CFM International LEAP - CFM International LEAP

SKOK
CFM LEAP-X (cropped).jpg
Maketa LEAP-X, časný kódový název motoru
TypTurbofan
národní původFrancie, USA
VýrobceCFM International
První běh4. září 2013 (LEAP-1A)[1]
13. června 2014 (LEAP-1B)[2]
9. října 2014 (LEAP-1C)[3]
Hlavní aplikaceRodina Airbusů A320neo
Boeing 737 MAX
Comac C919
Počet postaven2516+[A]
Jednotková cenaLEAP-1A: 14,5 milionu USD[8]
LEAP-1B: 14,5 milionu USD[9]
Vyvinuto zCFM International CFM56
General Electric GEnx
Vyvinuto doObecný elektrický pas

The CFM International LEAP („Špičkový letecký pohon“[10]) je turbofan s vysokým obtokem produkovaný CFM International, 50-50 společný podnik mezi Američany GE Aviation a francouzsky Safran Aircraft Engines (dříve Snecma), nástupce úspěšného CFM56 soutěžit s Pratt & Whitney PW1000G k moci letadla s úzkým trupem.

Design

Základní architektura LEAP zahrnuje zmenšenou verzi Safran nízkotlaká turbína použitá na GEnx motor. Ventilátor má pružné lamely vyrobené společností a lisování pryskyřice proces, který je navržen tak, aby se uvolnil při zvyšování rychlosti otáčení ventilátoru. Zatímco LEAP je navržen tak, aby pracoval při vyšším tlaku než CFM56 (což je částečně důvod, proč je účinnější), GE plánuje nastavit provozní tlak na maximum, aby se maximalizovala životnost a spolehlivost motoru.[11] V současné době se pro LEAP navrhuje větší využití kompozitních materiálů, a blisk ventilátor v kompresoru, spalovací komora Twin Annular Pre-Mixing Swirler (TAPS II) druhé generace a obtokový poměr kolem 10-11: 1.

GE používá kompozity s keramickou matricí (CMC) k výrobě krytů turbíny.[12]Předpokládá se, že tyto technologické pokroky způsobí o 16% nižší spotřebu paliva.[13][14] Spolehlivost je také podporována použitím pedagog - systém chlazení oleje na bázi podobný systému GEnx s chladiči namontovanými na vnitřní výstelce potrubí ventilátoru. Podle článku Aviation Week „Zařízení eductor vyrábí a Venturiho efekt, což zajišťuje přetlak k udržení oleje ve spodní vnitřní jímce. “[11] Motor má některé z prvních schválených FAA 3D tisk komponenty.[15]

Rozvoj

LEAP-1B byl testováno na GE 747-100.
LEAP-1A byl testován na GE 747-400 létající zkušební platforma.[16]

LEAP („Špičkový letecký pohon“)[17] zahrnuje technologie vyvinuté společností CFM v rámci programu získávání technologií LEAP56, který společnost CFM zahájila v roce 2005.[18] Motor byl oficiálně spuštěn jako LEAP-X dne 13. července 2008.[13] Má být nástupcem CFM56-5B a CFM56-7B.

V roce 2009, COMAC vybral motor LEAP pro C919.[19] Letoun měl začít testovat v roce 2016.[20]Celkem bude CFM k dosažení certifikace motoru použito 28 testovacích motorů a 32 dalších bude použito Airbus, Boeing a COMAC pro certifikaci a zkušební programy letadel.[1][21] První motor vstupující do testovacího programu dosáhl a udržel tah 33 000 lbf (150 kN), potřebný k uspokojení nejvyššího hodnocení pro Airbus A321neo. Stejný motor nakonec v testovacích jízdách dosáhl tahu 35 000 lbf (160 kN).[11]

Společnost General Electric provedla první zkušební let LEAP-1C v roce Victorville, Kalifornie, s motorem namontovaným na společnosti Boeing 747 létající testovací letadlo, 6. října 2014. Verze -1C je vybavena reverzátorem tahu vybaveným jednodílným O-kroužkem nahrazujícím dvoudílné dveře. Zpětný chod je nasazen posuvným O-kroužkem na zádi, čímž se snižuje odpor způsobený starší konstrukcí a zvyšuje se účinnost.[22] V dubnu 2015 bylo oznámeno, že LEAP-1B trpí až 5% nedostatkem na slíbené snížení spotřeby paliva.[23]Získal 180 minut ETOPS schválení ze strany USA Federální letecký úřad a Evropská agentura pro bezpečnost letectví 19. června 2017.[24]

Objednávky

20. července 2011 americké aerolinky oznámila, že plánuje koupit 100 letadel Boeing 737 s motorem LEAP-1B.[25] Projekt byl schválen společností Boeing dne 30. Srpna 2011 jako Boeing 737 MAX.[26][27] Jihozápadní aerolinky je zákazníkem startu modelu 737 MAX s pevnou objednávkou 150 letadel.[28]

Společnost CFM International nabízí podporu motoru a podepsala s ní smlouvu na 15letou sazbu za letovou hodinu Loong Air za 20 LEAP-1A v USA 333 milionů USD nebo 3039 USD za motor za den, na rozdíl od 138 milionů USD za 17 CFM International CFM56 více než 12 let nebo 1852 $ za motor za den.[29] Jako řada motorů A320neo pro ANA skupina Japonsko bylo také objednáno v roce 2014, existuje možnost zvolit motor LEAP.[30]

V roce 2016 společnost CFM zarezervovala 1 801 objednávek, nevyřízené položky LEAP jsou na více než 12 200 za více než 170 miliard USD v USA za ceníkovou cenu.[4]Na začátku roku 2018 byl nevyřízený stav 14 500, s 59% podílem na trhu A320neo pro rozhodnuté zákazníky, protože má výhodu využití 18 procentních bodů oproti Pratt & Whitney PW1000G.[31]

Do července 2018 měl LEAP osmiletý nevyřízený stav s 16 300 tržbami. Za pět let do roku 2018 bylo vyrobeno více LEAP než CFM56 za 25 let.[5]Je to druhý nejvíce objednaný proudový motor za 44letým CFM56,[32] který dosáhl 35 500 objednávek.[5]V červenci 2018 činil jeho podíl na trhu vybraných motorů A320neo 58,6%, přičemž u jedné třetiny zbývá vybrat, CFM56 má 60% podíl na A320ceo trh.[32]

Výroba

boční pohled s výřezy

V roce 2016 byl motor představen v srpnu dne Airbus A320neo s Pegasus Airlines a CFM dodaly 77 LEAP.[4]S 737 MAX CFM dodalo v prvních třech čtvrtletích roku 2017 257 LEAP, z toho 110 ve třetím: 49 pro Airbus a 61 pro Boeing, a cíle 450 v tomto roce.[33]Společnost CFM měla v roce 2018 vyrobit 1200 motorů, 1900 v roce 2019 a 2100 v roce 2020.[34]To je ve srovnání s 1700 CFM56 vyrobeno v roce 2016.[35]

Aby se vyrovnala s poptávkou, CFM duplikuje zdroje dodávek na 80% dílů a dokonce rozděluje montážní místa, již sdílená mezi GE a Safranem. GE montuje svoji výrobu v roce Lafayette, Indiana, USA navíc k předchozímu Durham, Severní Karolína, Zařízení USA. Protože více než 75% motoru pochází od dodavatelů, dodavatelé kritických dílů procházejí „zátěžovými testy za běhu“ trvajícími dva až 12 týdnů. Pratt & Whitney uznává zúžení výroby při narušení svého konkurenta PW1100G přeplňovaný turbodmychadlo včetně kritického nedostatku jedinečného hliníku a titanu lopatka větráku, bít do Airbus A320neo a Bombardier CSeries dodávky.[36]Safran montuje svoji produkci v Villaroche, Francie „Safran a GE shromažďují polovinu ročního objemu.[37]Mechrom plán na výrobu 120 000 - 130 000 LEAP lopatky turbíny v roce 2018 až z 50 000 v roce 2017.[38]

V polovině června 2018 zůstaly dodávky o čtyři až pět týdnů pozadu oproti šesti, a měly by se vyrovnat ve čtvrtém čtvrtletí jako kvalitní variace odlitky a výkovky zlepšuje. Výroba nemá jedinou výrobu bod tlumivky výběrem více dodavatelů od 460 v roce 2017 by mělo být v roce 2018 vyrobeno 1 100 LEAP, spolu s 1 050 CFM56, protože narazí na neočekávané prodeje, aby překonal rekordní produkci 1 900 motorů v roce 2017. Zůstane více než 2 000 motorů ročně, jak by mělo 1 800 LEAP bude vyrobeno v roce 2019, zatímco produkce CFM56 poklesne, poté 2 000 v roce 2020.[5]V roce 2018 bylo dodáno 1118 motorů.[6]

V první polovině roku 2019 vzrostly výnosy CFM o 23% na 5,9 miliardy EUR, přičemž 1119 dodávek zahrnovalo pokles o 258 CFM56, což je více než kompenzováno 861 LEAP. provozní zisk vzrostl o 34% na 1,2 miliardy EUR, ale byl snížen o 107 milionů EUR (118 milionů USD) kvůli negativním maržím a počátečním nákladům na produkci LEAP, než se očekává pozitivní příspěvek ve druhé polovině. ale volný peněžní tok závisí na návratu do provozu uzemněný 737 MAX.[7]

V roce 2019 vzrostla výroba Leapu na 1736 motorů, objednávky a závazky dosáhly 1968 uprostřed uzemnění 737 MAX, ve srovnání s 3211 v roce 2018, se stabilním nevyřízeným počtem 15 614 (ve srovnání s 15 620). CFM očekává, že v roce 2020 vyrobí 1400 Leap motorů, včetně v průměru 10 týdenních skoků-1B pro Boeing 737 Max.[39]

Operace

Problémové zavedení PW1100G na A320neo motivoval zákazníky k výběru motorů LEAP. Podíl LEAP na trhu vzrostl z 55% na 60% v roce 2016, ale objednávky u 1 523 letadel (29%) neuvedly, který motor bude zvolen.[40] Od ledna do začátku srpna 2017 bylo vybráno 39 motorů PW1100G oproti 396 CFM LEAP. Jako příklad problémů se spolehlivostí PW1100G bylo 9% zařízení A320neos s technologií LEAP mimo provoz po dobu nejméně jednoho týdne v červenci 2017, ve srovnání se 46% uživatelů používajících PW1100G.[40]

Boeing 737 MAX LEAP-1B zahájil službu výnosů v květnu 2017 s Malindo Air s 8 hodinami denního provozu, zatímco A320neo LEAP-1A překonal do července 10 hodin denně. Safran objevil výrobu vada kvality na nízkotlakých turbínových discích LEAP-1B během montáže pro asi 30 motorů a CFM pracuje na minimalizaci přerušení letových testů a dodávek zákazníkem.[41]

Na začátku října 2017, an teplota výfukových plynů posun byl zaznamenán během letu a CMC plášťový plášť v HP turbína byla vidět odlupovat se v borescope inspekce, vytvoření netěsné mezery: osm motorů v provozu vidí výměnu povlaku.[42]Safran zajištěno 50 milionů EUR (58 milionů USD) na řešení problémů s provozními motory, včetně potenciálně LEAP-1B.[33]Bylo vyměněno čtyřicet LEAP-1A a část by měla být vyměněna za více než 500 provozních motorů, zatímco dodávky jsou o čtyři týdny pozadu.[43]Dodávky s trvalou fixací povlaku CMC na ochranu životního prostředí začaly v červnu.[44]

Dne 26. Března 2019, během Uzemnění Boeingu 737 MAX, Jihozápadní aerolinky let 8701 (737 MAX 8 ) vzlétl z Mezinárodní letiště v Orlandu pro trajektový let bez cestujících, ale brzy poté, co problémy s jedním z motorů způsobily nouzové přistání na stejném letišti. Southwest poté zkontroloval 12 motorů LEAP a dvě další letecké společnosti také zkontrolovaly jejich motory.[45] Společnost CFM doporučila častější výměnu palivových trysek kvůli koksování, nahromadění uhlíku.[46]

Aplikace

CFM International LEAP Engine[47]
ModelkaaplikaceRozsah tahuÚvod
-1ARodina Airbusů A320neo24 500–35 000 lbf (109–156 kN)2. srpna 2016[48]
-1BBoeing 737 MAX23 000–28 000 lbf (100–120 kN)22. května 2017[49]
-1CCOMAC C919124,5–133,4 kN (27 980–30 000 lbf)2021[50]

Specifikace

18 lopatkový ventilátor
Rodina LEAP
ModelkaLEAP-1A[51]LEAP-1B[52]LEAP-1C[51]
KonfiguraceDvojitá cívka, vysoký obtokový turbofan
Kompresor1 ventilátor, 3stupňový LP, 10stupňový HP[53]
CombustorDruhá generace dvojitého prstencového předmíchaného vířivého spalovače (TAPS II)[47]
Turbína2stupňový HP, 7stupňový (-1B: 5stupňový) LP[54]
OPR40:1[53] (50: 1, nejvyšší výstup)
TSFC~ -15% (vs. současný motor CFM56)[47] (~ 0,53–0,56 lb / lbf / h (15–16 g / kN / s)[55])14 g / kN / s (0,51 lb / lbf / h)[56]
Průměr ventilátoru[53]198 palců176 cm (69,4 palce)77 palců (196 cm)[57]
Poměr bypassu[53]11:19:111:1
Délka3,328 m (131,0 palce) [b]3,147 m (123,9 palce)4,505 m (177,4 palce) [C]
Max. Šířka2,533–2 543 m (99,7–100,1 palce)2,421 m (95,3 palce)2,659 m (104,7 palce)
Max. Výška2,368–2,362 m (93,2–93,0 palce)2,256 m (88,8 palce)2,714 m (106,9 palce)
Hmotnost2 990–3 153 kg (6 592–6 951 lb) (mokré)2780 kg (6130 lb) (suchý)3 929–3 935 kg (8 662–8 675 lb) (mokré)
Max. Vzlétnout tah143,05 kN (32 160 lb.F)130,41 kN (29 320 lb.F)137,14 kN (30 830 lb.F)
Max. Kontinuální140,96 kN (31 690 lb.F)127,62 kN (28 690 lb.F)133,22 kN (29950 lb.F)
Max. ot / minLP: 3894, HP: 19391LP: 4586, HP: 20171LP: 3894, HP: 19391
Hodnocení tahu[51][52]
VariantaTah vzletuMax. Kontinuální
-1A23106,80 kN (24 010 lb.F)104,58 kN (23 510 lb.F)
-1A24106,80 kN (24 010 lb.F)106,76 kN (24 000 lbF)
-1B25119,15 kN (26 790 lb.F)115,47 kN (25 960 lb.F)
-1A26120,64 kN (27 120 lb.F)118,68 kN (26 680 lb.F)
-1B27124,71 kN (28 040 lb.F)121,31 kN (27 270 lb.F)
-1B28130,41 kN (29 320 lb.F)127,62 kN (28 690 lb.F)
-1C28129,98 kN (29 220 lb.F)127,93 kN (28 760 lb.F)
-1C30137,14 kN (30 830 lb.F)133,22 kN (29950 lb.F)
-1A30, 32, 33, 35A143,05 kN (32 160 lb.F)140,96 kN (31 690 lb.F)
  1. ^ 77 dodáno v roce 2016,[4] 460 v roce 2017,[5] 1118 v roce 2018,[6] 861 v 1. pololetí 2019.[7]
  2. ^ přední příruba skříně ventilátoru k zadní přírubě turbíny
  3. ^ paprsek závěsu krytu ventilátoru zepředu na konec středové větrací trubky

Viz také

Související vývoj

Srovnatelné motory

Související seznamy

Reference

  1. ^ A b „CFM zahajuje novou éru, protože první motor LEAP zahajuje pozemní testování“. CFM International. 2013-09-06. Citováno 2013-09-07.
  2. ^ „CFM International démarre le premier LEAP-1B du 737 MAX“. Le journal de l'aviation. 18. 06. 2014. Citováno 2015-03-05.
  3. ^ „Testy motoru Leap 1C pokračují, jak má tvar C919 od Comacu tvar“. AIN-online. 10. 11. 2014. Citováno 2016-03-15.
  4. ^ A b C „Objednávky CFM z roku 2016 předčí 2600 motorů“ (Tisková zpráva). CFM International. 14. února 2017.
  5. ^ A b C d Chris Kjelgaard (4. července 2018). „Jistá výroba skoků CFM se může brzy vyrovnat“. AIN online.
  6. ^ A b Jon Hemmerdinger (1. února 2019). „ZPROVOZNĚNÍ STŘEDNÍHO DODAVATELSKÉHO ŘETĚZCE V roce 2018 se dodávky CFM v rámci obnovy dodavatelského řetězce zdvojnásobily“. Flightglobal.
  7. ^ A b David Kaminski-Morrow (5. září 2019). „Skoková produkce směřuje k pozitivnímu příspěvku“. Flightglobal.
  8. ^ Alan Dron (30. března 2018). „Lion Group dokončila nákup LEAP-1A za 5,5 miliardy dolarů“. Síť letectví.
  9. ^ „ALC dokončuje objednávku motoru CFM LEAP-1B ve výši 348 milionů USD“ (Tisková zpráva). CFM. 8. srpna 2017.
  10. ^ "Letecké motory". Safran.
  11. ^ A b C Guy Norris (28. října 2013). „Hladký start rychlého testovacího programu Leap-1A“. "Tlakové zkoušky". Týden letectví a vesmírné technologie. p. 43.
  12. ^ Guy Norris (13. dubna 2015). „Pratt cílí na horké použití rotujících čepelí CMC“. "Horké čepele" (PDF). Týden letectví a vesmírné technologie. 27. dubna 2015. str. 55.
  13. ^ A b „CFM představuje nový motor LEAP-X“ (Tisková zpráva). CFM International. 2008-07-13.
  14. ^ „Nové motory: závan aktivity navzdory poklesu“. Flightglobal. 2009-10-06.
  15. ^ Tomáš Kellner (14. dubna 2015). „FAA schválila první 3D tištěný díl létající v komerčním proudovém motoru od GE“. GE.
  16. ^ Guy Norris (20. listopadu 2015). „CFM zvedá závoj na skokovém motoru Podrobnosti testu“. Týden letectví a vesmírné technologie.
  17. ^ Motor LEAP Turbofan, historie
  18. ^ CFM Položení technologické nadace pro budoucnost Archivováno 23. 06. 2011 v WebCite. CFM International
  19. ^ „CFM International poskytne motory pro C919 modelu COMAC“. Flightglobal. 21. prosince 2009.
  20. ^ „CFM dokončí testování Leap core do poloviny května“. Flightglobal. 28. dubna 2010.
  21. ^ david kaminski zítra (22. dubna 2015). „První skokový A320neo přesunut do týmu pro letové zkoušky“. Flightglobal.
  22. ^ Guy Norris (13. října 2014). „CFM oslavuje 40. výročí letovým testem Leap-1“. Týden letectví a vesmírné technologie. p. 40.
  23. ^ „Problémy s motorem nejsou problémem s pohonem v Jižní Karolíně“.
  24. ^ „Motory LEAP získaly 180minutovou certifikaci ETOPS“ (Tisková zpráva). CFM International. 21. června 2017.
  25. ^ „Boeing a American Airlines se dohodly na objednávce až 300 letadel - 20. července 2011“. Boeing.mediaroom.com. 20. července 2011. Citováno 31. května 2013.
  26. ^ Boeing potvrzuje duopol s Airbusem, který ohlásil re-engining 737. Forbes
  27. ^ Vykreslování Boeingu ilustruje hlavní změny 737NE. flightglobal.com
  28. ^ „Společnost Southwest Airlines se stane zákazníkem zahájení pro nové letadlo Boeing 737 Max - Newsroom Southwest Airlines“. Swamedia.com. 13. prosince 2011. Archivovány od originál dne 2014-10-15. Citováno 31. května 2013.
  29. ^ „Zhejiang Loong Air podepsal dohodu o RPFH pro motory CFM56-5B“. Aviation News Ltd. 15. června 2015.
  30. ^ „Zhejiang Loong Air podepisuje servisní smlouvu pro motory CFM LEAP-1A“. Aviation News Ltd. 15. června 2015.
  31. ^ „GE / CFM v„ lockstep “s Boeingem na NMA“. Leeham News. 22. března 2018.
  32. ^ A b Stephen Trimble (15. července 2018). „CFM se dívá na další skok vpřed ve Farnboroughu“. Flightglobal.
  33. ^ A b Sean Broderick (31. října 2017). „Safran odhalil problém s povlakem na plášti turbíny Leap. Síť letectví.
  34. ^ Stephen Trimble (19. června 2017). „GE zvyšuje produkční cíl, aby uspokojila poptávku Boeingu a Airbusu“. Globální let.
  35. ^ Max Kingsley-Jones (15. listopadu 2016). „CFM tiše věří při náběhu výroby Leap“. Globální let.
  36. ^ „Nový závod GE zdůrazňuje strategii rozběhu CFM na Leapu“. Globální let. 16. listopadu 2016.
  37. ^ „CFM potvrzuje počáteční přidělení sestavy LEAP-1A a LEAP-1B“. Síť MRO. 2016-12-15. Citováno 2017-12-24.
  38. ^ Thierry Dubois (15. března 2018). „Dodávky skokového motoru pro Airbus stále náročné“. Týden letectví a vesmírné technologie.
  39. ^ David Kaminski-Morrow (27. února 2020). „CFM postaví 10 737 motorů týdně do roku 2020“. Flightglobal.
  40. ^ A b Rick Clough (22. srpna 2017). „Prattův motor s 10 miliardami dolarů zaostává GE o 10: 1 na nové objednávky“. Bloomberg.
  41. ^ Sean Broderick (31. srpna 2017). „Problémy s nejnovějšími motory poskytují včasné příležitosti prokazující MRO“. Síť letectví.
  42. ^ Stephen Trimble (30. října 2017). „CFM kontroluje flotilu po zjištění problému s odolností Leap-1A“. Flightglobal.
  43. ^ Rick Clough a Julie Johnsson (5. března 2018). „Oprava pro nový Boeing, letadla Airbus“. Bloomberg.
  44. ^ Chris Kjelgaard (17. července 2018). „CFM opravuje krycí pláště skokové turbíny“. AIN online.
  45. ^ Schlangenstein, Mary; Clough, Rick; Levin, Alan (17. dubna 2019). „Letecké společnosti provádějí kontroly motoru u uzemněného Boeingu Max“. Bloomberg News.
  46. ^ Broderick, Sean (18. dubna 2019). „CFM Monitoring Leap Fleet for Issue Related to Southwest Failure Engine“. Letecký týden Síť.
  47. ^ A b C „The Leap Engine“. CFM International. Citováno 14. listopadu 2016.
  48. ^ „Pegasus začíná létat na A320neo poháněném skokem 1A“. Globální let. 2. srpna 2016. Citováno 3. srpna 2016.
  49. ^ „Malindo provozuje první let 737 Max na světě“. Globální let. 22. května 2017.
  50. ^ Brenda Goh (5. února 2018). „Čínský COMAC říká, že první dodávka tryskového letadla C919 je plánována na rok 2021“. Reuters.
  51. ^ A b C „Typový list s údaji o certifikátu pro motory řady LEAP-1A a LEAP-1C“ (PDF). EASA. 30. května 2018. Archivovány od originál (PDF) dne 13. října 2018. Citováno 12. října 2018.
  52. ^ A b „Typový list s údaji o certifikátu pro motory řady LEAP-1B“ (PDF). EASA. 16. června 2017. Archivovány od originál (PDF) dne 4. dubna 2018. Citováno 4. dubna 2018.
  53. ^ A b C d "Přehled LEAP" (PDF). CFM International. Červen 2017.
  54. ^ „Srovnání nové technologie motorů s úzkou karoserií: náklady na údržbu GTF vs. LEAP“. Airinsight. 9. listopadu 2011. Citováno 31. května 2013.
  55. ^ Bjorn Fehrm (19. ledna 2015). „Základy výkonu letadla, část 6; motor“. Leeham News.
  56. ^ Fomin, Andrey (prosinec 2011). „PD-14: Motor nové generace pro MC-21“. Vzlétnout. str. 20–21.
  57. ^ „LEAP-1C: integrovaný pohonný systém pro Comac C919“. Safran Aircraft Engines. Červen 2015.

externí odkazy