Глава Ростеха С. Чемезов заявил, ПД-14 не уступает CFM56 LEAP-1.
CFM56
Компания CFM International — один из крупнейших производителей самолётов в мире. Она была создана как совместное предприятие General Electric Aerospace и Safran Aircraft Engines (ранее Snecma). Штаб-квартира совместного предприятия в настоящее время находится в Цинциннати, штат Огайо. С момента своего основания в 1974 году CFM International поставила более 37 500 двигателей более чем 570 операторам по всему миру. В настоящее время компания занимает почти 40% доли рынка в отрасли, что делает её крупнейшим в мире производителем двигателей для коммерческих самолётов.
Самый важный двигатель, выпущенный компанией CFM International, называется CFM56. Этот двигатель сформировал современную авиацию и в настоящее время является самым производимым коммерческим реактивным двигателем всех времен. Этот двигатель был первоначально разработан компанией Scecma в 1960-х годах. Однако у неё не было опыта разработки турбин высокого давления. В связи с этим компания создала совместное предприятие с General Electric , что помогло завершить разработку мощного CFM56.
В конце 1960-х годов разрабатывалось следующее поколение коммерческих реактивных двигателей. Компания Scecma, ныне известная как Safran, ранее производила военные двигатели. Однако компания стремилась выйти на рынок коммерческой авиации, в частности, разработав новый двигатель для этих перспективных самолётов, находящихся в разработке.
К середине 1960-х годов компания Snecma уже начала разработку двигателя M56, проводя различные исследования для определения основных характеристик нового двигателя. Однако в то время у компании не было опыта в разработке турбин высокого давления. В связи с этим компания начала искать партнёров среди различных производителей по всему миру, рассматривая Pratt & Whitney, Rolls-Royce и GE Aviation. У Snecma уже был опыт сотрудничества с GE, включая совместное производство двигателя CF6-50 для Airbus A300 . Кроме того, Pratt & Whitney уже рассматривала возможность модернизации JT8D для конкуренции в том же классе, что и M56, в качестве самостоятельного предприятия, а Rolls-Royce решал финансовые проблемы. В связи с этим GE Aviation стала очевидным выбором, и в 1974 году Snecma и GE создали совместное предприятие.
Разработка двигателя CFM56 началась задолго до образования CFM International. Однако после создания совместного предприятия разработка двигателя была разделена поровну между двумя компаниями. GE отвечала за разработку компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины высокого давления. Snecma, в свою очередь, отвечала за разработку вентилятора, компрессора низкого давления и турбины низкого давления. Snecma также выполнила большую часть работ по интеграции планера, включая разработку гондол.
Первый построенный двигатель CFM56 прошёл первые испытания в июне 1974 года. К концу года компания CFM International разработала второй испытательный двигатель. Однако первый полёт двигателя на самолёте состоялся в феврале 1977 года, когда CFM56 заменил один из четырёх двигателей Pratt & Whitney JT8D на самолёте McDonnell Douglas YC-15. Ещё один двигатель был установлен на самолёте Sud Aviation Caravelle для проведения лётных испытаний на заводе Snecma во Франции.
Первоначально этот самолёт был построен для участия в конкурсе ВВС США на усовершенствованный средний транспортный самолёт с коротким взлётом и посадкой (AMST). Однако в конце 1970-х годов компания CFM International начала искать других заказчиков, ориентируясь на контракты на замену двигателей для Douglas DC-8 и Boeing 707 , а также KC-135 Stratotanker. В конечном итоге Boeing заключила контракт на замену двигателей для CFM56 и KC-135, что стало значительным стимулом для программы.
Заключение контракта с Boeing помогло CFM International получить мировое признание. Проект модернизации двигателя KC-135 оказался успешным: взлётная дистанция сократилась на 3500 футов (1170 м), а общий расход топлива снизился на 25%. Благодаря этому ВМС США выбрали двигатель CFM56 для самолёта E-6 Mercury, а Королевские ВВС Саудовской Аравии — для самолёта E-3 Sentry.
Двигатель CFM56 развивался с годами, и компания CFM International внесла ряд усовершенствований, чтобы обеспечить его актуальность в современной коммерческой авиации. Более поздние варианты CFM56 устанавливались на самолёты семейства Airbus A320, а также на Boeing 737 Next Generation (NG) в конце 1990-х годов. В целом, CFM56 использовался на следующих коммерческих самолётах:
Двигатель CFM56 сыграл решающую роль в развитии рынка узкофюзеляжных коммерческих самолётов. В общей сложности было поставлено более 30 000 таких двигателей, установленных на самых разных воздушных судах. Даже после появления его преемника, CFM International LEAP, двигатель CFM56 оставался востребованным. Многие мировые авиакомпании эксплуатируют крупные парки Boeing 737 NG и Airbus A320ceo, использующих CFM56. Кроме того, его надёжность и доступность запасных частей сделали его привлекательным на рынке подержанных самолетов, особенно в развивающихся регионах и при грузовых перевозках.
В целом, двигатель CFI International CFM56 представляет собой турбовентиляторный двигатель с высокой степенью двухконтурности. Этот двигатель критически важен для рынка коммерческих самолётов малой и средней протяженности, в частности, благодаря своей топливной эффективности, производительности и надёжности. Двигатель использует два отдельных вращающихся узла: каскад низкого давления и каскад высокого давления, каждый из которых приводится в движение своей ступенью турбины.
Вентилятор двигателя диаметром 60–68 дюймов (150–160 см) расположен в передней части. Это обеспечивает степень двухконтурности (соотношение количества воздуха, проходящего в обход двигателя, к количеству воздуха, проходящего через него), примерно 5:1 или 6:1. Это обеспечивает более тихую работу и более эффективное сжигание топлива без ущерба для габаритов.
Одной из революционных особенностей конструкции CFM56 является его модульная конструкция. Это позволяет легко заменять различные модули: вентилятор, компрессор низкого давления, компрессор высокого давления, камеру сгорания, турбину высокого давления и турбину низкого давления. В целом, CFM56 не был самым мощным двигателем своего времени, но его уникальная конструкция позволила этому самолету стать одним из самых надежных и широко распространенных двигателей в истории авиации.
Airbus был одним из первых, кто начал использовать двигатель CFM56. В конце 1980-х годов Airbus выбрал CFM56, наряду с двигателем IAE V2500, для самолётов A320. Эта серия сейчас называется A320ceo (Current Engine Option), поскольку с тех пор Airbus предлагал другие двигатели для новых модификаций этого семейства.
Первоначально Airbus выбрал двигатель CFM56-5A для самолёта Airbus A320 . Однако позднее он был модернизирован до CFM56-5B, обеспечивающего большую тягу и улучшенную топливную экономичность. Впоследствии этот двигатель был сертифицирован для всех четырёх самолётов семейства A320ceo: A318, A319, A320 и A321. Это позволило самолёту достичь следующих летно-технических характеристик:
Двигатель CFM56 также использовался на нескольких военных модификациях самолетов Boeing, включая KC-135 Stratotanker, E-3 Sentry, разведывательный самолет RC-135, E-6 Mercury и P-8 Poseidon. Интеграция CFM56 в платформы Boeing помогла обеим компаниям достичь исторических уровней производства и глобального охвата. По мере того, как новые двигатели постепенно вытесняют CFM56 на различных платформах, наследие CFM56 сохраняется, поскольку это самый массовый коммерческий реактивный двигатель за всю историю.
Чем LEAP отличается от CFM56
Двигатели CFM International LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion) — это турбовентиляторные двигатели с высокой степенью двухконтурности, разработанные для самолётов семейства Airbus A320neo (LEAP-1A), Boeing 737 MAX (LEAP-1B) и COMAC 919 (LEAP-1C). Двигатель LEAP имеет ту же базовую архитектуру, что и CFM-56 (самый продаваемый двигатель в мире).
Вентилятор и корпус вентилятора двигателей LEAP изготовлены из композитного материала, армированного углеродным волокном (CFRP). Использование CFRP позволяет уменьшить вес модуля вентилятора, минимизируя тем самым общий вес двигателя. Благодаря CFRP, конструкция вентилятора двигателя LEAP усовершенствована по сравнению с CFM-56 за счёт уменьшения толщины и повышения прочности лопаток.
Компания CFMI совместно с Albany Engineered Composites (AEC) использует их технологию тканых композитных материалов для вентилятора и корпуса LEAP. Лопатки вентилятора представляют собой трёхмерную сетку из специализированных углеродных волокон, изготовленных и обработанных при оптимальных температурах. Отверждённая структура плетения, пропитанная смолой, обеспечивает точный контроль аэродинамических и направленных свойств лопастей.
Лопатки вентилятора двигателя LEAP могут вращаться с разной скоростью в зависимости от их расположения. CFMI и AEC внедряют инновации в общую конструкцию, чтобы снизить вес и улучшить характеристики двигателя.
Эффективность турбовентиляторных двигателей измеряется отношением потребляемого топлива к создаваемой тяге. CFM International утверждает, что эксплуатанты LEAP должны наблюдать снижение расхода топлива как минимум на 15% по сравнению с предыдущими двигателями CFM. Повышение эффективности двигателя означает снижение эксплуатационных расходов на определённый процент. Стоимость измеряется как количество топлива, потребляемое в час для создания одного фунта силы (фунт-силы). Двигатель LEAP потребляет на 15% меньше топлива во время типичного крейсерского полёта, чем существующие двигатели CFM-56.
CFM International определяет надёжность двигателя как эксплуатационные показатели во время полётов и на протяжении всего срока службы. Надежность двигателя LEAP при вылете, задержки, отмены рейсов и частота остановок в полёте сопоставимы с CFM-56. По данным CFMI, стоимость обслуживания двигателя LEAP в час сопоставима с двигателями семейства CFM-56 за весь срок службы.
Надёжность системы LEAP достигается за счёт минимизации необходимости частого ремонта. Конусная головка направляет поступающие частицы, минуя сердечник двигателя, в обходной канал. Мельчайшие частицы песка, засасываемые в сердечник, отбрасываются от центра и скользят по внешней стенке канала. Задние клапаны отбора воздуха направляют эти частицы в обходной канал ниже по потоку.
Предотвращение попадания мусора в двигатель на земле увеличивает количество циклов работы двигателя на крыле (обычно 20 000 циклов при первом запуске). Кроме того, LEAP обеспечивает значительно более низкие выбросы CO2 и NOx по сравнению с CFM-56.
Глава Ростеха Сергей Чемезов в интервью "России 1" заявил, что отечественные двигатель ПД-14 не уступает иностранным (нет сомнения что это могут быть только CFM56 LEAP-1).
Удельный расход топлива ПД-14 0,526кг/кгс час
В то время как удельные расходы CFM56 и LEAP-1A ЗНАЧИТЕЛЬНО ЛУЧШЕ!