Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с General Electric F103 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
CF6
Турбореактивный двухконтурный двигатель CF-6 - НАРА - 17475341 (обрезано) .jpg
В Исследовательском центре Гленна НАСА в 1979 году.
ТипТурбовентиляторный
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительGE Aviation
Первый забег1971 г.
Основные приложенияAirbus A300
Airbus A310
Airbus A330
Boeing 747
Boeing 767
Lockheed C-5M Super Galaxy
McDonnell Douglas DC-10
McDonnell Douglas MD-11
Количество построенных8 300 (2018) [1]
Разработано изGeneral Electric TF39
Разработана вGeneral Electric LM2500
General Electric LM6000

General Electric CF6 , США военное обозначение F103 , представляет собой семейство турбовинтовых двигателей высокого обходных производства GE Aviation . Основанный на TF39 , первом мощном реактивном двигателе с большим байпасом, CF6 установлен на самых разных гражданских авиалайнерах. Базовое ядро ​​двигателя также приводит в действие судовые турбовальные двигатели LM2500 , LM5000 и LM6000 и силовые агрегаты . Постепенно на смену ему приходит более новое семейство GEnx . [2]

Развитие [ править ]

Турбореактивный двухконтурный двигатель CF6 установлен в Центре испытаний турбореактивных двигателей INTA

После разработки TF39 для C-5 Galaxy в конце 1960-х годов GE предложила более мощный вариант для гражданского использования, CF6, и быстро обнаружила интерес к двум проектам, предложенным для недавнего контракта с Eastern Airlines : Lockheed L-1011 и McDonnell Douglas DC-10 . Lockheed в конечном итоге выбрал Rolls-Royce RB211 , но Дуглас остановился на CF6, и DC-10 поступил на вооружение в 1971 году. Он также был выбран для версий Boeing 747 . С тех пор CF6 использовался в версиях Airbus A300 , A310 и A330 , Boeing 767 иМакдоннелл Дуглас MD-11 .

Высокий байпас CF6 стал историческим прорывом в топливной экономичности. [3]

К 2018 году GE поставила более 8300 CF6: 480-6, 2200-50, 4400 -80C2, более 730 -80E; и 3 000 промышленных и морских производных LM6000 . Парк эксплуатируемых двигателей включает 3400 двигателей, что больше, чем у всех моделей GE90 и GEnx , что обеспечивает более 600 посещений цехов в год. GE будет поставлять двигатели в 2020-е годы, и они будут летать в течение 20-25 лет, до 2045-2050: более 75 лет с момента появления первого CF6. [1]

Поскольку экспресс-доставка стимулирует возрождение грузовых авиаперевозок , Boeing планирует увеличить скорость доставки самолетов 767 с двигателем CF6-80C2 с 2,5 до 3 в месяц в 2020 году, тип, представленный в 1982 году. Поскольку CF6-80E1 по-прежнему поставляются для Airbus A330 и Airbus. A330 MRTT , производство CF6 вырастет с 50 до 60-80 в год к 2020 году GE также исследованиям reengining в Прогресс Д-18 Приведен Антонов Ан-124 транспортов с CargoLogicAir , в Волга-Днепре филиалом. Это, вероятно, обеспечит увеличение дальности полета , и Группа компаний «Волга-Днепр» эксплуатирует 12 самолетов, в том числе 50-60 двигателей спрограмма запчастей . [1]

Варианты [ править ]

CF6-6 [ править ]

Схема CF6-6
CF6-6 в разрезе

CF6-6 был развитием военного TF39 . Впервые он был использован на McDonnell Douglas DC-10-10 .

Эта начальная версия CF6 имеет одноступенчатый вентилятор с одной ступенью повышения давления с сердечником, приводимый в действие 5-ступенчатой ​​турбиной низкого давления (низкого давления), турбонаддувом 16-ступенчатого осевого компрессора высокого давления (высокого давления), приводимого в движение двухступенчатым компрессором высокого давления. турбина; камера сгорания имеет кольцевую форму; отдельные вытяжные сопла используются для воздушного потока вентилятора и сердечника. Вентилятор диаметром 86,4 дюйма (2,19 м) создает воздушный поток со скоростью 1300 фунтов / с (590 кг / с), что обеспечивает относительно высокий коэффициент байпаса 5,72. Общее соотношение давления в системе сжатия 24,3. На максимальной взлетной мощности двигатель развивает статическую тягу в 41500 фунтов (185,05 кН).

Незавершенные варианты [ править ]

General Electric CF6-32 должен был стать производной от CF6-6 для Boeing 757. В 1981 году GE официально отказалась от разработки двигателя, оставив рынок двигателей Boeing 757 компаниям Pratt & Whitney и Rolls-Royce. [4]

CF6-50 [ править ]

Серия CF6-50 - двухконтурные турбовентиляторные двигатели с тягой от 51 000 до 54 000 фунтов (от 227,41 до 240,79 кН, или «25 тонн»). CF6-50 был разработан в промышленных турбовальных двигателях LM5000 . Он был запущен в 1969 году для установки на дальнобойный McDonnell Douglas DC-10-30 и был создан на основе более раннего CF6-6.

Вскоре после того, как -6 был принят на вооружение, потребовалось увеличение тяги и, следовательно, основной мощности. Не имея возможности увеличить температуру на входе в ротор турбины (л.с.), General Electric выбрала дорогостоящий путь изменения конфигурации сердечника CF6 для увеличения его базового размера. Они удалили две ступени с задней части компрессора высокого давления, оставив пустой воздушный канал там, где когда-то были лопасти и лопатки. К компрессору НД (низкого давления) были добавлены две ступени повышения давления, что увеличило общую степень сжатия до 29,3. Хотя вентилятор диаметром 86,4 в (2,19 м) был сохранен, воздушный поток был увеличен до 1,450 фунт / с (660 кг / с), что дает статическую тягу 51000 фунтов F (227 кН). Увеличение размера активной зоны и общего перепада давлений увеличило поток в керне, уменьшив степень перепуска до 4,26.

В конце 1969 года CF6-50 был выбран для оснащения тогда еще 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, такого как CF6-80. CF6-50 также использовался в транспортном прототипе Boeing YC-14 USAF AMST.

Базовый двигатель CF6-50 также предлагался со снижением тяги на 10% для 747SR, версии с малым радиусом действия и многоциклового двигателя, используемой All Nippon Airways для внутренних операций в Японии. Этот двигатель получил название CF6-45.

Двигатель получил обозначение General Electric F103 в службе ВВС США на удлинителях KC-10 и Boeing E-4 .

CF6-80 [ править ]

CF6-80C2K1F Двигатель для Kawasaki C-2
CF6 с вырезами в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия
детали вырезов: компрессор справа, камера сгорания в центре и турбина слева

Серия CF6-80 - двухконтурные турбовентиляторные двигатели с диапазоном тяги от 48000 до 75000 фунтов (214–334 кН). Хотя компрессор ВД по-прежнему имеет 14 ступеней, GE воспользовалась возможностью, чтобы привести конструкцию в порядок, удалив пустой воздушный канал на выходе из компрессора. [ необходима цитата ]

Серия -80 разделена на три отдельные модели.

CF6-80A [ править ]

CF6-80A с тягой от 48 000 до 50 000 фунтов (от 214 до 222 кН) приводил в действие два двухдвигательных самолета - Boeing 767 и Airbus A310 . Самолет 767 с двигателем GE поступил на вооружение авиакомпаний в 1982 году , а A310 с двигателем GE - в начале 1983 года . Он рассчитан на операции ETOPS .

Для CF6-80A / A1 диаметр вентилятора остается на уровне 86,4 дюйма (2,19 м) с расходом воздуха 1435 фунтов / с (651 кг / с). Общий коэффициент давления составляет 28,0, коэффициент байпаса - 4,66. Статическая тяга составляет 48000 фунтов силы (214 кН). Базовая механическая конфигурация такая же, как у серии -50.

CF6-80C2 [ править ]

Для CF6-80C2-A1 диаметр вентилятора увеличен до 93 дюймов (2,36 м) с расходом воздуха 1750 фунтов / с (790 кг / с). Общий коэффициент давления составляет 30,4, коэффициент байпаса - 5,15. Статическая тяга составляет 59000 фунтов (263 кН). К компрессору низкого давления добавляется дополнительная ступень, а к турбине низкого давления - пятая. [5]

CF6-80C2 в настоящее время сертифицирован для пятнадцати моделей широкофюзеляжных самолетов коммерческого и военного назначения, 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 ВК-25А .

F138-100 [ править ]

F138-100 - это военное обозначение CF6-80C2. Этот двигатель является модификацией CF6-80C2 для производства 50 400 фунтов силы, со строгими требованиями к шуму и экологической эмиссией, специально разработанным для Lockheed Martin C-5M Super Galaxy.

CF6-80E1 [ править ]

CF6-80E1 имеет самую высокую тяговую мощность из семейства CF6-80, диаметр концевых частей вентилятора увеличен до 96,2 дюйма (2,443 м), общий коэффициент давления 32,6 и коэффициент байпасирования 5,3. [6] Вариант от 68 000 до 72 000 фунтов силы (от 300 до 320 кН) конкурирует с Rolls-Royce Trent 700 и Pratt & Whitney PW4000, чтобы привести в действие Airbus A330 . [7]

Другие варианты [ править ]

Промышленная и морская разработка CF6-80C2, серия LM6000 , нашла широкое применение, включая приложения для скоростных паромов и высокоскоростных грузовых судов, а также в производстве электроэнергии. Семейство газовых турбин LM6000 обеспечивает мощность в диапазоне от 40 до 56 МВт для коммунальных, промышленных и нефтегазовых приложений. [8]

Приложения [ править ]

  • Airbus A300
  • Airbus A310
  • Airbus A330
  • Боинг 747 / E-4 / VC-25A
  • Боинг 767 / E-767 / KC-767 / E-10
  • Боинг YC-14
  • Кавасаки С-2
  • Lockheed Martin C-5M Super Galaxy
  • Макдоннелл Дуглас DC-10 / KC-10
  • Макдоннелл Дуглас MD-11

Несчастные случаи и происшествия [ править ]

В 1973 году , вентилятор CF6-6 узла распался, в результате потери наддува кабины из Национального Airlines Flight 27 над Нью - Мексико , США. [9]

В 1979 году двигатель CF6-6 отделился от левого крыла рейса 191 American Airlines , разорвав гидравлические линии и вызвав крушение самолета.

В 1989 году у CF6-6 произошел взрывной отказ, в результате которого были разрушены гидравлические системы DC-10, на котором он был установлен. Полет, United Airlines Flight 232 , в конечном счете аварийную посадку в Сиу - Сити, штат Айова , без гидравлики.

В 2000 году Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) предупредил, что компрессор высокого давления может треснуть. [10]

После серии отказов турбин высокого давления 6 сентября 1997 года [11] 7 июня 2000 года [12] и 8 декабря 2002 года [13], в результате чего 767 были списаны 22 сентября 2000 года [14] 2 июня 2006 года. , [15] и на 28 октября 2016 года, [16] Федеральное управление гражданской авиации выпустило директиву по летной годности , обязывающий проверок более 600 двигателей и NTSB считали , что это число должно быть увеличено , чтобы включить все двигатели серии -80 с более чем 3000 циклов , так как новый или с момента последней проверки. [17]

В мае 2010 года NTSB предупредил, что диски ротора турбины низкого давления могут выйти из строя. [18] Четыре неограниченных отказа двигателей CF6-45 / 50 за предыдущие два года побудили его издать «срочную» рекомендацию увеличить количество проверок двигателей на самолетах США: ни один из четырех случаев дисбаланса диска несущего винта и последующего отказа не привел к в аварии, но в каждом случае части двигателя все же пробили корпус двигателя. [19]

Технические характеристики [ править ]

CF6 Технические характеристики [20]
ВариантCF6-6CF6-50CF6-80ACF6-80C2CF6-80E1
ТипДвойной ротор, осевой поток, ТРДД с высокой степенью двухконтурности , кольцевая камера сгорания
КомпрессорВентилятор и 1 л. С. + 16 л. С.Вентилятор и 3 л.Вентилятор и 4 л. С. + 14 л. С.
Турбина2HP + 5LP2HP + 4LP2HP + 5LP
Длина188 дюймов (478 см)183 в (465 см)167 дюймов (424 см)168 дюймов (427 см)
Общий диаметр105 дюймов (267 см) [21] [22] [23]106 дюймов (269 см) [5]114 дюймов (290 см) [5]
Диаметр вентилятора86,4 дюйма (219 см) [24]93 дюйма (236 см) [25]96,2 дюйма (244 см) [26]
Счетчик лезвий [ необходима ссылка ]3834
Взлетная тяга41,500 фунтов
185 кН		51 500–54 000 фунтов 229–240
кН		48 000–50 000 фунтов
210–220 кН		52
200–61 960 фунтов 232,2–275,6 кН		65
800–69 800 фунтов 293–310 кН
Степень давления25–25,229,2–31,127,3–28,427,1–31,832,4–34,8
Коэффициент байпаса5,76–5,92 [21]4,24–4,4 [22]4,59–4,66 [23]5–5,31 [5]5–5,1 [27]
Максимум. мощность TSFC0,35 фунта / фунт-сила / ч
9,9 г / кН / с [21]		0,368–0,385 фунта / фунт-сила / ч
10,4–10,9 г / кН / с [22]		0,355–0,357 фунта / фунт-сила / ч
10,1–10,1 г / кН / с [23]		0,307–0,344 фунта / фунт-сила / ч
8,7–9,7 г / кН / с [5]		0,332–0,345 фунта / фунт-сила / ч
9,4–9,8 г / кН / с [5]
Приложение [28]DC- 10-10747 , DC-10-15 / 30
A300		A310 , 767A300, A310, 747-400
767, C-2 , C-5M , MD-11		A330
TCDSCF6-6 [29]CF6-50 [29]CF6-80A [30]CF6-80C2 [30]CF6-80E1 [31]
Вес [а]8176 фунтов
3709 кг		8 825–9 047 фунтов 4
003–4 104 кг		8 760–8 776 фунтов 3
973–3 981 кг		9
480–9 860 фунтов 4 300–4 470 кг
11,225 фунтов 5,092 кг
Максимум. LP об / мин3 8104 1024 0163 8543 835
Максимум. HP об / мин9 92510 76110 85911 05511 105
Отношение тяги к массе5,085,84–5,975,48–5,75,51–6,285,86–6,22
  1. ^ Сухой, включает основные аксессуары двигателя и дополнительное оборудование.

См. Также [ править ]

Связанная разработка

  • General Electric GE90
  • General Electric TF39

Сопоставимые двигатели

  • Ивченко-Прогресс Д-18
  • Пратт и Уитни JT9D
  • Pratt & Whitney PW2000
  • Pratt & Whitney PW4000
  • Роллс-Ройс RB211

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

  1. ↑ a b c Гай Норрис (10 октября 2018 г.). "Рост грузовых автомобилей и возможные перспективы модернизации Ан-124 для повышения CF6" . Авиационная неделя и космические технологии .
  2. ^ "Двигатель для коммерческих самолетов GEnx" . Дата обращения 18 февраля 2020 .
  3. ↑ Стивен Тримбл (3 июля 2015 г.). «Промышленность видит путь к безуглеродной авиации» . Flight Global .
  4. ^ "Новый двигатель, предложенный GE, отказывается от CF6-32" (PDF) . Flightglobal . 31 января 1981 . Проверено 23 октября 2013 года .
  5. ^ a b c d e f "Двигатель CF6-80C2" . GE Aviation. Архивировано 21 ноября 2008 года.CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  6. ^ "CF6-80E1 - GE Aviation" (PDF) .
  7. ^ «CF6-80E: Прошлое, настоящее и будущее» (PDF) . Ежегодник двигателя . 2006 г.
  8. ^ "LM6000 & SPRINT Авиационные газотурбинные агрегаты (36 - 64 МВт)" . Распределенная мощность GE . Проверено 28 июня 2014 .
  9. ^ "Рейс 27 национальных авиалиний, McDonnell Douglas DC-10-10, N60NA" . Извлеченные уроки . Федеральная авиационная администрация.
  10. ^ "Рекомендация по безопасности A-00-104" (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте. 9 августа 2000 г.
  11. ^ "Отчет о самолетах C-FTCA 6 сентября 1997 отказ двигателя" . Сеть авиационной безопасности.
  12. ^ "Отчет о неисправности двигателя самолета ПП-ВНН 7 июня 2000 г." . Сеть авиационной безопасности.
  13. ^ "Отчет о неисправности двигателя самолета ZK-NBC 8 декабря 2002 г." . Сеть авиационной безопасности.
  14. ^ "Отчет о неисправности двигателя самолета N654US 22 сентября 2000 г." . Сеть авиационной безопасности.
  15. ^ "Отчет о неисправности двигателя самолета N330AA 2 июня 2006 г." . Сеть авиационной безопасности.
  16. ^ "Отчет о неисправности двигателя самолета N345AN 28 октября 2016" . Сеть авиационной безопасности.
  17. ^ "NTSB хочет, чтобы двигатели GE CF6 были удалены из группы риска" . Международный рейс . 5 сентября 2006 г.
  18. ^ «Четыре недавних неконтролируемых события отказа двигателя побудили NTSB выпустить срочные рекомендации по безопасности для FAA» . Национальный совет по безопасности на транспорте. 27 мая 2010 г.
  19. ↑ Майк М. Алерс (28 мая 2010 г.). «Отказы реактивных двигателей за границей требуют« срочной »рекомендации NTSB здесь» . CNN.
  20. ^ "Двигатель CF6" . GE Aviation.
  21. ^ a b c "Модель CF6-6" . GE Aviation. Архивировано 21 ноября 2008 года.CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  22. ^ a b c "Модель CF6-50" . GE Aviation. Архивировано 21 ноября 2008 года.CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  23. ^ a b c "Модель CF6-80A" . GE Aviation. Архивировано 21 ноября 2008 года.CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  24. ^ "История и развитие двигателя CF6-80C2" (PDF) . Ежегодник двигателя . 2007 г.
  25. ^ "CF6-80C2 техническое описание" (PDF) . GE Aviation.
  26. ^ "CF6-80E1 техническое описание" (PDF) . GE Aviation.
  27. ^ "Модель CF6-80A" . GE Aviation. Архивировано 21 ноября 2008 года.CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  28. ^ "Двигатели для коммерческих самолетов> CF6" . MTU.
  29. ^ a b «Типовой паспорт сертификата E23EA» (PDF) . FAA. 10 июня 2013 г.
  30. ^ a b "Типовой паспорт сертификата E13NE" (PDF) . FAA. 11 сентября 2014 г.
  31. ^ "Типовой паспорт сертификата E41NE" (PDF) . FAA. 10 июня 2013 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • «История и развитие двигателя CF6-80C2» (PDF) . Ежегодник двигателя . 2007 г.
  • Стивен Тримбл (21 декабря 2010 г.). «General Electric отмечает 25-летие выпуска самого продаваемого широкофюзеляжного двигателя» . Flight Global .