stringtranslate.com

Дженерал Электрик CF6

General Electric CF6 , американские военные обозначения F103 и F138 , представляет собой семейство турбовентиляторных двигателей с высокой степенью двухконтурности , производимых GE Aviation . Основанный на TF39 , первом высокомощном реактивном двигателе с высокой степенью двухконтурности, CF6 приводит в действие широкий спектр гражданских авиалайнеров. Базовый сердечник двигателя также приводит в действие морские и энергетические турбовальные двигатели LM2500 и LM6000 . Он постепенно заменяется более новым семейством GEnx . [2]

Разработка

Турбореактивный двигатель CF6, установленный в испытательном центре турбореактивных двигателей INTA

После разработки TF39 для C-5 Galaxy в конце 1960-х годов, GE предложила более мощный вариант для гражданского использования, CF6. [3] GE быстро обнаружила интерес к двум проектам, предложенным для недавнего контракта Eastern Airlines , Lockheed L-1011 и McDonnell Douglas DC-10 . В конечном итоге Lockheed выбрала Rolls-Royce RB211 , но последний остался с CF6 и поступил в эксплуатацию в 1971 году. Он также был выбран для версий Boeing 747. С тех пор CF6 устанавливался на версии Airbus A300 , A310 и A330 , Boeing 767 , Lockheed C-5M Galaxy и McDonnell Douglas MD-11 .

Высокий байпас CF6 представляет собой исторический прорыв в области топливной экономичности. [4]

К 2018 году GE поставила более 8300 CF6: 480 -6, 2200 -50, 4400 -80C2, более 730 -80E; и 3000 промышленных и морских производных LM6000 . В эксплуатации находится 3400 двигателей, больше, чем все GE90 и GEnx , что обеспечивает более 600 посещений мастерских в год. GE будет поставлять двигатели вплоть до 2020-х годов, и они будут летать в течение 20-25 лет, до 2045-50: более 75 лет с момента появления первого CF6. [1]

Поскольку экспресс-доставка стимулирует возрождение грузовых авиаперевозок , Boeing планирует увеличить скорость доставки самолетов 767 с двигателями CF6-80C2 с 2,5 до 3 в месяц в 2020 году, тип был представлен в 1982 году. Поскольку CF6-80E1 все еще поставляются для Airbus A330 и Airbus A330 MRTT , производство CF6 вырастет с 50 до 60-80 в год к 2020 году. GE также изучает возможность модернизации грузовых самолетов Антонов Ан-124 с двигателями Прогресс Д-18 с CargoLogicAir , дочерней компанией «Волга-Днепр» . Это, вероятно, обеспечит увеличение дальности полета , а Группа «Волга-Днепр» эксплуатирует 12 самолетов, что подразумевает 50-60 двигателей с программой запасных частей . [1]

Варианты

CF6-6

Диаграмма CF6-6
CF6-6 в разрезе

Двигатель CF6-6 впервые был использован на McDonnell Douglas DC-10-10 .

Эта первоначальная версия CF6 имеет одноступенчатый вентилятор с одной основной ступенью разгона, приводимой в действие 5-ступенчатой ​​турбиной LP (низкого давления), турбонаддувом 16-ступенчатого осевого компрессора HP (высокого давления) , приводимого в действие 2-ступенчатой ​​турбиной HP; камера сгорания кольцевая; для вентилятора и основных воздушных потоков используются отдельные выхлопные сопла. Вентилятор диаметром 86,4 дюйма (2,19 м) создает воздушный поток 1300 фунтов/с (590 кг/с), что приводит к относительно высокому коэффициенту двухконтурности 5,72. Общий коэффициент давления системы сжатия составляет 24,3. При максимальной взлетной мощности двигатель развивает статическую тягу 41 500 фунтов (185,05 кН).

Неразвитые варианты

General Electric CF6-32 должен был стать менее тяговой модификацией CF6-6 для Boeing 757. В 1981 году GE официально прекратила разработку двигателя, оставив рынок двигателей Boeing 757 компаниям Pratt & Whitney и Rolls-Royce. [5]

CF6-50

Серия CF6-50 — это турбовентиляторные двигатели с высокой степенью двухконтурности, рассчитанные на тягу от 51 000 до 54 000 фунтов (от 227,41 до 240,79 кН или «25 тонн»). CF6-50 был разработан в промышленные турбовальные двигатели LM5000. Он был запущен в 1969 году для оснащения дальнемагистрального McDonnell Douglas DC-10-30 и был разработан на основе более раннего CF6-6.

Вскоре после ввода в эксплуатацию -6 потребовалось увеличение тяги. Это было достигнуто за счет увеличения массового расхода через ядро. К компрессору низкого давления (LP) были добавлены две ступени усилителя, а последние две ступени компрессора высокого давления были удалены [6] , что увеличило общую степень сжатия до 29,3. Хотя вентилятор диаметром 86,4 дюйма (2,19 м) был сохранен, воздушный поток был увеличен до 1450 фунтов/с (660 кг/с), что дало статическую тягу 51 000 фунтов/ с (227 кН). Увеличение потока в ядре снизило степень двухконтурности до 4,26.

В конце 1969 года CF6-50 был выбран для оснащения нового Airbus A300 . Air France стала стартовым заказчиком A300, заказав шесть самолетов в 1971 году . В 1975 году KLM стала первой авиакомпанией, заказавшей Boeing 747 с двигателем CF6-50. Это привело к дальнейшему развитию семейства CF6, такому как CF6-80. CF6-50 также устанавливался на прототип транспортного самолета Boeing YC-14 USAF AMST.

Базовый двигатель CF6-50 также предлагался с 10%-ным снижением тяги для 747SR, ближнемагистральной версии с высоким циклом, используемой All Nippon Airways для внутренних японских рейсов. Этот двигатель называется CF6-45.

В ВВС США двигатель имеет обозначение General Electric F103, устанавливается на самолетах KC-10 Extender и Boeing E-4 .

CF6-80

Двигатель CF6-80C2K1F для Kawasaki C-2
CF6 с вырезами в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия
Детали вырезов: компрессор справа, камера сгорания и турбина высокого давления в центре, а также турбина низкого давления слева.

Серия CF6-80 — это турбовентиляторные двигатели с высокой степенью двухконтурности и диапазоном тяги от 48 000 до 75 000 фунтов (от 214 до 334 кН). Хотя компрессор высокого давления по-прежнему имеет 14 ступеней, GE воспользовалась возможностью привести конструкцию в порядок, удалив пустой воздушный канал на выходе компрессора. [ необходима цитата ]

Серия -80 подразделяется на четыре отдельные модели.

CF6-80A3

Двигатель CF6-80A3, имеющий тягу от 48 000 до 50 000 фунтов (от 214 до 222 кН), устанавливался на два двухдвигательных самолета: Boeing 767 и Airbus A310 . 767 с двигателем GE поступил в эксплуатацию в 1982 году , а A310 с двигателем GE — в начале 1983 года . Он рассчитан на операции ETOPS .

Для CF6-80A/A1 диаметр вентилятора остается 86,4 дюйма (2,19 м), с расходом воздуха 1435 фунтов/с (651 кг/с). Общая степень повышения давления составляет 28,0, с степенью двухконтурности 4,66. Статическая тяга составляет 48 000 фунтов/ с (214 кН). Базовая механическая конфигурация такая же, как у серии -50.

CF6-80C2

Для CF6-80C2-A1 диаметр вентилятора увеличен до 93 дюймов (2,36 м) с расходом воздуха 1750 фунтов/с (790 кг/с). Общая степень повышения давления составляет 30,4, степень двухконтурности — 5,15. Статическая тяга составляет 59 000 фунтов (263 кН). К компрессору низкого давления добавлена ​​дополнительная ступень, а к турбине низкого давления — пятая. [7]

CF6-80C2 в настоящее время сертифицирован на пятнадцати коммерческих и военных моделях широкофюзеляжных самолетов , включая Boeing 747-400 и McDonnell Douglas MD-11 . CF6-80C2 также сертифицирован для ETOPS-180 для Airbus A300 , Airbus A310 , Boeing 767 , KC-767A/J , E-767J , Kawasaki C-2 и (как F138) Lockheed C-5M Super Galaxy и VC-25A .

F138-GE-100

F138-GE-100 — это военное обозначение, данное специально модифицированной версии CF6-80C2, развивающей тягу 50 400–51 600 фунтов-силы, соответствующей строгим нормам по уровню шума и экологически чистым выбросам, специально разработанной для Lockheed Martin C-5M Super Galaxy.

CF6-80E1

CF6-80E1 имеет самую высокую тягу среди двигателей серии CF6-80, диаметры концов вентиляторов увеличены до 96,2 дюймов (2,443 м), общая степень повышения давления составляет 32,6, а степень двухконтурности — 5,3. [8] Вариант с тягой от 68 000 до 72 000 фунтов силы (от 300 до 320 кН) конкурирует с двигателями Rolls-Royce Trent 700 и Pratt & Whitney PW4000, устанавливаемыми на Airbus A330 . [9]

Другие варианты

Промышленная и морская разработка CF6-80C2, серии LM6000 , нашла широкое применение, включая быстрые паромы и высокоскоростные грузовые суда, а также в производстве электроэнергии. Семейство газовых турбин LM6000 обеспечивает мощность в диапазоне от 40 до 56 МВт для коммунальных, промышленных и нефтегазовых приложений. [10]

Детали неизвестного происхождения

По данным Bloomberg , европейские авиационные регуляторы установили, что лондонская компания AOG Technics, контрольный пакет акций которой принадлежит Хосе Саморе Ирале, чье гражданство в некоторых формах указано как британское, а в других — как венесуэльское, поставляла детали неизвестного происхождения и поддельные документы для ремонта самолетов CF6. [11]

Приложения

Несчастные случаи и инциденты

В 1973 году вентилятор CF6-6 разрушился, что привело к потере герметизации салона самолета National Airlines Flight 27 над Нью-Мексико , США. [12]

В 1979 году из-за неправильного обслуживания пилона двигатель CF6-6 оторвался от левого крыла самолета рейса 191 American Airlines , что привело к разрыву гидравлических линий и крушению самолета.

В 1989 году диск вентилятора CF6-6 отделился от двигателя и повредил все три гидравлические системы. Полет, рейс United Airlines 232 , продолжался без гидравлической мощности, пока не совершил аварийную посадку в аэропорту города Су-Сити, штат Айова .

В 2000 году Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) предупредил, что компрессор высокого давления может треснуть. [13]

После серии отказов турбин высокого давления 6 сентября 1997 года [14] , 7 июня 2000 года [15] и 8 декабря 2002 года [16] , приведших к списанию самолетов 767 22 сентября 2000 года [17] , 2 июня 2006 года [18] и 28 октября 2016 года [19] , Федеральное управление гражданской авиации выпустило директиву о летной годности, предписывающую проведение проверок более 600 двигателей, и NTSB посчитало, что это число следует увеличить, включив все двигатели серии -80 с более чем 3000 циклами с момента нового или с момента последней проверки. [20]

В мае 2010 года NTSB предупредил, что роторные диски турбины низкого давления могут выйти из строя. [21] Четыре неконтролируемых отказа двигателей CF6-45/50 за предыдущие два года побудили его выпустить «срочную» рекомендацию по увеличению проверок двигателей на американских самолетах: ни один из четырех случаев дисбаланса роторного диска (вращающегося) и последующего отказа не привел к аварии, но части двигателя в каждом случае проникали в корпус двигателя. [22]

Технические характеристики

  1. ^ Сухой, включает в себя основные принадлежности двигателя и дополнительное оборудование.

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Ссылки

  1. ^ abc Guy Norris (10 октября 2018 г.). «Рост грузовых самолетов и возможная модернизация An-124 повышают перспективы CF6». Aviation Week & Space Technology .
  2. ^ "The GEnx Commercial Aircraft Engine" . Получено 18 февраля 2020 г. .
  3. ^ «Чертеж в разрезе, показывающий различия между TF39 и CF6, особенно в системе сжатия вентилятора/LP» https://aviation.stackexchange.com/questions/51747/why-does-the-cf6-have-a-lower-bypass-ratio-than-the-tf39
  4. ^ Стивен Тримбл (3 июля 2015 г.). «Отрасль видит путь к углеродно-нейтральной авиации». Flight Global .
  5. ^ "Предложен новый двигатель, поскольку GE отказывается от CF6-32" (PDF) . Flightglobal . 31 января 1981 г. . Получено 23 октября 2013 г. .
  6. ^ «Надежность CF6», Flight International, 2 июля 1977 г., стр. 11
  7. ^ abcdef "CF6-80C2 Engine". GE Aviation. Архивировано из оригинала 2008-11-21.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  8. ^ "CF6-80E1 - GE Aviation" (PDF) .
  9. ^ "CF6-80E: Прошлое, настоящее и будущее" (PDF) . Engine Yearbook . 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 2018-11-26 . Получено 2017-03-24 .
  10. ^ "LM6000 & SPRINT Aeroderivative Gas Turbine Packages (36 - 64 MW)". GE Distributed Power. Архивировано из оригинала 2014-06-30 . Получено 2014-06-28 .
  11. ^ Джули Джонсон; Райан Бин; Сиддхарт Викрам Филип (31 августа 2023 г.). «Для ремонта самого продаваемого реактивного двигателя поставлялись поддельные запчасти» . Bloomberg News .
  12. ^ "Рейс 27 National Airlines, McDonnell Douglas DC-10-10, N60NA". Извлеченные уроки . Федеральное управление гражданской авиации.
  13. ^ "Рекомендация по безопасности A-00-104" (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте. 9 августа 2000 г.
  14. ^ «Отчет об отказе двигателя самолета C-FTCA 6 сентября 1997 г.» Aviation Safety Network.
  15. ^ «Отчет об отказе двигателя самолета PP-VNN 7 июня 2000 г.» Aviation Safety Network.
  16. ^ «Отчет об отказе двигателя самолета ZK-NBC 8 декабря 2002 г.» Aviation Safety Network.
  17. ^ «Отчет об отказе двигателя самолета N654US 22 сентября 2000 г.» Aviation Safety Network.
  18. ^ «Отчет об отказе двигателя самолета N330AA 2 июня 2006 г.» Aviation Safety Network.
  19. ^ «Отчет об отказе двигателя самолета N345AN 28 октября 2016 г.» Aviation Safety Network.
  20. ^ "NTSB хочет снять двигатели GE CF6, находящиеся под угрозой". Flight International . 5 сентября 2006 г.
  21. ^ «Четыре недавних случая неконтролируемого отказа двигателя побудили NTSB выпустить срочные рекомендации по безопасности для FAA». Национальный совет по безопасности на транспорте. 27 мая 2010 г.
  22. ↑ Майк М. Алерс (28 мая 2010 г.). «Отказы реактивных двигателей за рубежом вызывают «срочные» рекомендации NTSB здесь». CNN.
  23. ^ "Двигатель CF6". GE Aviation.
  24. ^ abc "Model CF6-6". GE Aviation. Архивировано из оригинала 21.11.2008.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  25. ^ abc "Model CF6-50". GE Aviation. Архивировано из оригинала 21.11.2008.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  26. ^ abc "Model CF6-80A". GE Aviation. Архивировано из оригинала 21.11.2008.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  27. ^ "История и эволюция двигателя CF6-80C2" (PDF) . Engine Yearbook . 2007. Архивировано из оригинала (PDF) 2021-10-06 . Получено 2019-10-18 .
  28. ^ "Технический паспорт CF6-80C2" (PDF) . GE Aviation.
  29. ^ "Техническое описание CF6-80E1" (PDF) . GE Aviation.
  30. ^ "Модель CF6-80A". GE Aviation. Архивировано из оригинала 21.11.2008.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  31. ^ «Двигатели коммерческих самолетов> CF6» . МТУ.
  32. ^ ab "Паспорт типа сертификата E23EA" (PDF) . FAA. 10 июня 2013 г.
  33. ^ ab "Type Certificate Data Sheet E13NE" (PDF) . FAA. 11 сентября 2014 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 марта 2017 г. Получено 24 марта 2017 г.
  34. ^ "Type Certificate Data Sheet E41NE" (PDF) . FAA. 10 июня 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 марта 2017 г. Получено 24 марта 2017 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме General Electric CF6 .