CFM 인터내셔널 CFM56

CFM International CFM56
CFM56
An exposed jet engine at a trade show. The rear of the polished metal fan case is visible on the left. The outer casing of the compressor section, covered in fuel lines and electrical wires is to the right of the fan case. The right of the image shows the back of the engine, the exhaust area of the turbine section.
CFM56-5의 후면도
유형 터보팬
국기원 프랑스/미국
제조사 CFM 인터내셔널
1차 주행 1974년 6월
주요 애플리케이션 에어버스 A320 제품군
에어버스 A340-200/-300
보잉 737 클래식 / 차세대
보잉 KC-135R 스트라토탱커
맥도넬 더글러스 DC-8-70
숫자 빌드 32,645 (2018년 6월)[1]
개발자 제너럴 일렉트릭 F101
로 발전했다. CFM 인터내셔널 REAP
일반 전기 친화도
제너럴 일렉트릭 GE90

CFM International CFM56(미군 지정 F108) 시리즈는 CFM International(CFMI)이 만든 고 바이패스 터보팬 항공기 엔진의 프랑스계 계열로 추력 범위는 1만8500~3만4000lbf(82~150kN)이다.CFMI는 프랑스의 Safran Aircraft Engines(옛 스네크마)와 미국의 GE Aviation(GE)의 50-50 공동 소유 회사다.두 회사 모두 부품 생산을 담당하며 각각 최종 조립 라인이 있다.GE는 고압압축기, 연소기, 고압 터빈을 생산하고, Safran은 팬, 변속기, 배기, 저압 터빈을 제조하며, 일부 부품은 이탈리아의 에이비오와 미국의 허니웰이 제조한다.엔진은 오하이오주 에벤데일의 GE와 프랑스 빌라로슈의 Safran이 조립한다.완성된 엔진은 CFMI가 시판하고 있으며, 초기 수출 제한에도 불구하고 4대 변종에서 세계에서 가장 많이 사용하는 터보팬 항공기 엔진이다.

CFM56은 1974년에 처음 시행되었다.[2]1979년 4월까지 합작법인은 5년 동안 단 한 건의 수주도 받지 못하고 해체 2주일이 남았다.[3]이 프로그램은 델타항공, 유나이티드항공, 플라잉타이거즈가 DC-8s를 재엔지니어링하기 위해 CFM56을 선택했을 때 구해졌다. 그리고 얼마 지나지 않아 미국 공군의 최대 고객인 보잉 KC-135 스트라토탱커 기단을 재엔지니어링하기로 선택되었다.[3]첫 번째 엔진은 1982년에 사용되기 시작했다.[4]CFM56의 초기 서비스 중 Kegworth 항공 재난의 원인인 한 번의 고장을 포함하여 여러 번의 팬 블레이드 고장 사고가 발생했으며, 일부 엔진 변형 모델에서는 비와 우박을 통한 비행으로 인한 문제를 경험했다.이 두 가지 문제는 모두 엔진 개조 작업으로 해결되었다.

역사

오리진스

상용 제트 엔진의 차세대인 "10-ton" (20,000lbf; 89 kN) 추력 등급의 높은 바이패스율 터보팬에 대한 연구는 1960년대 후반에 시작되었다.이전에 주로 군사용 엔진을 만들었던 스네크마(현 사프란)는 이 클래스에서 엔진을 설계하고 제작할 상업적 경험이 있는 파트너를 물색해 시장 진출을 모색한 첫 번째 기업이었다.이들은 프랫 앤 휘트니, 롤스로이스, GE항공 등을 잠재적 파트너로 꼽았고, GE의 게르하르트 노이만, 스네크마의 르네 라바우드 등 두 회사 임원이 1971년 파리 에어쇼에서 자신을 소개한 뒤 결정이 내려졌다.두 회사는 합작에서 상호 이익을 보고 몇 차례 더 만나 공동사업의 기본을 과시했다.[5]

당시 프랫 앤 휘트니는 상업시장을 장악했다.GE는 이 시장급에서 엔진이 필요했고, 스네크마는 에어버스 A300용 CF6-50 터보팬 생산에 협력한 경험이 있다.[2]Pratt & Whitney는 단독 벤처로서 CFM56과 같은 등급에서 경쟁하기 위해 JT8D의 업그레이드를 고려하고 있었고, 롤스로이스는 그들이 새로운 프로젝트를 시작할 수 없도록 하는 재정적인 문제를 다루었다. 이 상황은 GE가 이 프로그램의 최고의 파트너라는 타이틀을 얻게 했다.[5]

GE가 10t급 엔진을 자체 제작하기보다 협업에 관심을 보인 주요 이유는 이 특정 시기에 스네크마 프로젝트가 이 등급의 엔진에 대한 유일한 개발 자금원이었기 때문이다.GE는 처음에는 B-1 Lancer 초음속 폭격기를 위해 개발된 훨씬 진보된 F101 엔진보다는 CF6 엔진의 기술만을 제공하는 것을 고려하고 있었다.이 회사는 1972년 미국 공군(USAF)이 스네크마로 10t급 기술 엔진을 만드는 10t급 엔진이나 자체 개발 기술을 가진 유사한 엔진을 만드는 10t급 엔진 개발을 위한 자금을 포함한 첨단 중형 STOL 운송(AMST) 프로젝트를 발표하면서 딜레마에 직면했다.GE는 공군 계약(Pratt & Whitney, General Motors 사업부와 '첨단' 엔진으로 경쟁하던)을 따내지 못할 경우 포트폴리오에 '제한된' 엔진만 남게 될 것을 우려해 F101 핵심기술 수출허가 신청을 결정했다.[6]

수출문제

GE는 1972년 10t급 엔진 프로젝트에 일차적으로 기여한 공로로 수출 허가를 신청했다.미 국무부의 군수관리국은 국가안보상의 이유로 신청 거부를 권고했는데, 특히 핵심기술이 전략국방시스템(B-1폭격기)의 한 측면이기 때문에 국방부의 자금 지원을 받아 구축되었으며, 프랑스에 이 기술을 수출할 수 있을 것이라고 한다.그 프로젝트의 미국 노동자의 수를 [7]제한하다이 같은 공식 결정은 1972년 9월 19일 헨리 키신저 국가안보보좌관이 서명한 국가안전보장회의(NSC)에서 이뤄졌다.[8]

국가 안보에 대한 우려가 거부 근거로 꼽혔지만 정치도 중요한 역할을 했다.이 프로젝트, 그리고 이와 연관된 수출 문제는 매우 중요한 것으로 여겨져 1971년 프랑스 대통령 조르주 퐁피두(Georges Pompidou)가 리처드 닉슨(Richard Nixon) 미국 대통령에게 직접 협상 승인을 호소했고, 헨리 키신저는 1972년 회의에서 퐁피두(Pompidou) 대통령과 이 문제를 꺼내들었다.보도에 따르면 GE는 시장의 절반이 없는 것보다는 낫다고 주장했는데, 스네크마가 GE의 기여 없이 스스로 엔진을 추진하면 그렇게 될 것으로 본 것이다.닉슨 행정부 관리들은 이 프로젝트가 미국 항공우주 지도부의 종말의 시작이 될 수 있다고 우려했다.[9]

또한 이번 거부가 프랑스 디자인인 [9]다쏘 밀라노와 경쟁해 온 미국제 LTV A-7 코르세어 II 항공기를 구매하지 말라고 스위스에 설득한 데 대한 보복이 부분적으로 작용했을 것이라는 추측도 있었다.결국 스위스는 어느 항공기도 구입하지 않고 대신 노스럽 F-5E 타이거 II를 선택했다.[10]

1973년 닉슨-퐁피두 회의

Two men in suits stand to the right, with uniformed military officers nearby. Both men are waving and smiling.
1973년 미국에 앞서 닉슨 미국 대통령(왼쪽)과 조르주 퐁피두 프랑스 대통령(오른쪽).–아이슬란드 레이캬비크에서 열린 프랑스 정상회담

수출허가가 부결됐음에도 프랑스와 GE 모두 F101 기술 수출 허가를 닉슨 행정부에 계속 밀어붙였다.1973년 레이캬비크에서 열린 닉슨과 퐁피두 대통령의 만남에서 엔진이 의제가 되는 등 거부 이후 수개월 동안 노력이 계속되었다.이번 회의에서의 논의로 CFM56의 개발이 진행될 수 있도록 하는 합의가 이루어졌다.현대 보도에 따르면 이번 합의는 GE가 군사용 F101에서 개발하던 엔진 핵심인 '엔진'을 미국에 건설한 뒤 민감한 기술을 보호하기 위해 프랑스로 이송한다는 확약에 따른 것이라고 한다.[11]합작법인은 또 F101 엔진코어에 대해 정부가 제공한 개발자금에 대한 상환으로 8000만 달러(건설 예상 엔진당 2만 달러로 계산)의 로열티도 미국에 지불하기로 합의했다.[5]2007년 기밀 해제된 문서는 프랑스 정부가 유럽으로 수입되는 미국 항공기에 대해 관세를 부과하지 않기로 합의한 것이 CFM56 수출 협정의 핵심적 측면이라고 밝혔다.[12]

CFM 인터내셔널

수출 문제가 해결된 가운데 GE와 스네크마는 10t급 엔진인 CFM56의 생산과 마케팅을 담당할 50대 50 합작사인 CFM인터내셔널(CFMI)을 구성하는 협약을 확정했다.그 사업은 1974년에 공식적으로 설립되었다.[13]CFMI의 두 가지 주요 역할은 GE와 Sneecma 사이의 프로그램을 관리하고, 고객을 위한 단일 연락 지점에서 엔진을 판매, 판매 및 서비스하는 것이었습니다.CFMI는 프로젝트의 일상적인 의사결정을 담당하게 되었고, 주요 의사결정(예를 들어 새로운 변종 개발)은 GE와 스네크마 경영진의 승인을 필요로 했다.[2]

CFMI 이사회는 현재 스네크마와 GE(각 5명)로 고르게 나뉘어 있다.CFMI 사장을 지지하는 부사장은 회사마다 1명씩 2명. 사장은 스네크마에서 뽑혀 오하이오 주 신시내티 GE 인근 CFMI 본사에 앉는 경향이 있다.[2]

두 회사 간의 분할 작업은 고압압축기(HPC), 가연기, 고압터빈(HPT)에 대한 GE의 책임을 맡았고, 팬과 저압압압압축기(LPC), 저압터빈(LPT)은 스네크마가 맡았다.[14]스네크마는 또한 초기 기체 통합 엔지니어링을 담당했으며, 대부분 나셀 설계를 포함했으며, 초기에는 기어박스를 담당했지만, GE가 다른 부품과 함께 그 부품을 조립하는 것이 더 효율적일 것이라는 것이 명백해지자 그 작업을 GE로 옮겼다.[15]

개발

개요

CFM56에 대한 개발 작업은 CFMI가 정식으로 생성되기 전에 시작되었다.작업이 순조롭게 진행되는 동안, 국제적인 협정은 독특한 근무 여건으로 이어졌다.예를 들어, 두 회사 모두 조립 라인이 있었고, 일부 엔진은 미국에서 조립 및 시험되었고, 다른 엔진은 프랑스에서 시험되었다.프랑스에서 조립된 엔진은 처음에는 엄격한 수출협정을 따랐는데, 이는 GE의 핵은 미국에서 제조된 뒤 프랑스의 스네크마 공장으로 운송되어 스네크마 대통령조차 허용되지 않는 잠긴 방에 놓여 있다는 것을 의미한다.스네크마 부품(엔진의 앞뒤 부분)을 방으로 들여와 GE 직원들이 코어에 장착한 다음 조립된 엔진을 꺼내 완성했다.[16]

첫 번째로 완성된 CFM56 엔진은 1974년 6월에 GE에서 처음으로 작동되었고, 1974년 10월에 두 번째 엔진이 작동되었다.그리고 나서 두 번째 엔진은 프랑스로 운송되었고 1974년 12월 13일에 처음으로 프랑스에서 운행되었다.이들 첫 번째 엔진은 시험 사례와 달리 "생산 하드웨어"로 간주되었고, CFM56의 첫 번째 변종인 CFM56-2로 지정되었다.[15]

이 엔진은 1977년 2월 공군 고등중간 STOL 운송(Advanced Medium STOL Transport, AMST) 대회의 참가자인 맥도넬 더글러스 YC-15의 프랫 앤 휘트니 JT8D 엔진 4개 중 1개를 교체하면서 처음으로 비행했다.[17]곧이어 프랑스 스네크마 비행시험장의 수드 항공 캐러벨에 두 번째 CFM56이 탑재됐다.이 엔진은 배기가스 흐름이 혼합되지 않은 짧은 바이패스 덕트가 아닌 [nb 1]긴 바이패스 덕트와 혼합배기 흐름을 가진 구성이 약간 달랐다.[nb 2]엔진 트림을 유지하기 위한 '러스트 관리 시스템'을 처음으로 포함시킨 것이다.[nb 3][18]

첫손님

몇 년 동안 공중과 지상 모두에서 엔진을 시험한 후, CFMI는 가능한 AMST 계약 외의 고객을 검색했다.관련 군용 유조선인 KC-135 스트라토탱커를 포함해 더글러스 DC-8과 보잉 707 여객기의 재엔진 계약이 주요 타깃이었다.엔진에 대한 초기 관심은 거의 없었지만 보잉은 CFM56이 다가올 소음 규제에 대한 해결책이 될 수 있다는 것을 깨달았다.[5]보잉은 1977년 시험 비행을 위한 CFM56 엔진으로 707을 구성할 것이라고 발표한 뒤 1978년 옵션으로 707-320을 공식 제공했다.이 새로운 변종은 707-700으로 분류되었다.[19]보잉은 재계약된 707에 대한 항공사들의 제한적인 관심 때문에 1980년에 항공기를 판매하지 않고 707-700 프로그램을 끝냈다.[20]판매량이 부족함에도 불구하고 CFM56과 함께 상용 707을 이용할 수 있게 된 것은 KC-135 재엔진 계약을 위한 엔진의 경쟁력에 도움이 되었다.[21]

KC-135R

The front of several gray aircraft are centered in the image.
이륙 전 KC-135R 항공기 여러 대가 다시 결합되어 이륙하는 모습을 코온으로 볼 수 있다.신형 엔진은 CFM56-2 하이 바이패스 터보팬이다.

USAF용 KC-135 유조선의 재엔지니어링 계약을 따내는 것은 CFM56 프로젝트(재엔지니어링이 가능한 600대 이상의 항공기 보유)에 큰 이익이 될 것이며, CFMI는 1977년 제안요청서(RFP)가 발표되자마자 그 목표를 적극적으로 추진했다.이 프로그램의 다른 측면들과 마찬가지로, 국제 정치도 이 계약에서 그들의 역할을 했다.경쟁사인 프랫 앤 휘트니 TF33과 업데이트된 프랫 앤 휘트니 JT8D에 대한 CFM56의 가능성을 높이기 위한 노력의 일환으로, 1978년 프랑스 정부는 11개의 KC-135를 CFM56으로 업그레이드하여 엔진의 첫 주문 중 하나를 제공하겠다고 발표했다.[22]

USAF는 1980년 1월 CFM56을 재엔진 계약 승자로 발표했다.관계자들은 현재 KC-135A 항공기에 탑재된 Pratt & Whitney J57 엔진을 교체할 것이라는 전망에 흥분하고 있다고 지적하면서, 당시 이 엔진들은 "가장 시끄럽고 더럽고 연료 효율이 낮은 발전소가 여전히 비행하고 있다"고 말했다.[23]재결합된 항공기는 KC-135R로 지정되었다.CFM56은 KC-135에 많은 이점을 가져다 주었으며, 이륙 거리가 3,500ft(1,100m) 감소하고, 전반적인 연료 사용량이 25% 감소했으며, 소음(24dB 감소), 총 수명주기 비용을 크게 낮췄다.그러한 이점들을 염두에 두고, 미 해군은 1982년에 그들의 변형인 보잉 707, E-6 머큐리를 작동시키기 위해 CFM56-2를 선택했다.[21]1984년, 사우디 공군은 그들의 E-3 Sentry 항공기(707 기체와도 관련됨)에 동력을 공급하기 위해 CFM56-2를 선택했다.CFM56-2 동력의 E-3도 영국과 프랑스가 구매한 항공기의 표준 구성이 되었다.[2]

DC-8

The CFM-56 installed on the DC-8.
DC-8에 설치된 CFM-56

1970년대 말까지 항공사들은 보다 조용하고 효율적인 새 항공기를 구입하기 위한 대안으로 노후화된 더글러스 DC-8 항공기의 업그레이드를 고려하고 있었다.1978년 프랑스 KC-135 주문에 이어 1979년 4월 유나이티드 항공이 DC-8-61 항공기 30대를 CFM56-2로 업그레이드하기로 한 결정은 CFM56의 개발 확보에 중요했다;[24] GE와 스네크마는 그 주문이 구체화되지 않은 상태에서 2주 거리에 있었다.[5]이 결정은 정부/군용이 아닌 최초의 상용 구매를 의미했고, 곧 델타 항공과 플라잉 타이거 라인이 그 뒤를 따랐고, CFM56은 군사 및 상업 시장 모두에서 확고한 기반을 제공했다.[2]

보잉 737

A zoomed-in view of the front of an engine nacelle. The fan blades of the engine are in the middle of the image. They are surrounded by the engine nacelle, which is seemingly circular on the top half, and flattened on the bottom half.
비원형 설계를 보여주는 보잉 737-400 시리즈 CFM56-3 엔진의 엔진 입구

1980년대 초 보잉은 CFM56-3을 선택하여 보잉 737-300 변종에만 동력을 공급했다.737 날개들은 CFM56의 이전 적용보다 지면에 더 가까웠기 때문에 엔진을 여러 번 개조할 필요가 있었다.팬 지름이 줄어 바이패스 비율이 감소했고, 엔진 액세서리 기어박스가 엔진 하단(6시 위치)에서 9시 위치로 이동하면서 엔진은 특유의 평평한 바닥 모양에 나셀을 부여했다.전체 추력 역시 바이패스 비율 감소로 인해 2만4000lbf(107 89kN)에서 2만lbf(107kN)로 줄어들었다.[25]

두 항공사에 분산된 20대의 737-300대의 소규모 초기 발진 명령 이후, 2010년 4월까지 5,000대 이상의 보잉 737기가 CFM56 터보팬과 함께 제공되었다.[2][26]

지속적인 발전

CFM56 2002년 GE의 747에서 시험되고 있다.

Tech56 및 기술 삽입

1998년 CFMI는 에어버스와 보잉사가 만들 것으로 기대했던 신형 1인승 항공기의 엔진을 만들기 위해 "Tech56" 개발 및 시연 프로그램을 시작했다.이 프로그램은 이론적 미래엔진을 위한 수많은 신기술 개발에 초점을 맞췄는데, 반드시 완전히 새로운 디자인을 만드는 것은 아니었다.[27][28]보잉과 에어버스가 737과 A320을 대체할 신형 항공기를 개발하지 않을 것이 확실해지자 CFMI는 연비, 유지관리비, 배출가스 등 3개 분야에 초점을 맞춘 '테크 인서트(Tech Insert)' 프로그램 형태로 이 기술 중 일부를 CFM56에 적용하기로 했다.2004년 출시된 이 패키지에는 연료 효율 개선과 질소산화물(NOx) 배출 감소로 이어진 고압 압축기 날개 재설계, 가연성 개선, 고압 및 저압 터빈 구성품[29][30] 개선 등이 포함됐다.이 새로운 부품은 엔진 마모를 줄여 유지 보수 비용을 약 5% 절감했다.엔진은 2007년 서비스를 시작했으며, 모든 신형 CFM56-5B와 CFM56-7B 엔진은 Tech Insert 구성 요소로 제작되고 있다.CFMI는 또한 구성품을 기존 엔진에 대한 업그레이드 키트로 제공한다.[29]

CFM56-7B "진화"

2009년 CFMI는 CFM56 엔진의 최신 업그레이드인 "CFM56-7B Evolution" 또는 CFM56-7BE를 발표했다.보잉 737 넥스트 제너레이션의 개선사항과 함께 발표된 이번 업그레이드는 엔진 냉각 개선은 물론 공기역학적으로 고압 터빈과 저압 터빈을 더욱 강화하며, 전체적인 부품수 감소를 목표로 하고 있다.[31]CFMI는 이러한 변화로 인해 유지관리 비용이 4% 절감되고 연료 소비량이 1% 개선될 것으로 예상했으며(신규 737 기체 변경을 포함한 2% 개선), 2010년 5월에 완료된 비행 및 지상 시험에서 연료 연소율 개선은 예상보다 나은 1.6%[32]로 나타났다고 밝혔다.450시간의[33] 테스트에 이어 2010년 7월 30일 FAA와 EASA의 인증을 받아 2011년 중반부터 CFM56-7BE 엔진이 납품됐다.

CFM56-5B/3 PIP(성능 향상 패키지) 엔진은 연료 연소율을 낮추고 유지관리 비용을 낮추기 위해 이러한 신기술과 하드웨어 변화를 포함한다.Airbus A320s는 2011년 말부터 이 엔진 버전을 사용할 예정이었다.[34]

도약

주요기사: CFM International REAP

REAP는 CFM56 시리즈를 대체하기 위해 설계되고 기반한 새로운 엔진 설계로, 복합 재료를 더 많이 사용하고 10:1 이상의 높은 우회 비율을 달성함으로써 16%의 효율을 절감했다.2016년 서비스 개시.[35]

운영이력

CFM56은 2016년 6월 현재 가장 많이 사용되는 하이 바이패스 터보팬이다.8억 시간 이상의 엔진 비행시간을 달성했으며, 8일마다 100만 시간대의 비율로 2020년에는 10억 시간 비행을 달성할 것으로 예상된다.550명 이상의 운영자를 보유하고 있으며 2,400대 이상의 CFM56 추진 제트 항공기가 주어진 순간에 공중에서 대기하고 있다.그것은 믿을 수 있는 것으로 알려져 있다: 그것의 날개의 평균 시간은 첫 번째 가게 방문 전 30,000 시간이며, 현재 비행대 기록은 5만 시간이다.[4]

2016년 7월 현재 에어버스 A320 ceo와 A340-200/300용 9,860 CFM56-5엔진, 보잉 737 Classic과 737NG용 17,300대 이상의 CFM56-3/-7B엔진 등 3만여 개의 엔진이 구축됐다.2016년 7월 CFM은 3000대의 엔진이 밀렸다.[3]CFM56-5C 동력 A340의 출시 고객인 Lufthansa는 1993년 11월 16일 상용 서비스에 들어갔으며 이후 네 차례나 정비된 10만 시간 이상의 엔진을 가지고 있다.[36]2016년 CFM은 1,665 CFM56을 납품하고 876개의 주문을 예약했으며, 2045년까지 CFM56 예비부품을 생산할 계획이다.[37]

2017년 10월까지 CFM은 560개 사업자와 함께 3만1000대 이상의 엔진을 공급하고 2만4000대가 운행 중이며 1998년 이후 B737의 경우 1억7000만 대 이상 3억 시간 등 5억 대 이상의 비행주기와 9억 대 비행시간을 달성했다.NG의 -7B 및 1억 사이클 이상, 1996년 이후 A320 ceo의 -5B에 대해 1억 8천만 시간.[38]2018년 6월까지 3만2645명이 인도됐다.[1]수요 강세는 2019년보다 늘어난 2020년까지 생산을 연장할 것이다.[39]

배기 가스 온도 마진이 사용과 함께 부식되며 -5 시리즈에 대해 0.3~0.6만 달러의 비용이 드는 한두 번의 성능 복원 작업장을 방문하면 엔진 날개에서 꺼내기 전에 수행될 수 있으며, 이는 원래 마진의 60%~80%를 회복할 수 있으며, 그 후에는 핫 섹션에 대해 2만 사이클(0.5만 달러), 2만 5천 명의 주기가 지나면 수명 제한 부품을 교체해야 한다.axial 컴프레서와 최근 CFM56의 팬 및 부스터용 30,000달러(0.5만 달러~0.7만 달러): 전체 엔진 부품 가격은 300만 달러 이상이며, 공장 작업 시간은 350만~400만 달러(주기에 약 150달러)이다.[40]

2019년 6월까지 CFM56 함대는 전 세계적으로 800만 배 이상 350억 명 이상을 수송하며 10억 대의 엔진 비행시간(약 11만5000년)을 넘어섰다.[41]

CFM56 생산은 2019년 최종 737NG 엔진이 납품되고, 2020년 5월 마지막 A320 ceo 엔진이 납품되면서 중단된다.군사용 737기와 예비엔진의 생산은 저수준에서 계속되며 2024년경 마무리될 예정이다.[42]

단가: 미화 1,000만 달러(정가)[43]

디자인

요약

CFM56은 하이 바이패스 터보팬 엔진(팬에 의해 가속되는 공기의 대부분은 엔진의 코어를 우회하고 팬 케이스에서 소진됨)으로 여러 변종에서 바이패스 비율이 5:1에서 6:1에 이르며 18,500에서 34,000lbf(80 kN에서 150 kN)의 추력을 발생시킨다.그 변종들은 공통의 디자인을 공유하지만, 세부적인 것은 다르다.CFM56은 2축(또는 2스풀) 엔진으로, 2개의 회전축, 1개의 고압, 1개의 저압이 있음을 의미한다.각각은 자체 터빈 섹션(각각 고압 및 저압 터빈)에 의해 구동된다.팬과 부스터(저압압압축기)는 컴프레서, 연소기 및 터빈 섹션과 마찬가지로 엔진의 다양한 반복에 걸쳐 진화했다.[2]

연소기

CFM56 환상연소기의 소용돌이 연료 노즐

대부분의 CFM56 변종에는 단일 연성 연소기가 있다.환형가연료는 연료가 공기 중에 주입되어 점화되어 유량의 압력과 온도를 높이는 연속적인 링이다.이는 각 연소실이 분리되어 있는 캔 가연체와 두 개의 혼합물인 카나눔 가연체와 대비된다.연료 주입은 Honeywell이 제조한 HMU(Hydromechomical Unit)에 의해 조절된다.HMU는 연료 조절 밸브를 구동하는 전기 유압 서보 밸브를 통해 엔진으로 공급되는 연료의 양을 조절하여 전체 기관 디지털 엔진 컨트롤러(FAEDC)에 정보를 제공한다.[44]

1989년, CFMI는 새로운 이중 연성 가연체에 대한 작업을 시작했다.연소가 한 구역만 있는 것이 아니라 높은 추력 수준에서 사용되는 2차 연소 구역이 있다.이 설계는 질소산화물(NOx)과 이산화탄소(CO2)의 배출량을 모두 낮춘다.1995년 2년식 연소기가 탑재된 최초의 CFM56 엔진으로, CFM56-5B, CFM56-7B 변종에는 명판에 "/2"[45]라는 접미사가 붙어 있다.

GE는 테크 56 프로그램 기간 중 트윈 환형 프리믹싱 스왈러 가연소(Twin Annular Premixing Wirdler)라는 새로운 유형의 가연소를 개발하고 시험하기 시작했다.[28]이 설계는 두 개의 연소 구역을 가지고 있다는 점에서 이중 연소식 가연체와 유사하다. 이 가연기는 흐름을 "전환"하여 이상적인 연료-공기 혼합물을 만든다.이 차이는 가연료가 다른 가연제에 비해 훨씬 적은 NO를x 발생시킬 수 있게 한다.CFM56-7B 엔진에 대한 테스트에서는 단일 연식 가연제보다 46%, 이중 연식 가연제보다 22% 향상된 성능을 보였다.[46]TAPS용으로 개발된 분석 도구는 다른 가연성 가스, 특히 일부 CFM56-5B 및 -7B 엔진의 단일 연성 가연성 가연성 가스 개선에도 사용되었다.[47]

압축기

An engine public show at national museum, with the front aft facing left. Sections of the casing are trimmed out and replaced with clear plastic revealing booster vane, compressor and turbine blades, from left to right.
CFM56-3 케이스, 고압 압축기 노출

당초 수출 논란의 중심에 섰던 고압압축기(HPC)는 CFM56 전 차종에서 9단계가 탑재됐다.압축기 단계는 소형 코어 로터로 설계된 GE의 "GE1/9 코어"(이름의 단일 터빈, 9 압축기 스테이지 설계)에서 개발되었다.압축기 반지름의 작은 간격은 시스템 내의 부속 장치(베어링, 오일링 시스템)가 항공 연료로 구동되는 주 연료 시스템에 통합될 수 있기 때문에 전체 엔진은 더 가볍고 작을 수 있다는 것을 의미했다.[5]디자인이 진화함에 따라 보다 나은 에어포일 설계를 통해 HPC 디자인이 개선되었다.Tech-56 개선 프로그램의 일환으로 CFMI는 새로운 CFM-56 모델을 기존 9단 압축기 설계와 유사한 압력비(압력 증가 30)를 제공하도록 설계된 6단 고압 압축기 단계(압축기 시스템을 구성하는 디스크)로 테스트했다.새 제품은 기존 제품을 완전히 대체하지는 않았지만 2007년부터 "기술 삽입" 관리 계획의 일환으로 블레이드 다이내믹스가 개선된 덕분에 HPC의 업그레이드를 제공했다.[28][48][49]

배기

CFMI는 개발 초기에 혼합 및 비혼합 배기 설계를 모두 테스트했으며, 엔진의 대부분의 변형 모델에는 비혼합 배기 노즐이 있다.[2][nb 2]에어버스 A340용으로 설계된 고출력 CFM56-5C만이 혼합 흐름 배기 노즐을 갖추고 있다.[nb 1][50]

GE와 스네크마도 제트 소음 감소에 대한 쉐브론의 효과를 시험했다.[nb 4][51]풍동에서의 구성을 검토한 후, CFMI는 코어 배기 노즐에 내장된 비행 시험 쉐브론을 선택했다.쉐브론은 이륙 조건에서 제트 소음을 1.3 데시벨로 감소시켰으며, 현재 에어버스 A321의 경우 CFM56과 함께 옵션으로 제공되고 있다.[52]

팬 및 부스터

The front fan of a jet engine facing the left of the image, surrounded by its metal casing. The conical inlet in seen right in front of the metal fan blades. The fan casing is seen in three distinct (but attached) sections from left to right, first a silver-colored section, then a golden-colored section, then another silver-colored section.
CFM56-5의 팬 및 팬 케이스

CFM56은 1단 팬을 특징으로 대부분의 차종은 저압축에 3단 부스터를 장착하고 있으며,[nb 5] -5B 및 -5C 차종에는 4단 부스터를 장착하고 있다.[53]부스터는 저압축에 앉아 고압압축기에 도달하기 전에 먼저 유량을 압축하기 때문에 흔히 "저압압압축기"(LPC)라고도 한다.원래의 CFM56-2 변종은 44개의 팁 수축 팬 블레이드를 특징으로 하였으나,[54][nb 6] 와이드코드 블레이드 기술이 발전함에 따라 이후 변종에서는 팬 블레이드의 수가 줄었지만, CFM56-7 변종에서는 22개로 줄었다.[55]

CFM56 팬은 전체 엔진을 제거하지 않고도 교체할 수 있는 팬 블레이드를 결합한 것이 특징이며, GE/Snecma는 CFM56이 그러한 기능을 가진 최초의 엔진이었다고 주장한다.이 부착 방법은 다음과 같은 조류 타격과 같이 소수의 팬 블레이드만 수리하거나 교체해야 하는 상황에 유용하다.[56]

팬 지름은 CFM56의 다양한 모델에 따라 달라지며, 이러한 변화는 엔진 성능에 직접적인 영향을 미친다.예를 들어, 저압축은 CFM56-2와 CFM56-3 모델 모두에서 동일한 속도로 회전하며, -3에서는 팬 지름이 작아 팬 블레이드의 팁 속도를 낮춘다.속도가 낮으면 팬 블레이드가 더 효율적으로 작동할 수 있다(이 경우 5.5% 더 작동). 이는 엔진의 전체 연비를 높인다(특정 연료 소비량이 3% 가까이 개선).[25]

스러스트 리버스터

A turbofan engine is shown on an aircraft decelerating on a runway. Small doors on the rear half engine are open.
CFM56-5에 피벗 도어 스러스트 리버스터가 설치되어 있다.소음 감소형 쉐브론도 엔진 뒤쪽에서 볼 수 있다.

CFM56은 착륙 후 항공기의 속도를 늦추고 멈추는 데 도움이 되는 몇 가지 추력 리버너 시스템을 지원하도록 설계되었다.보잉 737, CFM56-3, CFM56-7용으로 제작된 변형 모델에는 캐스케이드 형태의 추력 리버스터가 사용된다.이러한 유형의 추력 역방향은 메쉬처럼 생긴 폭포를 노출하기 위해 뒤로 미끄러지는 슬리브와 바이패스 공기 흐름을 차단하는 차단기 문으로 구성된다.막힌 바이패스 공기는 폭포 속을 뚫고 나가 엔진의 추력을 줄이고 항공기의 속도를 늦춘다.[57]

CFM56은 피벗 도어형 추력 리버스터도 지원한다.이 유형은 에어버스 A320과 같은 많은 에어버스 항공기에 동력을 공급하는 CFM56-5 엔진에 사용된다.바이패스 덕트로 아래로 선회하는 도어를 작동시켜 우회 공기를 차단하고 흐름을 바깥쪽으로 꺾어 역추력을 만들어낸다.[58]

터빈

스테이터 베인 냉각 공기 덕트가 CFM56-7B26 터빈의 무지개 장막 주위를 돈다.

CFM56의 모든 차종은 1단 고압 터빈(HPT)을 특징으로 한다.어떤 변종에서는 HPT 블레이드가 단일 결정 수퍼앨로이로부터 "성장"되어 높은 강도와 크리프 저항을 준다.저압 터빈(LPT)은 대부분의 엔진 변종에서 4단계가 특징이지만 CFM56-5C에는 5단계의 LPT가 있다.이러한 변화는 이 변종에서 더 큰 팬을 구동하기 위해 구현되었다.[50]Tech56 프로그램 동안 터빈 섹션의 개선점을 조사했으며, 한 가지 개발은 공기역학적으로 최적화된 저압 터빈 블레이드 설계로 전체 저압 터빈에 20% 더 적은 블레이드를 사용함으로써 중량을 절약할 수 있었다.이러한 Tech56의 개선 사항 중 일부는 터빈 섹션이 업데이트되는 Tech Insert 패키지로 전환되었다.[28]터빈 부분은 "Evolution" 업그레이드에서 다시 업데이트되었다.[29][32]

CFM56의 고압 터빈 단계는 고압 압축기의 공기에 의해 내부적으로 냉각된다.공기는 각 블레이드의 내부 채널을 통과하여 선행 및 후행 에지에서 배출된다.[56]

변형

CFM56-2 시리즈

사프란 박물관의 CFM56-2 원본

CFM56-2 시리즈는 CFM56의 원래 변형이다. 특히 KC-135, E-6 Mercury 및 일부 E-3 Sentry 항공기에서 F108로 알려진 군사 애플리케이션에 가장 널리 사용된다.CFM56-2는 44개의 블레이드를 가진 1단 팬과 4단 LP 터빈에 의해 구동되는 3단 LP 압축기와 1단 HP 터빈에 의해 구동되는 9단 HP 압축기로 구성된다.가연체는 환형이다.[54]

모델 추력 BPR OPR 건조중량[nb 7] 적용들
CFM56-2A2(A3) 24,000파운드힘(110kN) 5.9 31.8 4,820 lb (2,820 kg) E-3 Sentry, E-6 Mercury
CFM56-2B1 22,000파운드힘(98kN) 6.0 30.5 4,671 lb(2,120 kg) KC-135R 스트래토탱커, RC-135
CFM56-2C1 22,000파운드힘(98kN) 6.0 31.3 4,635파운드(2,100kg) 더글러스 DC-8-70

CFM56-3 시리즈

A close-up view of a CFM56-3 series engine mounted on a Boeing 737-500 showing flattening of the nacelle at the bottom of the inlet lip.
입구 립 하단의 나셀이 평평해지는 것을 보여주는 보잉 737-500 여객기에 장착된 CFM56-3 시리즈 엔진.

CFM56 시리즈의 첫 번째 파생 모델인 CFM56-3은 보잉 737 클래식 시리즈(737-300/-400/-500)용으로 설계됐으며 정적 추력 정격은 1만8500~2만3500lbf(82.3~105kN)이다.-2의 "크로핑 팬" 파생 모델인 -3 엔진은 팬 직경이 60인치(1.5m)로 작지만 원래의 기본 엔진 배치는 그대로 유지한다.새로운 팬은 주로 CFM56-2가 아닌 GE의 CF6-80 터보팬에서 파생되었으며, 부스터는 새로운 팬에 맞게 재설계되었다.[25]

이 시리즈에서 중요한 도전은 날개 장착 엔진의 지상고를 달성하는 것이었다.이는 흡기 팬 지름을 줄이고 기어박스와 기타 부속품을 엔진 아래에서 측면으로 재배치함으로써 극복되었다.그 결과 나셀 바닥과 흡입 립이 평평해졌고 CFM56 엔진을 장착한 보잉 737의 독특한 외관을 연출했다.[59]

모델 추력 BPR OPR 건조중량 적용들
CFM56-3B1 20,000파운드힘(89kN) 6.0 27.5 4,276 lb (1,940 kg) 보잉 737-300, 보잉 737-500
CFM56-3B2 22,000파운드힘(98kN) 5.9 28.8 4,570파운드(1,570kg) 보잉 737-300, 보잉 737-400
CFM56-3C1 23,500파운드힘(100kN) 6.0 30.6 4,570파운드(1,570kg) 보잉 737-300, 보잉 737-400, 보잉 737-500

CFM56-4 시리즈

CFM56-4 시리즈는 Airbus A320 항공기 제품군을 위해 설계된 CFM56-2의 개선된 버전이었다.롤스로이스가 개발하고 있는 RJ500 엔진과 경쟁하여, -4 시리즈는 2만 5천파운드힘(110kN)을 생산하도록 설계되었으며, 새로운 68인치(1.73m)의 팬, 새로운 저압 압축기, 그리고 완전한 권한의 디지털 엔진 제어기(FAEDC)를 장착할 예정이었다.1984년 업그레이드 프로젝트가 시작된 직후, 인터내셔널 에어로 엔진은 A320에 새로운 V2500 엔진을 제공했다.CFMI는 CFM56-4가 신형 엔진에 비해 좋지 않다는 것을 깨닫고 CFM56-5 시리즈 작업을 시작하기 위해 프로젝트를 백지화했다.[5]

CFM56-5 시리즈

에어버스 A319의 CFM56-5B

CFM56-5 시리즈는 에어버스 항공기용으로 설계되었으며 22,000에서 34,000lbf (97.9와 151 kN) 사이의 매우 넓은 추력 등급을 가지고 있다.CFM56-5A, CFM56-5B, CFM56-5C 등 세 가지 뚜렷한 하위변수를 가지고 있으며,[5] PEADC를 특징으로 하고 추가적인 공기역학적 설계 개선을 통합하여 보잉 737 클래식핏 사촌형과 차별화된다.

CFM56-5A 시리즈

CFM56-5A 시리즈는 초창기 CFM56-5 시리즈로, 단거리에서 중거리 에어버스 A320 제품군에 전력을 공급하도록 설계되었다.CFM56-2와 CFM56-3 제품군에서 파생된 -5A 시리즈는 22,000~26,500lbf(98 kN~118 kN)의 추력을 생산한다.업데이트된 팬, 저압 압축기, 고압 압축기 및 가연기와 같은 공기역학적 개선으로 이 변종은 이전 변종보다 연료 효율이 10~11% 향상되었다.[60][61]

모델 추력 BPR OPR 건조중량 적용들
CFM56-5A1 25,000파운드힘(111kN) 6.0 31.3 4,995 lb(2,955 kg) 에어버스 A320
CFM56-5A3 26,500파운드힘(118kN) 6.0 31.3 4,995 lb(2,955 kg) 에어버스 A320
CFM56-5A4 22,000파운드힘(97.9kN) 6.2 31.3 4,995 lb(2,955 kg) 에어버스 A319
CFM56-5A5 23,500파운드힘(105kN) 6.2 31.3 4,995 lb(2,955 kg) 에어버스 A319

CFM56-5B 시리즈

팬이 제거된 A319-112 CFM56-5B6의 전면도

CFM56-5A 시리즈가 개선된 이 시리즈는 원래 A321에 전력을 공급하도록 설계되었다.추력 범위는 22,000 ~ 33,000lbf(98 kN 및 147 kN)로 A320 제품군의 모든 모델(A318/A319/A320/A320/A321)에 전력을 공급할 수 있으며 CFM56-5A 시리즈를 대체했다.CFM56-5A의 변화로는 배기가스를 감소시키는 이중 연성 연소기(특히 NOx), 보다 긴 팬 케이스의 새로운 팬, 4단(이전의 3개 모델에서 증가)의 저압 압축기 옵션이 있다.에어버스에 공급되는 엔진 중 가장 많은 엔진이다.[53][62]

모델 추력 BPR OPR 건조중량 적용들
CFM56-5B1 3만파운드힘(130kN) 5.5 35.4 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A321
CFM56-5B2 31,000파운드힘(140kN) 5.5 35.4 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A321
CFM56-5B3 33,000파운드힘(150kN) 5.4 35.5 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A321
CFM56-5B4 27,000파운드힘(120kN) 5.7 32.6 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A320
CFM56-5B5 22,000파운드힘(98kN) 6.0 32.6 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A319
CFM56-5B6 23,500파운드힘(100kN) 5.9 32.6 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A319, A320
CFM56-5B7 27,000파운드힘(120kN) 5.7 35.5 5,250파운드(2,380 kg) Airbus A319, A319CJ
CFM56-5B8 21,600파운드힘(96kN) 6.0 32.6 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A318, A318CJ
CFM56-5B9 23,300파운드힘(100kN) 5.9 32.6 5,250파운드(2,380 kg) 에어버스 A318, A318CJ

CFM56-5C 시리즈

스위스 에어버스 A340-300에 설치된 CFM56-5C 4대 중 2대.

추력 등급이 3만1,200~3만4,000lbf(139kN~151kN)인 CFM56-5C 시리즈는 CFM56 계열 중 가장 강력하다.에어버스의 장거리 A340-200 및 -300 여객기에 전력을 공급하고, 1993년에 취항했다.주요 변화는 -5B 변종에서 발견되는 대형 팬, 다섯 번째 저압 터빈 단계, 그리고 동일한 4단 저압 압축기다.[63]

CFM56의 다른 모든 변종과 달리 -5C는 혼합배기 노즐이 있어 [nb 1]효율이 약간 높다.[50]

모델 추력 BPR OPR 건조중량 적용들
CFM56-5C2 31,200파운드힘(139kN) 6.6 37.4 8,796 lb(3,990 kg) 에어버스 A340-211/-311
CFM56-5C3 32,500파운드힘(145kN) 6.5 37.4 8,796 lb(3,990 kg) 에어버스 A340-212/-312
CFM56-5C4 34,000lbf(151 kN) 6.4 38.3 8,796 lb(3,990 kg) 에어버스 A340-213/-313

CFM56-7 시리즈

보잉 737-800의 CFM56-7

CFM56-7은 1995년 4월 21일에 처음 시행되었다.[64]19,500–27,300 lbf(87–121 kN)의 이륙 추진력으로 -600/-700/-800/-900 보잉 737 넥스트 제너레이션에 전력을 공급하며, CFM56-3에 비해 내구성이 뛰어나고 연료 연소율 개선 효과가 8%이며 유지비 15% 절감 효과가 있다.[65]

개선된 것은 61인치 티타늄 와이드 코드 팬, 3D 공기역학 설계로 새로운 코어 및 단일 결정 고압 터빈과 FADEC(Full Authority Digital Engine Control)를 갖춘 저압 터빈 덕분이다.[65]팬 블레이드는 기존 36개(CFM56-5)에서 24개로 축소되며 이중 연성 연소기 등 CFM56-5B의 기능을 옵션으로 통합했다.

차세대 737은 서비스 개시 후 2년이 채 지나지 않아 미국 연방항공청(FAA)으로부터 180분 연장된 범위 트윈엔진 운영(ETOPS) 인증을 받았다.그것은 또한 보잉 737 군용기: 공중조기경보통제기, C-40 클리퍼 수송기, P-8 포세이돈 해상항공기에도 전력을 공급한다.[65]

CFM56-7B 사양[65]
모델 추력 BPR OPR 건조중량 적용들
CFM56-7B18 19,500파운드힘(86.7kN) 5.5 32.7 5,216파운드(2,216kg) 보잉 737-600
CFM56-7B20 20,600파운드힘(91.6kN) 5.4 32.7 5,216파운드(2,216kg) 보잉 737-600, 보잉 737-700
CFM56-7B22 22,700파운드힘(101kN) 5.3 32.7 5,216파운드(2,216kg) 보잉 737-600, 보잉 737-700
CFM56-7B24 24,200파운드힘(108kN) 5.3 32.7 5,216파운드(2,216kg) 보잉 737-700, 보잉 737-800, 보잉 737-900
CFM56-7B26 26,300파운드힘(117kN) 5.1 32.7 5,216파운드(2,216kg) 보잉 737-700, 보잉 737-800, 보잉 737-900, BBJ
CFM56-7B27 27,300파운드힘(121kN) 5.1 32.7 5,216파운드(2,216kg) 보잉 737-800, 보잉 737-900, BBJ/BBJ2, AEW&C, MMA

신뢰성.

CFM56은 333,333시간당 1건의 기내 정지율을 가진다.[66]첫 번째 가게 방문 전 날개의 기록 시간은 1996년 3만 시간,[66] 2003년[67] 4만 729시간, 2016년 5만 시간이었다.[4]

CFM56 제품군의 초기 서비스에서 몇 가지 엔진 고장이 발생했는데, 이는 비행대를 접지시키거나 엔진의 측면을 재설계해야 할 정도로 심각했다.엔진은 또한 Honeywell의 수기계 장치에 의해 잠정적으로 추적된 추력 불안정 사건들로 인해 주기적으로 고통을 받아왔다.

비 및 우박 섭취

CFM56의 경력 초기에 CFM56 엔진이 폭우 및/또는 우박 조건에서 활활 타오르는 사고가 여러 번 기록되어 있다.1987년에는 우박 조건에서 이중 불꽃이 튀었고(조종사들이 가까스로 엔진을 다시 조정한 후), 1988년에는 TACA 110편 비행 사고가 잇따랐다.TACA 737의 두 대의 CFM56 엔진은 우박과 폭우를 지나다 활활 타버렸고, 승무원들은 루이지애나주 뉴올리언스 인근의 잔디밭 제방에 엔진 없이 착륙할 수밖에 없었다.CFMI는 이러한 조건에서 가연료가 계속 점화될 수 있도록 센서를 추가하여 엔진을 개조했다.[5]

2002년 가루다 인도네시아 여객기 421편은 우박으로 인한 엔진 화염 때문에 강물에 도랑을 쳐 승무원이 숨지고 수십 명의 승객이 다쳤다.이 사고 이전에는 이러한 기상 조건 때문에 단일 또는 이중 불꽃이 발생하는 다른 사고도 여러 번 있었다.1998년까지 세 번의 사건 후, CFMI는 엔진이 우박 섭취를 처리하는 방식을 개선하기 위해 엔진을 개조했다.주요 변경사항에는 팬/부스터 스플리터의 개조(엔진 코어에 의해 우박이 흡수되는 것을 더 어렵게 함)와 섭취 시 원뿔형 스피너보다는 타원형 스피너를 사용하는 것이 포함되었다.이 같은 변화로 2002년 사고를 막지 못했고, 조사위는 조종사들이 엔진 재시동을 시도하는 적절한 절차를 따르지 않은 것으로 밝혀져 최종 결과에 기여했다.이러한 조건들을 어떻게 다룰 것인가에 대한 더 나은 교육뿐만 아니라 FAA 비와 우박 시험 절차를 재방문할 수 있도록 권고되었다.더 이상의 엔진 개조는 권장되지 않았다.[68]

팬 블레이드 고장

CFM56-3C 엔진의 사고로 이어진 한 가지 문제는 팬 블레이드의 고장이었다.이런 방식의 실패는 1989년 케그워스 항공 참사로 이어져 47명이 숨지고 74명이 더 다쳤다.팬 블레이드가 고장 난 후 조종사들이 잘못된 엔진을 실수로 셧다운시켜 최종 접근을 위해 전원을 켜면 손상된 엔진이 완전히 고장나는 결과를 초래했다.Kegworth 사고 이후, Dan-Air 737-400과 영국 미드랜드 737-400에 장착된 CFM56 엔진은 유사한 조건에서 팬 블레이드 고장을 겪었지만, 두 사고 모두 충돌이나 부상을 초래하지 않았다.[69]2차 사건 이후 737-400 함대는 기지를 상실했다.

당시에는 기존 엔진의 새로운 변형을 비행시험하는 것이 의무사항이 아니었으며, 인증시험에서는 팬이 정기적으로 고도에서 동력 상승을 수행하는 동안 경험한 진동모드를 밝혀내지 못했다.분석 결과, 팬은 예상보다 더 심한 고주기 피로 스트레스를 받고 있었으며 인증 시험보다 더 심한 스트레스 때문에 블레이드가 파손된 것으로 나타났다.접지한 지 한 달도 안 돼 팬 블레이드와 팬 디스크를 교체하고 전자 엔진 제어를 개조해 최대 엔진 추력을 2만3500lbf(105kN)에서 2만2000lbf(98kN)로 줄이면 선단의 운항을 재개할 수 있었다.[70]새롭게 디자인된 팬 블레이드는 고객에게 이미 납품된 1800여 개의 엔진을 포함하여 모든 CFM56-3C1과 CFM56-3B2 엔진에 설치되었다.[5]

2016년 8월 사우스웨스트항공 3472편 여객기는 팬 블레이드 고장이 발생했으나 이후 추가 사고 없이 착륙했다.항공기가 상당한 피해를 입었지만 부상자는 없었다.[71]

2018년 4월 17일 사우스웨스트항공 1380편은 부채날개 고장으로 보이는 파편이 창문에 구멍을 냈다.보잉 737-700기는 무사히 착륙했지만 승객 1명이 숨지고 여러 명이 다쳤다.[72][73]

연료 흐름 문제

항공사들은 고도 상승 중 높은 추력 설정을 포함하여 비행 중 다양한 지점에서 갑작스러운 추력 불안정성과 관련된 32개의 이벤트를 보고했다.그 문제는 오래전부터 있어 왔다.1998년, 두 명의 737 조종사는 그들의 엔진 조절이 비행 중 갑자기 전속력으로 증가했다고 보고했다.매우 최근의 조사에 따르면, 이 문제는 수산화학 장치에서 발생하며 수용 불가능한 수준의 연료 오염(연료 내 고형물을 생성하는 생분해성 물질을 포함한 물 또는 입자 물질 포함)이나 박테리아의 성장을 줄이기 위한 생물 산화물 남용을 수반할 수 있다는 잠정적인 결론을 내렸다.보잉은 항공 위크와 스페이스 테크놀로지사에 CFM 인터내셔널이 자사의 PADEC 소프트웨어를 수정했다고 말했다.새 소프트웨어 '...'는 연료 모니터링 밸브(FMV)와 EHSV(전기유압 서보 밸브)를 순환시켜 EHSV 스풀을 청소함으로써 스러스트-인스턴스 이벤트의 지속시간과 정도를 줄인다.이 소프트웨어 수정은 이 문제에 대한 결정적인 해결책이 되기 위한 것이 아니다; CFM은 이 변경이 이루어진 후 더 이상의 보고는 없다고 주장했다.[74]

적용들

사양

변종 -2[75] -3[75] -5[76] -5B[77] -5C[77] -7B[78]
유형 듀얼 로터, 축류, 높은 바이패스 비율 터보팬
압축기 팬 1개, LP 3개, HP 9개 팬 1개, LP 4개, HP 9개 팬 1개, LP 3개, HP 9개
연소기 환상형( -5B/2 및 -7B/2 "DAC"의 경우 이중 환상형)
터빈 HP 1개, LP 4개 HP 1개, LP 5개 HP 1개, LP 4개
컨트롤 하이드로 기계 + 제한된 전자 듀얼 PADEC
길이 243cm(96인치) 236.4cm(93.1인치) 242.2cm(95.4인치) 259.97cm(제곱.35인치) 262.2 cm (162.2 in) 250.8cm(98.7인치)
폭 183–200cm(72–79인치) 201.8cm(79.4인치) 190.8cm(75.1인치) 190.8cm(75.1인치) 194.6cm(76.6인치) 211.8cm(83.4인치)
높이 214–216cm(84–85인치) 181.7cm(71.5인치) 210.1cm(82.7인치) 210.5cm(82.9인치) 225cm(89인치) 182.9cm(72.0인치)
건조중량 2,190–2,200 kg
4,716–4,190lb		 1,954–1,966 kg
4,308–4,334파운드		 2,331 kg
5,620파운드		 2,454.8–2,500.6 kg
5,412–5,513파운드		 2,644.4 kg
5830파운드		 2,431 kg
5,650–5,359파운드
도약 추력 106.76–95.99 kN
24,000–21,580파운드		 89.41–104.6 kN
20,100–23,190lbf		 97.86–117.87 kN
22,000–26,500파운드힘		 133.45–142.34 kN
3만~3만2000lbf		 138.78–151.24 kN
31,200–34,000lbf		 91.63–121.43 kN
20,600–27,300파운드힘
추력/무게 4.49-4.9 4.49-5.22 4.2-5.06 5.44-5.69 5.25-5.72 3.84-5
100% RPM LP 5176, HP 14460 LP 5179, HP 14460 LP 5000, HP 14460 LP 5000, 14460 LP 4784, HP 14460 LP 5175, HP 14460
변종 -2[54] -3[25] -5[61] -5B[53] -5C[63] -7B[65]
공기 흐름/초 784–817파운드
356–371 kg		 638-710파운드
289–322 kg		 816-876파운드
370–397 kg		 811-968파운드
368–439kg		 1,027–1,065 lb
466–483 kg		 677-782파운드
307-355kg
바이패스비 5.9-6.0 6.0-6.2 5.4-6.0 6.4-6.5 5.1-5.5
최대 OPR 30.5-31.8 27.5-30.6 31.3 32.6-35.5 37.4-38.3 32.8
팬 지름 68.3인치 (1968cm) 60인치(cm) 68.3인치 (1968cm) 72.3인치 (192cm) 61인치 (196cm)
적용 보잉 KC-135
보잉 707
더글러스 DC-8-70		 보잉 737 클래식 에어버스 A319
에어버스 A320 		에어버스 A320 제품군 에어버스 A340-200/300 보잉 737 차세대
이륙 TSFC[79] 0.366–0.376 lb/(lbf⋅h)
10.4–10.7 g/(kN³)		 0.126–0.396 lb/(lbf⋅h)
10.9–11.2 g/(kN³)		 0.3316lb/(lbf⋅h)
9.39 g/(kN³)		 0.3266–0.3536 lb/(lbf⋅h)
9.25–10.02 g/(kN³)		 0.326–0.336 lb/(lbf⋅h)
9.2–9.5 g/(kN³)		 0.356–0.386 lb/(ff⋅h)
10.1–10.9g/(kN³)
크루즈 TSFC[80][81][82] 0.65 lb/(lbf⋅h)
18 g/(kN³) (-2B1)		 0.667 lb/(lbf⋅h)
18.9 g/(kN³) (-3C1)		 0.596 lb/(lbf⋅h)
16.9 g/(kN³) (-5A1)		 0.545 lb/(lbf⋅h)
15.4 g/(kN³) (-5B4)		 0.545 lb/(lbf⋅h)
15.4 g/(kN³) (-5C2)

참고 항목

관련 개발

비교 가능한 엔진

관련 목록

메모들

  1. ^ a b c 혼합배기 흐름은 단일 출구 노즐을 통해 뜨거운 코어 흐름과 냉각 바이패스 흐름을 모두 배출하는 터보팬 엔진(낮은 바이패스 및 높은 바이패스 모두)을 말한다.코어 흐름과 바이패스 흐름은 "혼합"이다.
  2. ^ a b Unmixed Exhaust Flow는 뜨거운 노심 흐름과 별도로 바이패스 공기를 배출하는 터보팬 엔진(일반적으로 그러나 배타적으로 하이 바이패스하지는 않음)을 말한다.이 배열은 외측, 너비, 우회 구간이 보통 나셀을 따라 중간 방향으로 끝나고 노심이 후방으로 돌출되기 때문에 시각적으로 뚜렷하다.두 개의 분리된 배기 지점을 가진 흐름은 "비혼합"이다.
  3. ^ 엔진 트림은 일반적으로 엔진 구성 요소가 서로 동기화되도록 하는 것을 말한다.예를 들어, 적절한 엔진 트림을 유지한다는 것은 특정 비행 조건에 대해 고압 컴프레서를 통해 적절한 양의 공기가 흐르도록 공기 흐름을 조정하는 것을 의미할 수 있다.
  4. ^ 쉐브론은 제트 엔진의 배기 노즐에 적용되어 제트 소음을 줄이는 톱니바퀴 컷아웃의 이름이다.여기 [1] 웨이백 머신에서 2018년 9월 5일 아카이브된 사례를 볼 수 있다.(그림에 표시된 엔진은 CFM56이 아니다.)
  5. ^ 2축 엔진의 저압축은 저압 터빈(LPT)에 의해 회전되는 축이다.일반적으로 팬 섹션과 부스터 섹션("저압 압축기"라고도 함)은 저압축에 위치한다.
  6. ^ 슈라우드는 팬(또는 압축기 또는 터빈) 블레이드의 일부인 플레이트다.일반적으로 한쪽 칼날의 장막이 인접한 칼날의 장막에 놓여 연속적인 고리를 형성한다.칼날 중간에 있는 장막은 종종 진동을 눅눅하게 하는데 사용된다.팬 블레이드 끝에 있는 슈라우드는 팁 주변의 공기 누출을 최소화하기 위해 종종 사용된다.여기 팬 블레이드[2]에는 중간 크기의 장막이 보인다.(이 팬 블레이드는 CFM56에서 가져온 것이 아니라는 점에 유의하십시오.) (건스톤, 빌(2004)).케임브리지 항공우주사전.케임브리지 대학 출판부.2004. 페이지 558-9)
  7. ^ 드라이 웨이트는 연료, 오일, 유압 오일 등과 같이 유체가 없는 엔진의 중량이다.자동차의 건조한 무게와 매우 유사하다.

참조

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