убеждении швейцарцев не покупать Американский самолет LTV A-7 Corsair II, который конкурировал с французским самолетом Dassault Milan. В конце концов, швейцарцы не купили ни один из самолетов, выбрав вместо него Northrop F-5E Tiger II.
США. Президент Никсон (слева) и президент Франции Жорж Помпиду (справа) до американо-французского саммита 1973 года в Рейкьявике, Исландия Несмотря на отказ в выдаче экспортной лицензии, оба француза GE продолжала добиваться от администрации Никсона разрешения на экспорт технологии F101. Усилия продолжались в течение нескольких месяцев после отказа, кульминацией чего стало то, что двигатель стал темой повестки дня во время встречи президентов Никсона и Помпиду в 1973 году в Рейкьявике. Обсуждения на этой встрече привели к соглашению, которое позволило продолжить разработку CFM56. В современных отчетах говорится, что соглашение было основано на заверениях в том, что ядро двигателя, часть, которую GE разрабатывала на базе военного F101, будет построено в США, а затем доставлено во Францию для защиты чувствительных технологий. Совместное предприятие также согласилось выплатить США лицензионный сбор в размере 80 миллионов долларов (рассчитанный из расчета 20 000 долларов за двигатель, который будет построен) в качестве компенсации за деньги на разработку, предоставленные правительством для ядра двигателя F101. Документы, рассекреченные в 2007 году, показали, что ключевым аспектом экспортного соглашения CFM56 было то, что французское правительство согласилось не добиваться тарифов в отношении американских самолетов, ввозимых в Европу.
Что касается экспорта. После этого GE и Snecma заключили соглашение о создании CFM International (CFMI), совместной компании с 50–50, которая будет отвечать за производство и сбыт 10-тонного двигателя CFM56. Предприятие было официально основано в 1974 году. Две основные роли CFMI заключались в управлении программой между GE и Snecma, а также в продвижении, продаже и обслуживании двигателя в единой точке контакта для клиента. На CFMI была возложена ответственность за повседневное принятие решений по проекту, в то время как основные решения (например, разработка нового варианта) требовали одобрения со стороны руководства GE и Snecma.
Совет CFMI В настоящее время директора делятся поровну между Snecma и GE (по пять членов в каждой). Есть два вице-президента, по одному от каждой компании, которые поддерживают президента CFMI. Президент, как правило, происходит из Snecma и сидит в штаб-квартире CFMI недалеко от GE в Цинциннати, штат Огайо.
Разделение работы между двумя компаниями дало GE ответственность за компрессор высокого давления (HPC), камеру сгорания и турбину высокого давления (HPT); Snecma отвечала за вентилятор, компрессор низкого давления (LPC) и турбину низкого давления (LPT). Snecma также отвечала за проектирование первоначальной интеграции планера, в основном с использованием конструкции гондолы, и изначально отвечала за коробку передач, но передала эту работу GE, когда стало очевидно, что это будет
Разработка CFM56 началась до того, как CFMI был формально создан, для GE более эффективно собирать этот компонент вместе с другими их частями. Хотя работа шла гладко, международная договоренность позволила создать уникальные условия труда. Например, у обеих компаний были сборочные линии, некоторые двигатели собирали и испытывали в США, а другие во Франции. Двигатели, собранные во Франции, подпадали под действие изначально строгого экспортного соглашения, что означало, что ядро GE было построено в США, а затем отправлено на завод Snecma во Франции, где оно было помещено в запертую комнату, в которую не допускался даже президент Snecma.. Компоненты Snecma (передняя и задняя части двигателя) были внесены в комнату, сотрудники GE смонтировали их на ядро, а затем собранный двигатель был доставлен для доработки.
Первый законченный двигатель CFM56 первый запускался в GE в июне 1974 года, а второй - в октябре 1974 года. Второй двигатель был затем отправлен во Францию и впервые был запущен там 13 декабря 1974 года. Эти первые двигатели считались «производственным оборудованием», а не тестовыми образцами, и были обозначены как CFM56-2, первый вариант CFM56.
Двигатель впервые взлетел в феврале 1977 г., когда он заменил один из четырех двигателей Pratt Whitney JT8D на модели McDonnell Douglas YC-15, участник конкурса ВВС США Advanced Medium STOL Transport (AMST). Вскоре после этого второй CFM56 был установлен на Sud Aviation Caravelle в летно-испытательном центре Snecma во Франции. Этот двигатель имел немного другую конфигурацию с длинным байпасным каналом и смешанным выхлопным потоком, а не коротким байпасным воздуховодом с несмешанным выхлопным потоком. Он был первым, кто включал «Систему управления тяговым усилием» для поддержания дифферента двигателя.
После нескольких лет испытаний двигателя как в воздухе, так и на земле, CFMI провела поиск для клиентов вне возможного контракта с AMST. Основными целями были контракты на переоборудование авиалайнеров Douglas DC-8 и Boeing 707, включая связанный с ними военный танкер KC-135 Stratotanker. Первоначально двигатель не проявлял особого интереса, но в Boeing поняли, что CFM56 может стать решением предстоящих требований по шуму. После объявления о том, что 707 будет оснащаться двигателем CFM56 для летных испытаний в 1977 году, Boeing официально предложил 707-320 с двигателем CFM56 в качестве опции в 1978 году. Новый вариант был указан как 707-700. Из-за ограниченного интереса авиакомпаний к модернизированному 707-му, Boeing завершил программу 707-700 в 1980 году, не продав ни одного самолета. Несмотря на нехватку продаж, коммерческий 707, доступный с CFM56, повысил конкурентоспособность двигателя по контракту на модернизацию двигателя KC-135.
Вид спереди на несколько модернизированных двигателей Самолет KC-135R руление перед взлетом. Новыми двигателями являются турбовентиляторные двигатели CFM56-2 с высокой степенью двухконтурности. Выигрыш контракта на переоборудование парка танкеров KC-135 для ВВС США станет огромным благом для проекта CFM56 (для переоборудования доступно более 600 самолетов. Engine), и CFMI настойчиво преследовал эту цель, кактолько в 1977 г. был объявлен запрос предложений (RFP). Как и другие аспекты программы, международная политика сыграла свою роль в этом контракте. Пытаясь повысить шансы CFM56 по сравнению с его конкурентами, Pratt Whitney TF33 и обновленным Pratt Whitney JT8D, французское правительство объявило в 1978 году, что они обновят свои 11 KC- 135s с CFM56, предоставив один из первых заказов на двигатель.
ВВС США объявили CFM56 победителем контракта на переоборудование двигателя в январе 1980 года. Официальные лица заявили, что они взволнованы перспективой замены двигатели Pratt Whitney J57, которые в настоящее время используются на самолетах KC-135A, называя их «... самой шумной, самой грязной и [и] самой неэффективной по топливу силовой установкой, которая все еще летала». Самолет с модификацией двигателя получил обозначение KC-135R. CFM56 принес много преимуществ KC-135, уменьшив взлетную дистанцию на целых 3500 футов (1100 м), снизив общий расход топлива на 25%, значительно снизив уровень шума (на 24 дБ ниже) и снизив общее Стоимость жизненного цикла. Помня об этих преимуществах, ВМС США выбрали CFM56-2 для оснащения своего варианта Boeing 707, E-6 Mercury, в 1982 году. В 1984 году Королевские военно-воздушные силы Саудовской Аравии выбрали CFM56-2 для оснащения своего самолета E-3 Sentry (также имеющего отношение к планеру 707 ). E-3 с двигателем CFM56-2 также стал стандартной конфигурацией для самолетов, закупленных британцами и французами.
CFM-56, установленный на DC-8. Автор В конце 1970-х годов авиакомпании рассматривали возможность модернизации своих устаревших самолетов Douglas DC-8 в качестве альтернативы покупке новых, более тихих и эффективных самолетов. После французского приказа KC-135 в 1978 году решение United Airlines от апреля 1979 года обновить 30 своих самолетов DC-8-61 с помощью CFM56-2 было важным для обеспечения разработки CFM56; GE и Snecma оставались две недели до остановки разработки, если бы этот приказ не был реализован. Это решение стало первой коммерческой закупкой двигателя (а не правительством / военными), и вскоре его примеру последовали Delta Air Lines и Flying Tiger Line, что дало CFM56 прочную основу в обоих направлениях. для военного и коммерческого рынка.
Впускной патрубок двигателя CFM56-3 на Boeing 737-400, демонстрирующий некруглую конструкцию В начале 1980-х годов Boeing выбрал CFM56- 3 для установки исключительно на вариант Boeing 737-300. Крылья 737 были расположены ближе к земле, чем предыдущие модели CFM56, что потребовало нескольких модификаций двигателя. Диаметр вентилятора был уменьшен, что уменьшило степень двухконтурности, а вспомогательная коробка передач двигателя была перемещена из нижней части двигателя (положение на 6 часов) в положение на 9 часов, что придало гондоле двигателя характерную плоскодонную форму. форма. Общая тяга также была снижена с 24 000 до 20 000 фунтов силы (от 107 до 89 кН), в основном из-за уменьшения коэффициента двухконтурности.
Поскольку небольшой первоначальный заказ на запуск двадцати самолетов 737-300 был разделен между двумя авиакомпаниями, К апрелю 2010 года было поставлено более 5000 самолетов Boeing 737 с ТРДД CFM56.
CFM56 Испытания проводились на 747 компании GE в 2002 г. В 1998 г., CFMI запустила программу разработки и демонстрации Tech56 для создания двигателя для нового узкофюзеляжного самолета, который, как ожидается, будет построен Airbus и Boeing. Программа была сосредоточена на разработке большого количества новых технологий для теоретического двигателя будущего, не обязательно на создании совершенно новой конструкции. Когда стало ясно, что Boeing и Airbus не собираются строить совершенно новые самолеты для замены 737 и A320, CFMI решила применить некоторые из этих технологий Tech56 к CFM56 в форме программы «Tech Insertion», которая сосредоточена на трех области: топливная эффективность, затраты на техническое обслуживание и выбросы. Запущенный в 2004 году, пакет включал модернизированные лопатки компрессора высокого давления, улучшенную камеру сгорания и улучшенные компоненты турбины высокого и низкого давления, что привело к повышению топливной эффективности и снижению содержания оксидов азота (NO x) выбросы. Новые компоненты также снизили износ двигателя, снизив затраты на техническое обслуживание примерно на 5%. Двигатели поступили в эксплуатацию в 2007 году, и все новые двигатели CFM56-5B и CFM56-7B построены с использованием компонентов Tech Insertion. CFMI также предлагает компоненты в качестве комплекта модернизации для существующих двигателей.
В 2009 году CFMI анонсировала последнее обновление двигателя CFM56, "CFM56-7B Evolution" "или CFM56-7BE. Это обновление,
