CFM56
(F108)
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 CFM56-2 DC-8-71/-72/-73。
CFM56-3 波音737-300/-400/-500。
CFM56-5A/-5A3 A320-100/-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13～15%，可靠性提高了30～40%。
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Ⅲ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8684～11730daN。
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，6～9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1～2级为钛合金锻件惯性摩擦焊成，3级盘为钛合金锻件制成，4～9级为Rene95惯性摩擦焊成。转子叶片1～3级为钛合金制，4～9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。1～3级叶片固定于轮盘的轴向燕尾槽中，4～9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)
CFM56-2 10670(30℃)
-2A 10670(35℃)
-2-B1 9798(32.2℃)
-3C-1 8239～10460(30℃)
-3B-2 9798(30℃)
-3-B1 8239～8900(30℃)
-5-A1 11134(30℃)
-5A3 11802(30℃)
-5B1 13360(30℃)
-5B2 13806(30℃)
-5B4 12025(45℃)
-5C2 13895(30℃)
-5C3 14474(30℃)
-5C4 15142(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
-5A3 2227
-5B1 2600
-5B2 2600
-5B4 2227
-5C2/-5C3 3079
-5C4 3225
巡航耗油率[kg/(daN·h)]
CFM56-2-C1/2-C2 0.683
-2-B1 0.668
-2A-2 0.677
-3-B1 0.678
-3B-2 0.666
-3C-1 0.666
-5A1 0.607
-5C2 0.577
推重比
CFM56-2 5.10
-2A 4.90
-3B1 4.70
-3B2 5.10
-3C 5.50
-5/-5A2 5.00
-5A3 5.30
-5C2 5.50
空气流量(kg/s)
CFM56-2-C1 357.7
-3-B1 297.4
-5-A1 386.5
-5B1 428.1
-5C2 511.6
-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/-5A3 6.00
-5B4 5.70
-5C2 6.60
-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
-5 26.5
-5C 31.5
-5C2 37.4
涡轮进口温度(℃)
CFM56-2 1347
-2A2 1347
-2B1 1296
-3B1 1266
-3B2 1318
-3C 1373
-5A1 1263
-5B 1324
-5C2 1362
风扇直径(mm)
CFM56-2 1735
-3 1524
-5 1735
-5C2 1836
-5C4 1836
长度(风扇前安装边至涡轮后机匣出口，mm)
CFM56-2 2430
-3 2362
-5-A1/-5A3 2423
-5B1/-5B2/-5B4 2600
质量(kg)
CFM56-2-C1/-2-C2 2104
-3-B1 1941
-3B2 1951
-5-A1/-5A3 2267
-5C2 2561
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发表于 2010-5-4 09:24:12
