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CFM56 系列 军用/民用涡扇发动机2007年01月09日 星期二 上午 11:50CFM56 (F108) CFM56-3涡轮风扇发动机外形牌号CFM56用途军用/民用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家国际合作厂商CFM国际公司生产现状生产装机对象CFM56-2DC-8-71/-72/-73。CFM56-3波音737-300/-400/-500。CFM56-5A/-5A3A320-100/-200。CFM56-5A4/-5A5 A319。CFM56-5B A319/320/321。CFM56-5C A340-200/-300。CFM56-7波音737-600/-700/-800。军用型F108 波音KC-135R/-135FR，波音E-6/-3，KE-3。研制情况1969年法国政府针对国际民用航空市场形势提出了研究10t推力级涡扇发动机的课题，法国SNECMA公司经过分析和调查，1971年底选择了美国GE公司作为合作伙伴，以美国F101军用涡扇发动机的核心机为基础发展满足80年代飞机低油耗、低噪声、低污染要求的发动机。1971年11月两家公司决定联合研制10000daN级的大涵道比的发动机。1972年2月完成设计并开展试制，1974年9月正式组成CFM国际公司，发动机定名为CFM56，试制的头两台发动机相继在两家公司试车台试车。研制试验共用11台发动机，其中5台用于飞行试验。1979年11月在美国改装的波音707-320上首飞，后来累计飞行130h，同时在法国的“快帆”飞行台上完成了必要的试验。1979年11月9日CFM56-2型发动机获得美、法两国的适航证。CFM56从1971年两家公司签订合作协议开始到取证时为止，扣除中间停顿1年半时间，共耗时7年，发展费用花了10亿美元。该发动机自1979年3月被选定改装麦克唐纳道格拉斯公司的DC-8飞机，至1986年共改装了110架飞机(每架4台)。CFM56-2-B1军方编号F108-CF-100用于换装美国空军的波音KC-135R加油机和法国空军的C-135ER。CFM56-2A2 军方编号F108-CF-402，用于装备美国海军的波音E-6A和E-8A。CFM56-3 是在CFM56-2基础上发展的，核心机与低压涡轮与-2型相同，而风扇为CF6-80A的缩型。CFM56-5A为空中客车A320发展的发动机。为同IAE的V2500竞争，设计了新的36个叶片的风扇和新的4.5级低压涡轮。同CFM56-2相比，耗油率降低了1315%，可靠性提高了3040%。CFM56-5A1 于1987年8月获得美、法两国适航证，1988年2月开始用于汉莎航空公司的A320。CFM56-5A4为-5A1的降推力改型，用于加拿大航空公司订购的A319。CFM56-5B有5种推力型别。采用了先进的双环腔燃烧室，发动机的NOx排放物较一般发动机降低约35%。CFM56-5C是为空中客车A340四发远程客机设计的。发动机核心机与CFM56-5B相同，低压部分同CFM56-5A1相比，风扇直径加大101.6mm，增压级增加1级，低压涡轮为5级，采用了长管道混排喷管和第二代FADEC。发动机耗油率比CFM56-5A1降低约5%，噪声比联邦航空局级要求低20db。属于-5C型的有以下一些型别：CFM56-5C2，1991年12月取得适航证；CFM56-5C3，1991年12月取得适航证；CFM56-5C3/F，低压涡轮采用新材料，使排气红线温度由CFM56-5C3的950提高到965；CFM56-5C3/G，排气红线温度达到975，与CFM56-5C4水平相同；CFM56-5C4，风扇直径为183.4cm，将装于A340-300X，1994年11月取得适航证。研究中的CFM56-5CX将装备A340-400X，其核心机为CFM56-5C4的，采用宽弦风扇和一些新材料与新技术，使之能够替代较大的涵道风扇发动机(CFMIM109/M110)和GE90的缩型(CFMI GE45)。CFM56-7 1993年11月开始发展的一个型别，原编号为CFM56-3XS。即在CFM56-3型基础上采用直径为1.55m的24个叶片宽弦风扇，设计新增压级，采用双环腔燃烧室，因此与CFM56-3相比，噪声和污染显著降低，维护成本降低约15%，而发动机可靠性保持不变。目前研制的5个型别，即CFM56-7B18、-7B20、-7B22、-7B24、-7B26，推力为868411730daN。CFM56-3涡轮风扇发动机结构结构和系统(CFM56-2/3)进 气 口环形、无进口导流叶片，流道外壁设置消声衬板，无防冰装置。风扇单级轴流式。CFM56-2风扇叶尖带冠。CFM56-3和CFM56-5带叶中阻尼凸台。CFM56-2有46片叶片，CFM56-3有38片，CFM56-5有36片，盘与叶片材料为Ti/TA6V钛合金，盘后与增压级鼓筒相联，风扇轴由2个轴承支承。风扇机匣由17-4PH不锈钢制的3个圆环和12根支柱焊成，风扇出口导流叶片为实心铝合金锻件制成，风扇流道设置有复合材料的消声衬板。低压压气机3级轴流式(CFM56-5C为4级)。3级转子为整体钛合金锻件制成，出口处沿圆周均布12个可调放气活门，可于低功率状态将部分空气放放风扇通道。最大允许低压转子转速CFM56-2/-2A/-2B/-3-B1/-3B-2为5280r/min，CFM56-3C-1为5490r/min，CFM56-5A为5100r/min，CFM56-5B为5200r/min，CFM56-5C3/-5C2为4800r/min，-5C4为4960r/min，CFM56-7系列为5380r/min。高压压气机9级轴流式。进口导流叶片和前3级静子叶片可调，静子机匣为对开式，69级机匣为双层结构，外层机匣上设有5级空气引出口，内层机匣为低膨胀合金制成并在5级引出空气包围中，起到了控制压气机后面级间隙的作用。转子鼓筒12级为钛合金锻件惯性摩擦焊成，3级盘为钛合金锻件制成，49级为Rene95惯性摩擦焊成。转子叶片13级为钛合金制，49级为IN718制成，第1级转子叶片叶尖切线速度为400m/s，展弦比为1.49。13级叶片固定于轮盘的轴向燕尾槽中，49级固定于环形燕尾槽中。所有转子叶片可单独更换，各级均设孔探仪检查口。燃 烧 室短环形。火焰筒由Hastelloy X锻环机械加工成，内外壁均有分段气膜冷却。火焰筒头部有20个高压空气雾化喷嘴，燃烧室机匣材料为IN718。CFM56-5B2采用降低污染的双环腔设计。高压涡轮单级轴流式。导向器叶片和转子叶片均用压气机出口空气冷却，高压涡轮与高压压气机组成的高压转子由前后二个轴承支承，在所有系列中，其最大工作转速允许到15183r/min，由高压压气机第5级和第9级引来的空气对高压涡轮进行主动间隙控制。低压涡轮4级轴流式(CFM56-5A为4.5级，CFM56-5C为5级)，涡轮机匣引风扇后空气进行间隙控制，涡轮后机匣为12个支板结构，中心支承低压转子后支点，低压涡轮轴上4号中介轴承支承高压转子。尾 喷 管固定面积收敛喷管。风扇流道内设置反推力装置。控制系统采用带补充模拟电子输入的伍德沃德机械液压式燃油控制器，CFM56-5采用全权数字式电子控制器。起动系统空气起动机装在传动齿轮机匣上(CFM56-5在附件齿轮机匣上)。技术数据起飞推力(daN)CFM56-210670(30) -2A 10670(35) -2-B1 9798(32.2) -3C-1 823910460(30) -3B-2 9798(30) -3-B1 82398900(30) -5-A1 11134(30) -5A311802(30) -5B113360(30) -5B213806(30) -5B412025(45) -5C213895(30) -5C314474(30) -5C415142(30) -7B18 8684 -7B20 9174 -7B22 10109 -7B24 10778 -7B26 11713巡航推力(H=10668m, M=0.8, daN)CFM56-2-C1 2217 -2A-2 2565 -2-B1 2213 -3-B1 2070 -3B-2 2244 -3C-1 2391 -5-A1 2227 -5A32227 -5B12600 -5B22600 -5B42227 -5C2/-5C33079 -5C43225巡航耗油率kg/(daNh)CFM56-2-C1/2-C20.683 -2-B1 0.668 -2A-2 0.677 -3-B1 0.678 -3B-2 0.666 -3C-1 0.666 -5A10.607 -5C20.577推重比CFM56-25.10 -2A 4.90 -3B14.70 -3B25.10 -3C 5.50 -5/-5A2 5.00 -5A35.30 -5C25.50空气流量(kg/s)CFM56-2-C1 357.7 -3-B1 297.4 -5-A1 386.5 -5B1428.1 -5C2511.6 -5C4 483.5 -7B18 307.35 -7B26 353.7涵道比CFM56-2(各型)6.00 -3-B1/-3C-1 5.00 -3B-2 4.90 -5-A1/-5A36.00 -5B45.70 -5C26.60 -5C3 6.50 -5C4 6.40 -7B18/-7B20 5.50 -7B22/-7B24 5.30 -7B26 5.10总增压比CFM56-2-C1 24.7 -2-C2 26.5 -3-B1 22.6 -3B-2 23.9 -526.5 -5C 31.5 -5C237.4涡轮进口温度()CFM56-21347 -2A21347 -2B11296 -3B11266 -3B21318 -3C 1373 -5A112