CFM International LEAP - CFM International LEAP

ПРЫГНУТЬ
CFM LEAP-X (cropped).jpg
Мокап LEAP-X, раннее кодовое название двигателя
ТипТурбовентиляторный
национальное происхождениеФранция, США
ПроизводительCFM International
Первый забег4 сентября 2013 г. (LEAP-1A)[1]
13 июня 2014 г. (LEAP-1B)[2]
9 октября 2014 г. (LEAP-1C)[3]
Основные приложенияСемейство Airbus A320neo
Боинг 737 МАКС
Comac C919
Количество построенных2516+[а]
Себестоимость единицы продукцииLEAP-1A: 14,5 миллиона долларов США[8]
LEAP-1B: 14,5 миллионов долларов США[9]
Разработано изCFM International CFM56
General Electric GEnx
Разработан вПаспорт General Electric

В CFM International LEAP ("Передовая авиационная тяга"[10]) это ТРДД с большим байпасом произведено CFM International, 50-50 совместное предприятие между американскими GE Aviation и французский Safran Aircraft Engines (ранее Snecma), преемница успешной CFM56 конкурируя с Pratt & Whitney PW1000G властвовать узкофюзеляжный самолет.

Дизайн

Базовая архитектура LEAP включает в себя уменьшенную версию Safran турбина низкого давления, используемая на GEnx двигатель. Вентилятор имеет гибкие лопасти производства литье под давлением смолы процесса, которые предназначены для раскручивания при увеличении скорости вращения вентилятора. Хотя LEAP разработан для работы при более высоком давлении, чем CFM56 (отчасти поэтому он более эффективен), GE планирует установить рабочее давление ниже максимального, чтобы максимально продлить срок службы и надежность двигателя.[11] В настоящее время для LEAP предлагается более широкое использование композитных материалов, блиск вентилятор в компрессоре, камера сгорания с двойным кольцевым завихрителем предварительного смешения (TAPS II) второго поколения и степенью байпаса около 10-11: 1.

GE использует композиты с керамической матрицей (CMC) для изготовления кожухов турбин.[12]Прогнозируется, что эти технологические достижения позволят снизить потребление топлива на 16%.[13][14] Надежность также поддерживается за счет использования эдуктор система масляного охлаждения, аналогичная GEnx, с охладителями, установленными на внутренней облицовке канала вентилятора. Согласно статье Aviation Week, «эдукторное устройство производит эффект Вентури, который обеспечивает избыточное давление для удержания масла в нижнем внутреннем поддоне ».[11] Двигатель имеет один из первых одобренных FAA 3D-печать составные части.[15]

Разработка

LEAP-1B был проверено на GE 747-100.
LEAP-1A был протестирован на GE 747-400 летающая испытательная платформа.[16]

LEAP ("Передовая авиационная тяга")[17] включает технологии, разработанные CFM в рамках программы приобретения технологий LEAP56, запущенной CFM в 2005 году.[18] Двигатель был официально запущен как LEAP-X 13 июля 2008 г.[13] Он призван стать преемником CFM56-5B и CFM56-7B.

В 2009, COMAC выбрал движок LEAP для C919.[19] Самолет должен был начать испытания в 2016 году.[20]В общей сложности 28 испытательных двигателей будут использоваться CFM для получения сертификата двигателя, а 32 других будут использоваться Airbus, Боинг и COMAC для программ сертификации и испытаний самолетов.[1][21] Первый двигатель, участвовавший в программе испытаний, достиг и выдержал тяги в 33000 фунт-сил (150 кН), необходимой для удовлетворения наивысшего рейтинга для Airbus A321neo. В конечном итоге тот же двигатель достиг тяги в 35000 фунтов силы (160 кН) во время испытаний.[11]

General Electric выполнила первый испытательный полет LEAP-1C в г. Викторвилл, Калифорния, с двигателем, установленным на заводе Боинг 747 летающий испытательный самолет, 6 октября 2014 г. Версия -1C оснащена реверсором тяги, оснащенным неразъемным уплотнительным кольцом, заменяющим дверь из двух частей. Реверсор тяги приводится в действие скользящим кольцом круглого сечения в задней части, уменьшая сопротивление, вызванное старой конструкцией, и повышая эффективность.[22] В апреле 2015 года сообщалось, что LEAP-1B испытывает дефицит до 5% по сравнению с обещанным сокращением расхода топлива.[23]Он получил свой 180-минутный ETOPS одобрение США Федеральное управление гражданской авиации и Европейское агентство по авиационной безопасности 19 июня 2017 г.[24]

Заказы

20 июля 2011 г. американские авиалинии объявила, что планирует закупить 100 самолетов Boeing 737 с двигателем LEAP-1B.[25] Проект был одобрен Boeing 30 августа 2011 года как Боинг 737 МАКС.[26][27] Юго-западные авиалинии является стартовым заказчиком 737 MAX с твердым заказом на 150 самолетов.[28]

CFM International предлагает свою поддержку двигателя и подписала 15-летнее соглашение о расценке на час полета с Loong Air для 20 LEAP-1A по цене 333 миллиона долларов США, или 3039 долларов США за двигатель в день, в отличие от 138 миллионов долларов США за 17 CFM International CFM56 старше 12 лет или 1852 доллара за двигатель в день.[29] В качестве ряда двигателей A320neo для АНА группа Япония тоже был заказан в 2014 году, есть возможность выбрать двигатель LEAP.[30]

В 2016 году CFM зарегистрировала 1801 заказ, объем невыполненных заказов LEAP составляет более 12 200 на сумму более 170 миллиардов долларов США по прейскурантной цене.[4]В начале 2018 года портфель заказов составлял 14 500, при этом 59% рынка A320neo приходилось на долю решительных клиентов, поскольку он имеет преимущество на 18 процентных пунктов по коэффициенту использования по сравнению с Pratt & Whitney PW1000G.[31]

К июлю 2018 года у LEAP было восьмилетнее отставание с 16 300 продажами. За пять лет до 2018 года было произведено больше LEAP, чем CFM56 за 25 лет.[5]Это второй по популярности реактивный двигатель после 44-летнего CFM56.[32] который достиг 35 500 заказов.[5]В июле 2018 года его доля на рынке избранных двигателей A320neo составляла 58,6%, третья треть еще не была выбрана, CFM56 - 60% рынка. A320ceo рынок.[32]

Производство

вид сбоку с вырезами

В 2016 году двигатель был представлен в августе на Airbus A320neo с Pegasus Airlines и CFM выполнила 77 LEAP.[4]С 737 МАКС Введение, CFM выполнила 257 LEAP за первые три квартала 2017 года, в том числе 110 в третьем: 49 для Airbus и 61 для Boeing, и планирует 450 в год.[33]CFM должна была произвести 1200 двигателей в 2018 году, 1900 в 2019 году и 2100 в 2020 году.[34]Это по сравнению с 1700 CFM56 произведено в 2016 году.[35]

Чтобы удовлетворить спрос, CFM дублирует источники поставок для 80% деталей и даже разделяет сборочные площадки, уже совместно используемые GE и Safran. GE собирает свое производство в Лафайет, Индиана, США в дополнение к предыдущим Дарем, Северная Каролина, Объект в США. Поскольку более 75% двигателей поступает от поставщиков, поставщики критически важных деталей проходят «нагрузочные испытания» продолжительностью от двух до 12 недель. Пратт и Уитни признает, что рост производства является узким местом своего конкурента PW1100G турбовентилятор с редуктором, включая острую нехватку уникального алюминиево-титанового лопасть вентилятора, попав в Airbus A320neo и Bombardier CSeries поставки.[36]Safran собирает свое производство в Вильярош, Франция, Safran и GE собирают по половине годового объема.[37]Mecachrome планируют произвести 120,000-130,000 LEAP лопатки турбины в 2018 году по сравнению с 50000 в 2017 году.[38]

В середине июня 2018 года поставки отставали от графика на четыре-пять недель с шести и должны наверстать упущенное в четвертом квартале, поскольку качественный вариация отливки и поковки улучшается. Производство не имеет единого производства точка прохода выбрав несколько поставщики Из 460 в 2017 году 1100 LEAP должны быть построены в 2018 году, из 1050 CFM56, поскольку они столкнутся с неожиданными продажами, чтобы преодолеть рекордное производство 1900 двигателей в 2017 году. Это останется более 2000 двигателей в год, как должно быть 1800 LEAP. будет произведено в 2019 году, в то время как производство CFM56 упадет, а затем - 2000 в 2020 году.[5]В 2018 году поставлено 1118 двигателей.[6]

За первую половину 2019 года выручка CFM выросла на 23% до 5,9 млрд евро, при этом 1119 поставок включают снижение 258 CFM56, что более чем компенсируется 861 LEAP. операционная прибыль выросла на 34% до 1,2 млрд евро, но снизилась на 107 млн ​​евро (118 млн долларов) из-за отрицательной рентабельности и первоначальных затрат на производство LEAP, прежде чем во второй половине ожидается положительный вклад. Доходы должны вырасти на 15% в 2019 г. но свободный денежный поток зависит от возврата к работе заземленный 737 MAX.[7]

В 2019 году производство двигателей Leap выросло до 1736, заказы и обязательства достигли 1968 при базировании 737 MAX по сравнению с 3211 в 2018 году, при стабильном отставании в 15614 (по сравнению с 15620) .CFM рассчитывает произвести 1400 двигателей Leap в 2020 году, включая в среднем 10 еженедельных прыжков-1B для Boeing 737 Max.[39]

Операции

Проблемное введение PW1100G на A320neo побудило клиентов выбрать двигатели LEAP. Доля рынка LEAP выросла с 55% до 60% в 2016 году, но в заказах на 1523 самолета (29%) не было указано, какой двигатель будет выбран.[40] С января по начало августа 2017 года было выбрано 39 двигателей PW1100G против 396 CFM LEAP двигателей. В качестве примера проблем с надежностью PW1100G можно указать, что 9% A320neo с питанием от LEAP в июле 2017 года не работали по крайней мере на одну неделю по сравнению с 46% тех, кто использовал PW1100G.[40]

Boeing 737 MAX LEAP-1B начал коммерческое обслуживание в мае 2017 года с Малиндо Эйр с 8 часами ежедневной работы, в то время как A320neo LEAP-1A к июлю превысил 10 часов в сутки. Safran открыла производство дефект качества на дисках турбины низкого давления LEAP-1B во время сборки, возможно, 30 двигателей, и компания CFM работает над минимизацией сбоев при летных испытаниях и доставке заказчику.[41]

В начале октября 2017 г. температура выхлопных газов смещение было замечено во время полета и CMC покрытие кожуха в HP турбина отслаивалась в бороскоп осмотр, создавая негерметичный зазор: у восьми работающих двигателей заменяется покрытие.[42]Safran подготовленный 50 миллионов евро (58 миллионов долларов) на устранение неисправностей в двигателях, находящихся в эксплуатации, включая потенциально LEAP-1B.[33]Было заменено сорок LEAP-1A, и эта деталь должна быть заменена в более чем 500 действующих двигателях, а поставки отстают от графика на четыре недели.[43]Поставки постоянного защитного покрытия CMC начались в июне.[44]

26 марта 2019 г. Boeing 737 MAX на земле, Юго-западные авиалинии рейс 8701 (737 MAX 8 ) взлетел из Орландо международный аэропорт для паромный рейс без пассажиров, но вскоре проблемы с одним из двигателей привели к аварийной посадке в том же аэропорту. Затем Southwest проверила 12 двигателей LEAP, а две другие авиакомпании также проверили их двигатели.[45] CFM рекомендовала чаще заменять топливные форсунки из-за коксование, накопление углерода.[46]

Приложения

CFM International LEAP Engine[47]
МодельЗаявлениеДиапазон тягиВступление
-1АСемейство Airbus A320neo24 500–35 000 фунтов (109–156 кН)2 августа 2016[48]
-1BБоинг 737 МАКС23000–28000 фунтов (100–120 кН)22 мая 2017[49]
-1CCOMAC C91927 980–30 000 фунтов (124,5–133,4 кН)2021[50]

Характеристики

18 лопастной вентилятор
Семья LEAP
МодельLEAP-1A[51]LEAP-1B[52]LEAP-1C[51]
КонфигурацияДвойная шпуля, ТРДД с большим байпасом
Компрессор1 вентилятор, 3-ступенчатый LP, 10-ступенчатый HP[53]
Камера сгоранияДвойная кольцевая камера сгорания с завихрителем предварительного смешивания второго поколения (TAPS II)[47]
Турбина2-ступенчатый HP, 7-ступенчатый (-1B: 5-ступенчатый) LP[54]
OPR40:1[53] (50: 1, вершина подъема)
TSFC~ -15% (по сравнению с текущим двигателем CFM56)[47] (~ 0,53–0,56 фунта / фунт-сила / ч (15–16 г / кН / с)[55])0,51 фунт / фунт-сила / ч (14 г / кН / с)[56]
Диаметр вентилятора[53]78 дюймов (198 см)69,4 дюйма (176 см)77 дюймов (196 см)[57]
Коэффициент байпаса[53]11:19:111:1
Длина3,328 м (131,0 дюйма) [b]3,147 м (123,9 дюйма)4,505 м (177,4 дюйма) [c]
Максимум. Ширина2,533–2,543 м (99,7–100,1 дюйма)2,421 м (95,3 дюйма)2,659 м (104,7 дюйма)
Максимум. Высота2,368–2,362 м (93,2–93,0 дюйма)2,256 м (88,8 дюйма)2,714 м (106,9 дюйма)
Масса2,990–3,153 кг (6,592–6,951 фунтов) (мокрый)2780 кг (6130 фунтов) (сухой)3,929–3,935 кг (8,662–8,675 фунтов) (влажный)
Максимум. Взлететь толкать143,05 кН (32160 фунтовж)130,41 кН (29320 фунтовж)137,14 кН (30830 фунтовж)
Максимум. Непрерывный140,96 кН (31 690 фунтовж)127,62 кН (28690 фунтовж)133,22 кН (29950 фунтовж)
Максимум. об / минLP: 3894, HP: 19391LP: 4586, HP: 20171LP: 3894, HP: 19391
Оценка тяги[51][52]
ВариантВзлетная тягаМаксимум. Непрерывный
-1A23106,80 кН (24 010 фунтовж)104,58 кН (23510 фунтовж)
-1A24106,80 кН (24 010 фунтовж)106,76 кН (24000 фунтовж)
-1B25119,15 кН (26 790 фунтовж)115,47 кН (25960 фунтовж)
-1A26120,64 кН (27120 фунтовж)118,68 кН (26 680 фунтовж)
-1B27124,71 кН (28 040 фунтовж)121,31 кН (27270 фунтовж)
-1B28130,41 кН (29320 фунтовж)127,62 кН (28690 фунтовж)
-1C28129,98 кН (29 220 фунтовж)127,93 кН (28760 фунтовж)
-1C30137,14 кН (30830 фунтовж)133,22 кН (29950 фунтовж)
-1A30, 32, 33, 35A143,05 кН (32160 фунтовж)140,96 кН (31 690 фунтовж)
  1. ^ 77 поставлено в 2016 г.,[4] 460 в 2017 г.,[5] 1118 в 2018 году,[6] 861 в первом полугодии 2019 года.[7]
  2. ^ передний фланец корпуса вентилятора к заднему фланцу задней рамы турбины
  3. ^ шарнирная балка кожуха вентилятора спереди к центру конца вентиляционной трубы

Смотрите также

Связанная разработка

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ а б «CFM открывает новую эру, поскольку первый двигатель LEAP начинает наземные испытания». CFM International. 2013-09-06. Получено 2013-09-07.
  2. ^ "CFM International démarre le premier LEAP-1B du 737 MAX". Le journal de l'aviation. 2014-06-18. Получено 2015-03-05.
  3. ^ «Тесты двигателя Leap 1C продолжаются по мере того, как Comac C919 обретает форму». AIN-Online. 2014-11-10. Получено 2016-03-15.
  4. ^ а б c «Заказы CFM на 2016 год превышают 2600 двигателей» (Пресс-релиз). CFM International. 14 февраля 2017.
  5. ^ а б c d Крис Кьелгаард (4 июля 2018 г.). "CFM: уверенный скачок в производстве может скоро догнать". AIN онлайн.
  6. ^ а б Джон Хеммердингер (1 февраля 2019 г.). «СРЕДНЕЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЦЕПИ ПОСТАВОК Объем поставок CFM увеличился вдвое в 2018 году на фоне восстановления цепочки поставок». Flightglobal.
  7. ^ а б Дэвид Камински-Морроу (5 сен 2019). «Сделайте скачок в производстве к позитивному вкладу». Flightglobal.
  8. ^ Алан Дрон (30 марта 2018 г.). «Lion Group завершила покупку LEAP-1A на сумму 5,5 млрд долларов». Сеть Aviation Week.
  9. ^ "ALC завершает заказ на двигатель LEAP-1B CFM на сумму 348 миллионов долларов" (Пресс-релиз). CFM. 8 августа 2017 г.
  10. ^ «Авиационные двигатели». Safran.
  11. ^ а б c Гай Норрис (28 октября 2013 г.). «Плавный старт для программы испытаний быстрого скачка-1A». «Опрессовка». Авиационная неделя и космические технологии. п. 43.
  12. ^ Гай Норрис (13 апреля, 2015). "Пратт нацелен на использование ОМЦ горячими вращающимися лезвиями". «Горячие лезвия» (PDF). Авиационная неделя и космические технологии. 27 апреля 2015 г. с. 55.
  13. ^ а б «CFM представляет новый двигатель LEAP-X» (Пресс-релиз). CFM International. 2008-07-13.
  14. ^ «Новые двигатели: всплеск активности, несмотря на спад». Flightglobal. 2009-10-06.
  15. ^ Томас Келлнер (14 апреля, 2015). "FAA одобрило первую напечатанную на 3D-принтере деталь для полета в коммерческом реактивном двигателе от GE". GE.
  16. ^ Гай Норрис (20 ноября, 2015). "CFM приоткрывает завесу подробностей испытаний двигателей Leap". Авиационная неделя и космические технологии.
  17. ^ Турбореактивный двухконтурный двигатель LEAP, история
  18. ^ ОВЛХ закладывает технологический фундамент будущего В архиве 2011-06-23 в WebCite. CFM International
  19. ^ «CFM International предоставит двигатели для COMAC C919». Flightglobal. 21 декабря 2009 г.
  20. ^ «CFM завершит тестирование ядра Leap к середине мая». Flightglobal. 28 апреля 2010 г.
  21. ^ Дэвид Камински завтра (22 апреля 2015 г.). «Первый A320neo с двигателем Leap передан в команду летных испытаний». Flightglobal.
  22. ^ Гай Норрис (13 октября 2014 г.). «CFM отмечает 40-летие летными испытаниями Leap-1». Авиационная неделя и космические технологии. п. 40.
  23. ^ «Проблемы с двигателем - это не проблема силовой установки Южной Каролины».
  24. ^ «Двигатели LEAP получили 180-минутный сертификат ETOPS» (Пресс-релиз). CFM International. 21 июня 2017 г.
  25. ^ «Boeing и American Airlines договорились о заказе до 300 самолетов - 20 июля 2011 г.». Boeing.mediaroom.com. 20 июля 2011 г.. Получено 31 мая, 2013.
  26. ^ Boeing подтверждает дуополию с Airbus, объявляющим о замене двигателей 737. Forbes
  27. ^ Рендеринг Boeing иллюстрирует основные изменения в 737NE. flightglobal.com
  28. ^ «Southwest Airlines станет стартовым заказчиком нового самолета Boeing 737 Max - Новости Southwest Airlines». Swamedia.com. 13 декабря 2011 г. Архивировано с оригинал на 2014-10-15. Получено 31 мая, 2013.
  29. ^ «Zhejiang Loong Air подписывает соглашение RPFH для двигателей CFM56-5B». Aviation News Ltd. 15 июня 2015 г.
  30. ^ «Zhejiang Loong Air подписывает договор на обслуживание двигателей CFM LEAP-1A». Aviation News Ltd. 15 июня 2015 г.
  31. ^ "GE / CFM" в ногу "с Boeing на NMA". Leeham News. 22 марта 2018.
  32. ^ а б Стивен Тримбл (15 июля 2018 г.). «CFM надеется на еще один шаг вперед в Фарнборо». Flightglobal.
  33. ^ а б Шон Бродерик (31 октября, 2017). «Safran выявляет проблему с покрытием кожуха турбины Leap». Сеть Aviation Week.
  34. ^ Стивен Тримбл (19 июня 2017 г.). «GE увеличивает производство, чтобы удовлетворить спрос на Boeing и Airbus». Flight Global.
  35. ^ Макс Кингсли-Джонс (15 ноября 2016 г.). «CFM спокойно уверена в наращивании производства Leap». Flight Global.
  36. ^ «Новый завод GE подчеркивает стратегию наращивания мощности CFM на Leap». Flight Global. 16 ноября 2016.
  37. ^ «CFM подтверждает первоначальное выделение сборок LEAP-1A и LEAP-1B». Сеть ТОиР. 2016-12-15. Получено 2017-12-24.
  38. ^ Тьерри Дюбуа (15 марта 2018 г.). «Поставки двигателей для Airbus все еще остаются проблемой». Авиационная неделя и космические технологии.
  39. ^ Дэвид Камински-Морроу (27 февраля 2020 г.). «CFM будет производить 10 двигателей 737 Max еженедельно в 2020 году». Flightglobal.
  40. ^ а б Рик Клаф (22 августа 2017 г.). «Реактивный двигатель Pratt стоимостью 10 миллиардов долларов отстает от GE в 10 раз по новым заказам». Bloomberg.
  41. ^ Шон Бродерик (31 августа 2017 г.). «Проблемы с новейшими двигателями предоставляют возможности для ранней диагностики ТОиР». Сеть Aviation Week.
  42. ^ Стивен Тримбл (30 октября 2017 г.). «CFM проверяет флот после обнаружения проблемы с долговечностью Leap-1A». Flightglobal.
  43. ^ Рик Клаф и Джули Джонссон (5 марта 2018 г.). «Исправление для новых самолетов Boeing и Airbus». Блумберг.
  44. ^ Крис Кьелгаард (17 июля 2018 г.). «CFM исправляет покрытия кожуха турбины Leap». AIN онлайн.
  45. ^ Шлангенштейн, Мэри; Клаф, Рик; Левин, Алан (17 апреля 2019 г.). "Авиакомпании проведут проверки двигателя на заземленном Boeing Max". Новости Bloomberg.
  46. ^ Бродерик, Шон (18 апреля 2019 г.). «CFM Monitoring Leap Fleet для проблемы, связанной с отказом двигателя на юго-западе». Авиационная неделя Сеть.
  47. ^ а б c "Високосный двигатель". CFM International. Получено 14 ноября 2016.
  48. ^ "Pegasus начинает полеты A320neo с двигателем Leap-1A". Flight Global. 2 августа 2016 г.. Получено 3 августа, 2016.
  49. ^ «Малиндо выполняет первый в мире рейс 737 Max». Flight Global. 22 мая 2017 года.
  50. ^ Бренда Го (5 февраля 2018). «Китайская компания COMAC сообщает, что первая поставка самолета C919 запланирована на 2021 год». Рейтер.
  51. ^ а б c «Паспорт сертификата типа для двигателей серий LEAP-1A и LEAP-1C» (PDF). EASA. 30 мая 2018. Архивировано с оригинал (PDF) 13 октября 2018 г.. Получено 12 октября 2018.
  52. ^ а б «Паспорт сертификата типа двигателей серии LEAP-1B» (PDF). EASA. 16 июня 2017. Архивировано с оригинал (PDF) 4 апреля 2018 г.. Получено 4 апреля 2018.
  53. ^ а б c d «Обзор LEAP» (PDF). CFM International. Июнь 2017 г.
  54. ^ «Сравнение новой технологии узкофюзеляжных двигателей: затраты на техническое обслуживание GTF и LEAP». Airinsight. 9 ноября 2011 г.. Получено 31 мая, 2013.
  55. ^ Бьорн Ферм (19 января 2015 г.). «Основы летно-технических характеристик авиалайнера. Часть 6; Двигатель». Leeham News.
  56. ^ Фомин, Андрей (декабрь 2011). «ПД-14: Двигатель нового поколения для МС-21». Взлететь. С. 20–21.
  57. ^ «LEAP-1C: интегрированная силовая установка для Comac C919». Safran Aircraft Engines. Июнь 2015 г.

внешняя ссылка