CFM56-5B 发动机的基本信息
一、CFM56-5B系列发动机的基本情况
CFM56系列发动机是大涵道比,双转子轴流发动机,在70年代CFM 国际合作部设计制造。其中CFM 国际合作部由美国的GE公司和法国的SNECMA公司联合组成。
CFM56-5B发动机主要装备与空客A319-A320-A321系列飞机上。包括了7个系列的发动机,编号从CFM56-5B1一直到CFM56-5B7。其中CFM56-5B1~3装备了A321飞机,CFM56-5B4
装备了A320飞机,CFM56-5B5~7装备了A319飞机。
相应的推力分别为:30,000lbs 31,000 lbs 33,000 lbs 27,000 lbs 22,000 lbs 23,000 lbs 27,000 lbs
CFM56-5B系列发动机的主要特征参数:
布局方式:双转子轴流发动机
转动方向:顺时针(ALF 前向看过去)
压气机:1级风扇,4级增压级,9级高压压气机
燃烧室:环形燃烧室
涡 轮:1级高压涡轮,4级低压涡轮
重 量:2381Kg (5249lbs)
尺 寸:长2.94米 高 2.14米 宽 1.97米
基本工作原理:
由风扇进入发动机的空气被分为两部分,一部分主气流(Primary Flow)通过低压压气机进入高压压气机,然后在燃烧室内同空气混合后燃烧,高温和高压的燃气通过高、低压涡轮做功。另一部分空气(Secondary Flow)通过外涵,经过风扇叶片和外部导向叶片(Outlet Guide Vanes),排入大气,而这一部分空气提供过了近80%的推力。
维修和控制
维修采用了“On Condition maintenance”的概念,发动机一直保持在翼状态,对各部件进行状态健康监控,除非出现重大意外情况和部件寿命到期。
转子系统
包含有两套转子系统,分别是高压系统和低压系统。共有5个轴承。
模块化设计
发动机采用了模块化设计,共有4个主要的模块,其中包含了17个不同的子模块。
辅助动力模块
低压模块
风扇部件:
共有36片钛合金 mid-span shrouded 叶片
Fan inlet case
核心机
高压压气机
共有9级
燃烧室:
共有20个喷嘴
高压涡轮
从4级和9级高压压气机冷却高压涡轮
低压涡轮
从4级高压压气机引气冷却低压涡轮第一级导叶
辅助动力装置
由核心机提供的动力一部分通过IGB inlet gearbox, 传递到以下4个部件中:
RDS Radial Drive Shaft TGB Transfer Gearbox
HDS Horizontal Drive Shaft AGB Accessory Gearbox
空客A320飞机选装的发动机主要是CFM56-5B和V2500-A5。本文对它们各自的性能特点、市场优势和使用效果与成本进行了比较,为航空公司选用发动机提供一定的参考,并为飞行员和机务人员了解相关发动机的性能和操作提供帮助,以降低运营成本,保障飞行安全。
A320是空客系列飞机中最具代表性的机型,也是目前服役的单通道飞机中唯一与波音737系列相抗衡的飞机。为满足竞争的需要,空客对发动机提出了较高的要求。
两种选装发动机简介
CFM56-5B发动机
CFM56-5B发动机由CFMI公司研制,是唯一一种能用于A320系列各型飞机的发动机。
CFM56-5B发动机的高可靠性,较长的在翼时间和低维护成本使其倍受全球租赁公司和航空公司的青睐。
CFM56-5B发动机的整流锥短,弧度大,不易吞水,水进入内涵道的可能性减小,发动机停车率进一步降低,更加保障了飞行安全。
另外,CFM56-5B发动机采用双环腔燃烧室技术,这一技术有效地降低了发动机的氮氧化合物的排放量,使CFM56-5B发动机在技术可靠的基础上,更加环保。
V2500-A5发动机
V2500-A5发动机由IAE公司研制。V2500-A5发动机较高的排气温度裕度,低的燃油消耗以及更好的环保性能,使其成为航空市场上较为突出的一款发动机,在A320系列飞机的发动机选型上与CFM56-5B发动机展开了激烈的竞争。
V2500最引人注目的特点之一就是它的无凸台宽弦空心叶片和"浮壁"燃烧室。叶片以极轻的重量获得极大的强度,可以一定程度地抗击外来物的击伤。"浮壁"燃烧室提高了冷却效率,减少了维修费用。
两种选装发动机基本性能比较
V2500-A5及CFM56-5B均为高涵道比涡轮风扇发动机,根据市场需求情况和航空业发展趋势,公司在发动机结构设计上进行了改进和优化,使其发动机性能得到进一步提升,在市场竞争中拥有各自的优势,下面将对这两型发动机进行性能和使用方面的比较。
使用数据比较
可靠性
衡量航空发动机可靠性指标的主要有空中停车率(IFSR),送厂维修率(SVR)和航班签派率(DR)。
根据CFMI公司和IAE公司提供的发动机使用数据可以看出,CFM56-5B发动机的空中停车率为0.002,送厂维修率为0.015,航班签派率为0.98,均优于V2500-A5发动机。因此,CFM56-5B的可靠性要高于V2500-A5。
通用性
发动机额定功率 良好的通用性有利于航材的储备和人员的培训,从而降低维护成本,减少维护周期。
CFM56-5B发动机使用时间较早和装机数量较多,并且是唯一能用于A320系列各型飞机的发动机,使其通用性较V2500-A5发动机占优。
在先进的核心机基础上,CFM56-5与-2,-3和-7形成发动机系列,更加提高其通用性,使得装机数量和市场份额与其他发动机相比,占有绝对优势。
技术担保比较 根据两家公司分别提供的技术担保可以看出,CFMI的技术担保要优于IAE。某航空公司曾要求IAE达到相同的技术担保条款,但IAE认为达不到,这也从另一个侧面反映出CFM56-5B发动机在部分性能方面的领先优势,主要的技术担保条款见表1。
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