Разное

Leap двигатели – Конкуренция концепций для ремоторизации самолетов Boeing 737MAX и Airbus A320NEO повлияет и на перспективные двигатели для широкофюзеляжных самолетов — FEA.RU | CompMechLab

Производство двигателя LEAP бьет рекорды

Как пишет Michel Cabriol в статье «Le moteur LEAP (Safran, GE) surfe sur un succès incroyable», опубликованной французским изданием «La Tribune», гражданский двухконтурный турбореактивный двигатель LEAP стал новым бестселлером компании CFM International, на паритетных началах принадлежащей группам General Electric и Safran. В 2017 году на этот двигатель было получено 2879 новых заказов, в то время как на старый двигатель CFM56 — только 474 заказа. Общий объем новых контрактов составил 46 млрд долл. Портфель заказов на LEAP с 2011 года достиг огромной величины в 14270 экземпляров в трех модификациях (твердые контракты и обязательства, но без учета опционов) на общую сумму 206 млрд долл. в каталожных ценах.

LEAP1

Сборка двигателя LEAP на заводе компании CFM International в Виляроше (Франция) (с) Safran

По словам президента CFM International Гаэля Мехёста (Gaël Méheust), компания глубоко удовлетворена полученными в 2017 году результатами. 2017 год стал вторым по количеству заказов в истории программы LEAP.

В 2017 году производство CFM International в целом находилось на исторических рекордах. Заказчикам было передано 1444 двигателя CFM56 (1693 в 2016 году) и 459 двигателей LEAP (77 в 2016 году). Планами компании на 2017 год предусматривалась поставка 500 двигателей LEAP. В 2018 году предполагается поставить заказчикам 1200 двигателей LEAP, затем 1800 в 2019 году, а в 2020 году выйти на уровень 2000 двигателей в год.

Производство двигателей CFМ56 будет постоянно сокращаться, впрочем CFM International будет производить CFM56 как запасные моторы после 2020 года, а запчасти для них будут производиться до 2045 года.

Налет двигателей LEAP в воздухе превысил 600000 часов с момента начала эксплуатации в компании Pegasus Airlines в августе 2016 года. По мнению производителя, проникновение LEAP на рынок является самым быстрым в истории современного двигателестроения. С 3 августа 2016 года более 210 LEAP-1A и LEAP-1B были поставлены 33 перевозчикам с пяти континентов. Эти двигатели имеют налет в воздухе 610000 часов и 290000 циклов.

Примечание bmpd. Двигатели серии LEAP производства CFM International устанавливаются на пассажирских самолетах семейств Airbus A320neo (двигатели серии LEAP-1A) и Boeing 737 МАХ (LEAP-1B), и китайском С919 (LEAP-1C).

Двигатели конкуренты: GTF против LEAP

27 Feb 2014 19:48 Предлагается часть статьи о двигателях конкурентах ПД14.
Перевод любительский, требует корректировки, в тексте есть английские куски.

Всю статью не осилил. Буду выкладывать частями.

Статья опубликована 9 ноября 2011 здесь

Итак.

Сравниваем новую технологию узкофюзеляжных двигателей: GTF против LEAP по затратам на обслуживание.

Новое поколение двигателей для узкофюзеляжных самолетов будут введены в эксплуатацию в конце этого десятилетия. Однако, в отличие от предыдущих поколений, производители разошлись в использовании технологии, что привело в результате к двум совершенно разным конфигурациям. Пратт & Уитни выбрали редукторную турбовентиляторную конфигурацию, в то время как CFM International, совместным предприятием GE и Snecma подразделения Safran Group, выбрали более традиционную конфигурацию прямого привода с двухступенчатой турбиной высокого давления.

Оба двигателя предлагаются к нескольким самолетам, предлагают более низкий расход топлива, низкий уровень выбросов и низкий уровень шума, чем современные двигатели. Каждый из новых двигателей — LEAP от CFM International и PW1000G от Pratt & Whitney, также обещают равные или лучшие затраты на техническое обслуживание, чем сегодняшний эталон. В этой статье мы рассмотрим, как эти два двигателя будут сравниваться и отличаться с точки зрения обслуживания, и как они будут использовать инновации в технологиях и проектировании для достижения своих целей по стоимости технического обслуживания.

LEAPот CFM International

LEAP от CFM International является полностью новым двигателем предназначенным для замены почтенного CFM56, используемого на Боинг 737NG и семействе Airbus A320 . Этот двигатель соединяет в себе инновационные технологии от CFM материнской компании GE, особенно из программ двигателей GE90 и GEnx.

Источник: Компания CFM International

Несколько передовых технологий были применены в LEAP. Одной из самых известных является 18-ти лопостной 3-D тканый композитный вентилятор и композитный корпус вентилятора, которые снижают вес, увеличивают срок службы и обеспечивают более совершенную аэродинамику, снизжают как потребление топлива, так и шум. Вентилятор LEAP, построен с использованием технологии RTM (Resin Transfer Molding) — инжекция смолы в герметично закрытую форму, в которой находится армирующий материал. RTM, обеспечивает степень двух контурности 11:01, представляет собой первое использование композитных технологий вентилятора на рынке узкофюзеляжных самолетов. CFM имеет преимущество более чем в 26 миллионов летных часов опыта, накопленного на GE90, но RTM является даже более новой технологией, в которой лопасти ткут в трех измерениях, а не создают из композитных слоев.

Ядро (сердце) двигателя также имеет технологию anti-FOD (технология защиты от повреждение посторонним предметом) , которая which inward facing Variable Bleed Valve doors and a buried High Pressure Compressor inlet that combine to create a virtual FOD free core.
10-ступенчатый компрессор высокого давления имеет отношение давления 22:01, помогая свести к минимуму расход топлива. Новая камера сгорания обедненной смеси обеспечит низкий уровень выбросов NOx, и была разработана для долговечного использования. В новой двух ступенчатой турбине высокого давления используются передовые покрытия для охлаждения металлических деталей, которые обеспечивают такие же температуры металлов как и в современных двигателях, несмотря более высокие температуры газового тракта. Конструкция системы включает трехмерную аэродинамику третьего поколения, а также активный контроль зазора, чтобы поддерживать высокую производительность двигателя.

PW1000G ОТ PRATT & WHITNEY
Двигатель PurePower 1000G от Pratt & Whitney имеет планетарный редуктор привода вентилятора, который позволяет вентилятору работать при более низких скоростях, чем компрессоры низкого давления и турбины. Это увеличивает степень двухконтурности и приводит к значительному улучшению потребления топлива, выбросов и шума.

Источник: Pratt & Whitney

Используя планетарный редуктор, PW1000G является первым турбовентилятором ультра-высокой степень двухконтурности, со степенью двухконтурности 12.2:1. Благодаря облегченной биметаллической аэродинамической форме вентилятора, покрытого композитным корпусом, эффективность вентилятора, более низкие соотношения давления вентилятора, и более низкие рабочие скорости обеспечивают значительное увеличение пропульсивной (продвигающей) эффективности и экономии топлива.

Планетарный редуктор привода вентилятора, является главным отличием этой разработки турбореактивного редуктора . PW разработала прочный понижающий планетарный редуктор, без ограничений ресурса деталей, способный обрабатывать более высокую тягу без существенного увеличения веса.

Новое ядро также способствует повышению эффективности. Компрессор низкого давления был разработан для высокоскоростной работы, уменьшенное необходимое количество ступеней и значительно сниженное количество запчастей позволят сократить расходы на содержание. Компрессор высокого давления имеет конструкцию на восемь ступеней, с улучшенными аэродинамическим характеристикам и совмещенный ротор с валом. Он использует турбинные колеса (блиски), которые интегрированы с лезвием роторов, with ten on-wing blend locations, которые облегчают легкое обслуживание.

Камера сгорания Talon X является камерой третьего поколения высокой эффективности обедненной смеси, что снижает выбросы NOx на 50% до САЕР / 6 стандарта. Турбина высокого давления является двухступенчатой с улучшенными аэродинамическим характеристикам, передовой герметизацией и охлаждением, современными материалами для повышения прочности, и меньшими лопатками, чем предыдущие разработки. Турбина низкого давления была оптимизирована для высокоскоростных операций и имеет пониженное количество элементов для экономии расходов на техническое обслуживание.

Значительное повышение производительности.

CFM LEAP будет заменой для CFM 56, предлагается на Airbus A320neo, Boeing 737Max и китайской COMAC C919. PW1000G будут предложены на семью A320neo, заменив IAE V2500, и был выбран для оснащения Bombardier CSeries, Иркут МС-21 и Mitsubishi Regional Jet.

Каждый производитель уже обещал снижение на 16% сжигаемого топлива новыми двигателями, которые будут введены в 2013 году на CSeries для GTF и в 2016 году на A320neo для LEAP. Каждый будет предлагать сокращение на 50% выбросов оксидов азота от САЕР / 6 уровней. Каждый также будет значительно тише, чем современные двигатели, с сокращением 15 дБ на A320 Neo, что означает, что оба двигателя будут на половину менее шумными, чем, производимые современные двигатели (помните, шкала децибел является логарифмической и каждый 10db шума в два раза громче ). PW и CFM говорят, шум снизится на 75%.

Одной из областей различия, однако, является стоимость обслуживания. CFM расчетная стоимость для LEAP эквивалентна CFM56-5B , а Pratt & Whitney обещает значительное снижение затрат на техническое обслуживание в течение всего срока жизни двигателя, чем нынешние продукты. В то время как мы слышали от различных отраслевых источников, что PW ставится задача сделать расходы на техническое обслуживание на 20% ниже, чем сегодня у двигателя V2500, PW официально не опубликовали конкретную задачу для серии PW1000G.


В ЛИП с первого взгляда: lx_photos — LiveJournal

Итак, авиатехник всея ЖыЖэ подорвался-таки в Европку стажирнуться на сверхсовременный авиадвигатель LEAP-1A, и теперь готов выдать вам все секреты.
1


Новый двигатель альянса CFM (американская компания General Electric + французская Safran) называется LEAP-1A, и устанавливается на самолёты Airbus-320 NEO.
2
Самолёт также может быть оборудован другими двигателями, на которые я уже вылил дёгтя — Pratt&Whitney PW-1100G.
Внешне эти двигатели похожи, и издалека я пока их не различаю.
Однако готов поделиться некоторыми деталями конструкции, познанными в обучении.

Сегодня обойдём его снаружи.
Опасные зоны двигателя примерно такие же, как и у предыдущих эйрбасовских движков — CFM56-5 и V2500.
3

Интересного больше с левой стороны двигателя.
4


Сверху видим клапан подключения гарнитуры связи с пилотами,
ниже — клапан для удлинителя открытия воздушного клапана стартёра.
Этот клапан, как и верхний, имеет подпружиненную на закрытие дверцу.
И для доступа внутрь достаточно её просто нажать.
5
Наблюдаем квадратное очко стандартного размера (3/8″) для ручного поворота заслонки клапана стартёра.

Огромным прогрессом для Airbus стало появление ниже
лючка доступа к масломерному стеклу привода электрического генератора двигателя.
6
На капоте двигателя B737 вот уже лет более тридцати существует огроменный лючок 6

, через который можно дозаправить привод маслом. Вот и Airbus сподобился родить не то чтобы заправочный лючок — это было бы слишком просто — а хотя бы смотровой. Теперь не нужно открывать капоты только для проверки уровня. Слава яйцам!
Правда, до использования рычажных замков мы пока не додумались, но одно то, что там уже не винты, а просто защёлки, озаряет наш перрон светом надежды на прогресс в такой сложной области конструирования, как капоты и лючки.
Тридцать лет эксплуатации A320 не прошли даром!

Занятное нововведение обнаруживается на левой стороне вентиляторного капота, чуть выше уровня головы.
7
В этой щели прячется флажок индикации незакрытого переднего замка капотов.
8
Помните, какой гемор напридумывали конструкторы для снижения долбоеbизма и забывчивости техников, когда капоты улетали 8 отдельным от самолёта рейсом?
Теперь всё сводится к электрической индикации двух незакрытых замков, выводимой на экран в кабине, и вот этому флажку, коий должен быть виден с земли, когда не закрыт передний замок.
Посмотрим, как умудрятся техники обмануть эту систему для улёта более лучших, более бОльших капотов новых двигателей. Я верю в своих коллег — мы всегда можем повторить непредсказуемой глупостью на каждый хитрый конструкторский болт!

Реверс на LEAP сделан не лопухами, как на CFM56-5, а цельными сдвижными назад створками, как было на CFM56-3.
9

Воздух реверсирует через решётки.
10

Вентилятор.
1
Вызывает оргазм одним этим видом.

Лопатки хитрогнутые в разных плоскостях, с переменным по длине лопатки углом установки и значительной разницей кривизны. У корня там практически корыто.
11
Передняя кромка лопатки — титановая, остальная лопатка композитная.
На коке имеем выштамповку перед лопаткой.
12
Небольшое глухое отверстие указывает на первую лопатку. Всего лопаток 18. Диаметр вентилятора — около 2 метров.

Входник — как обычно, пластиковый.
13
Интересно, что через пластик вылазят вот такие металлические рёбра.
Хера — ничего там не вылазит.

Сверху имеем датчик. Наверное, это про температуру на входе.
14

По окружности внутри входника есть три отверстия приёмника статического давления.
15

Препод пугает нас бабайкой, которая съест Солнце.
16

Интересное торчит сзади.
17
Это — труба эжектора, создающего разрежение в полости подшипника передней опоры.
Как и положено в современных двигателях, где-то в конструкции должен быть большой косяк.
На PW1100 решили сговнить покрытие лопаток, а вот тут поржали с расхода масла через эту дырку.
Самолёты только недавно пришли, а внутри уже закоксовано по уши, и ещё оттуда подкапывает на стоянке.
18
Молодцы, кароч.

Ну, и небольшим вступлением к потрохам покажу маслобак.
20
Он тут справа, и вместо обычной плоской канистры выглядит эдакой вертикальной сарделькой.

Крышка горловины тоже запирается несколько оригинальнее предыдущих — поперечным штырём, который двигается ручкой крышки.
19

В общем, движок оставляет более приятное впечатление, чем PW1100.
А почему так, и что находится под капотами, вы, возможно, узнаете в другой раз.

и теперь…

я же не усну!

50(14.5%)

давай дальше!

83(24.1%)

и глыбже!

49(14.2%)

только Эйрбасом!

27(7.8%)

только Боингом!

20(5.8%)

только поездом!

10(2.9%)

вы все фрики!

12(3.5%)

это какой-то позор…

11(3.2%)

Фотки разного размера доступны по ссылке:
https://www.flickr.com/photos/lx-photos/albums/72157693604270942
Пост написан при помощи сервиса
http://www.photo2blog.ru/

Производство двигателя LEAP бьет рекорды

Как пишет Michel Cabriol в статье «Le moteur LEAP (Safran, GE) surfe sur un succès incroyable«, опубликованной французским изданием «La Tribune«, гражданский двухконтурный турбореактивный двигатель LEAP стал новым бестселлером компании CFM International, на паритетных началах принадлежащей группам General Electric и Safran. В 2017 году на этот двигатель было получено 2879 новых заказов, в то время как на старый двигатель CFM56 — только 474 заказа. Общий объем новых контрактов составил 46 млрд долл. Портфель заказов на LEAP с 2011 года достиг огромной величины в 14270 экземпляров в трех модификациях (твердые контракты и обязательства, но без учета опционов) на общую сумму 206 млрд долл. в каталожных ценах.

Сборка двигателя LEAP на заводе компании CFM International в Виляроше (Франция) (с) Safran

По словам президента CFM International Гаэля Мехёста (Gaël Méheust), компания глубоко удовлетворена полученными в 2017 году результатами. 2017 год стал вторым по количеству заказов в истории программы LEAP.

В 2017 году производство CFM International в целом находилось на исторических рекордах. Заказчикам было передано 1444 двигателя CFM56 (1693 в 2016 году) и 459 двигателей LEAP (77 в 2016 году). Планами компании на 2017 год предусматривалась поставка 500 двигателей LEAP. В 2018 году предполагается поставить заказчикам 1200 двигателей LEAP, затем 1800 в 2019 году, а в 2020 году выйти на уровень 2000 двигателей в год.

Производство двигателей CFМ56 будет постоянно сокращаться, впрочем CFM International будет производить CFM56 как запасные моторы после 2020 года, а запчасти для них будут производиться до 2045 года.

Налет двигателей LEAP в воздухе превысил 600000 часов с момента начала эксплуатации в компании Pegasus Airlines в августе 2016 года. По мнению производителя, проникновение LEAP на рынок является самым быстрым в истории современного двигателестроения. С 3 августа 2016 года более 210 LEAP-1A и LEAP-1B были поставлены 33 перевозчикам с пяти континентов. Эти двигатели имеют налет в воздухе 610000 часов и 290000 циклов.

Примечание bmpd. Двигатели серии LEAP производства CFM International устанавливаются на пассажирских самолетах семейств Airbus A320neo (двигатели серии LEAP-1A) и Boeing 737 МАХ (LEAP-1B), и китайском С919 (LEAP-1C).

Выпущены первые серийные авиадвигатели с напечатанными деталями

Напечатанная форсунка двигателя LEAP-1A

GE Aviation

Компания CFM international, совместное предприятие американской GE Aviation и французской Snecma, поставила европейскому авиастроительному концерну Airbus первые два серийных турбореактивных двухконтурных двигателя LEAP-1A. Об этом говорится в сообщении General Electric. Новый двигатель стал первой в мире серийной авиационной силовой установкой, в которой используются напечатанные детали. Новые двигатели будут установлены на пассажирский самолет A320neo.

Силовые установки LEAP-1A содержат по 19 напечатанных топливных форсунок. Распылители топлива для двигателей производятся методом прямого лазерного спекания из кобальто-хромового сплава. Такой сплав широко используется при производстве медицинских инструментов и различных протезов. Он достаточно прочен и легок, поэтому инженеры GE Aviation сочли возможным его использование при производстве деталей для двигателей.

Двигатели LEAP-1A впервые были испытаны на пассажирском самолете в мае прошлого года. Их установили на опытовый лайнер A320neo. Продолжительность полета самолета с такими двигателями составила 2,5 часа. В силовых установках типа LEAP помимо напечатанных форсунок используются лопатки вентилятора, изготовленные из углепластика с плетеным углеродным волокном. Кроме того, турбины высокого и низкого давления в силовой установке сделаны из жаростойких и прочных керамических матричных композитов.

Благодаря использованию новых материалов в двигателях CFM International удалось добиться большей топливной эффективности LEAP-1A по сравнению с современными турбореактивными двухконтурными двигателями. В среднем новые силовые установки стали экономичнее на 15 процентов. Как ожидается, первый пассажирский рейс A320neo с новыми силовыми установками состоится в 2018 году.

Василий Сычёв

Компания Airbus получила два двигателя LEAP-1A с 3D-печатными топливными форсунками из сверхпрочного сплава

Очевидно, европейская авиастроительная компания Airbus всерьез заинтересовалась перспективами, которые обещает технология 3D-печати. В начале этого месяца она получила два двигателя LEAP-1A для пассажирских самолетов следующего поколения Airbus A320neo, и они стали первыми двигателями с 3D-печатными топливными форсунками из сверхпрочного сплава. Отчасти именно благодаря этим 3D-печатным составляющим двигатели LEAP-1A отличаются более низким выбросом углерода и на 15% топливоэкономичнее своих предшественников. Двигатели были разработаны CFM International, совместным предприятием ведущих поставщиков авиационных двигателей GE Aviation и Snecma (Safran). Нет, компания Airbus уже не в первый раз прибегает к помощи 3D-печати. Около года назад она заказала у Stratasys свыше 1000 3D-печатных деталей для пассажирского самолета A350 XWB. Но на данный момент это самый современный двигатель, который Airbus планирует использовать для коммерческих рейсов. Благодаря 3D-печатным топливным форсункам из сверхпрочного сплава, установленным в двойной кольцевой камере сгорания с предварительной закруткой, а также лопастям из композита, армированного тканью с трёхмерным плетением, и другим деталям из термостойкого керамокомпозита LEAP-1A получился на 15% топливоэкономичнее, чем другие двигатели CFM. У него ниже выброс углерода, и он значительно тише работает. Кроме того, он практически не требует технического обслуживания.

Двигатели были доставлены на два дня раньше условленного срока и на данный момент интенсивно тестируются. Первый испытательный полет на Airbus A320neo был проведен в мае 2015 года, еще несколько полетов состоялось в сентябре 2015 года и феврале 2016 года. В общей сложности на трех самолетах было совершено 285 полетов, и они провели в воздухе 800 часов.

Разработчик ультрасовременных двигателей CFM International – это 50/50 совместное предприятие компаний Snecma (Safran) и GE, которое выпускает двигатели LEAP для коммерческих авиаперевозчиков. На данный момент более 50 компаний заказало свыше 10400 двигателей LEAP (общей стоимостью 145 миллиардов долларов). Как и большинство его предшественников из линейки LEAP, LEAP-1A предназначен для использования на узкофюзеляжных пассажирских самолетах. По данным Airbus, сегодня это самый большой и быстрорастущий сегмент авиационного рынка. К 2034 году будет выпущено еще 22900 узкофюзеляжных самолетов, что составит целых 70% рынка новых пассажирских самолетов. Таким образом, у двигателя LEAP-1A большое будущее. Двигатели были собраны на производстве Snecma (Safran) на аэродроме Вилларош во Франции. Исполнительный вице-президент CFM International Франсуа Бастин сказал, что его компания чрезвычайно горда результатами своей работы. «Наша команда проделала невероятную работу. Двигатели продолжают показывать отличные результаты во время испытательных полетов, и мы с нетерпением ждем того дня, когда авиастроительные компании начнут устанавливать их на свои самолеты», – сказал он.

Ожидается, что двигатели LEAP-1A введут в эксплуатацию всего через несколько месяцев, и Франсуа Бастин надеется, что все пройдет гладко. «Мы несколько месяцев тесно сотрудничали со своими клиентами и надеемся, что коммерческое внедрение LEAP-1A пройдет гладко», – добавил он.

Источник

Авиадвигатели научились регулировать воздушные потоки

Авиационные двигатели семейства LEAP, разработанные консорциумом CFM international, используют технологию изменяемых воздушных потоков, поступающих в охлаждающие каналы лопаток турбины высокого давления. Об этом в интервью Aviation Week рассказал руководитель программы LEAP в американской компании GE Aviation Гарет Ричардс. GE Aviation является учредителем CFM International.

По словам Ричардса, эта технология используется впервые в авиационном двигателестроении. Технология позволяет оптимизировать работу двигателя в целом. При полете в крейсерском режиме лопатки турбины высокого давления нагреваются существенно меньше, чем во взлетном режиме, и требуют меньшего охлаждения. Изменяемые воздушные потоки позволяют оптимизировать температурный режим турбины.

В современных авиационных двигателях также используется воздушное охлаждение лопаток турбины высокого давления. Воздух нагнетается в охлаждающие каналы компрессором высокого давления, причем его давление постоянно на всем протяжении работы силовой установки. По словам Ричардса, воздух для охлаждения отбирается из общего объема, сжимаемого компрессором, что ухудшает общие параметры двигателя.

Лопатки турбины высокого давления, установленной за камерой сгорания, во взлетном режиме могут разогреваться до 1,7 тысячи градусов Цельсия. При этом их охлаждение производится воздухом из компрессорной зоны, уже нагретым до 260-315 градусов Цельсия. При сжатии газовая смесь испытывает нагрев.

Первые два серийные двигателя LEAP-1A были поставлены заказчику в конце апреля 2016 года. Получателем стал европейский авиастроительный концерн Airbus. Новый двигатель стал первой в мире серийной авиационной силовой установкой, в которой используются напечатанные детали. Новые силовые установки будут установлены на пассажирский самолет A320neo.

LEAP-1A содержат по 19 напечатанных топливных форсунок. Распылители топлива для двигателей производятся методом прямого лазерного спекания из кобальто-хромового сплава. Такой сплав широко используется при производстве медицинских инструментов и различных протезов. Он достаточно прочен и легок, поэтому инженеры GE Aviation сочли возможным его использование при производстве деталей для двигателей.

В силовых установках семейства LEAP помимо напечатанных форсунок используются лопатки вентилятора, изготовленные из углепластика с плетеным углеродным волокном. Кроме того, неподвижные элементы турбин высокого и низкого давления в силовой установке сделаны из жаростойких и прочных керамических матричных композитов.

Благодаря использованию новых материалов в двигателях CFM International удалось добиться большей топливной эффективности. LEAP-1A по сравнению с современными турбореактивными двухконтурными двигателями. В среднем новые силовые установки стали экономичнее на 15 процентов. Как ожидается, первый пассажирский рейс A320neo с новыми двигателями состоится в 2018 году.

Василий Сычёв

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о