General Electric CF6
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CF6
Motor turboventilador CF-6 - NARA - 17475341 (recortado) .jpg
En el Centro de Investigación Glenn de la NASA en 1979
EscribeTurbofan
origen nacionalEstados Unidos
FabricanteAviación GE
Primer intento1971
Principales aplicacionesAirbus A300
Airbus A310
Airbus A330
Boeing 747
Boeing 767
Lockheed C-5M Super Galaxy
McDonnell Douglas DC-10
McDonnell Douglas MD-11
Número construido8.300 (2018) [1]
Desarrollado porGeneral Electric TF39
Desarrollado enGeneral Electric LM2500
General Electric LM6000

El General Electric CF6 , designación militar estadounidense F103 , es una familia de motores turbofan de alto bypass producidos por GE Aviation . Basado en el TF39 , el primer motor a reacción de alto bypass de alta potencia, el CF6 impulsa una amplia variedad de aviones civiles. El núcleo motor básico también los poderes de los LM2500 , LM5000 y LM6000 de generación de energía marinos y Turboeje . Está siendo reemplazado gradualmente por la nueva familia GEnx . [2]

Desarrollo

Un turboventilador CF6 instalado en el Centro de pruebas de motores turborreactores INTA

Después de desarrollar el TF39 para el C-5 Galaxy a fines de la década de 1960, GE ofreció una variante más poderosa para uso civil, el CF6, y rápidamente encontró interés en dos diseños que se ofrecían para un contrato reciente de Eastern Airlines , el Lockheed L-1011 y el McDonnell Douglas DC-10 . Lockheed finalmente seleccionó el Rolls-Royce RB211 , pero Douglas se quedó con el CF6 y el DC-10 entró en servicio en 1971. También fue seleccionado para las versiones del Boeing 747 . Desde entonces, el CF6 ha impulsado versiones del Airbus A300 , A310 y A330 , Boeing 767 yMcDonnell Douglas MD-11 .

El alto bypass del CF6 representó un avance histórico en la eficiencia del combustible. [3]

Para 2018, GE ha entregado más de 8300 CF6: 480 -6, 2200 -50, 4400 -80C2, más de 730 -80E; y 3.000 LM6000 derivados industriales y marinos. La flota en servicio incluye 3.400 motores, más que todos los GE90 y GEnx , lo que genera más de 600 visitas al taller por año. GE entregará motores hasta bien entrada la década de 2020 y volarán durante 20 a 25 años, hasta 2045-50: más de 75 años desde el primer CF6. [1]

A medida que la entrega urgente estimula un resurgimiento de la carga aérea , Boeing planea aumentar la tasa de entrega del 767 con motor CF6-80C2 de 2,5 a 3 por mes en 2020, un tipo introducido en 1982. Como los CF6-80E1 todavía se entregan para el Airbus A330 y Airbus La producción de A330 MRTT , CF6 crecerá de 50 a 60-80 por año para 2020. GE también estudia la reingeniería de los cargueros Antonov An-124 propulsados ​​por Progress D-18 con CargoLogicAir , una subsidiaria de Volga-Dnepr . Esto probablemente proporcionaría un aumento de alcance , y Volga-Dnepr Group opera 12 aviones, lo que implica 50-60 motores conprograma de repuestos . [1]

Variantes

CF6-6

Diagrama CF6-6
Corte CF6-6

El CF6-6 fue un desarrollo del TF39 militar . Se utilizó por primera vez en el McDonnell Douglas DC-10-10 .

Esta versión inicial del CF6 tiene un ventilador de una etapa con una etapa de refuerzo de núcleo, impulsado por una turbina LP (baja presión) de 5 etapas, que turboalimenta un compresor axial de 16 etapas HP (alta presión) impulsado por un HP de 2 etapas turbina; la cámara de combustión es anular; Se utilizan boquillas de escape separadas para los flujos de aire del ventilador y del núcleo. El ventilador de 86,4 pulgadas (2,19 m) de diámetro genera un flujo de aire de 1300 lb / s (590 kg / s), lo que da como resultado una relación de derivación relativamente alta de 5,72. La relación de presión total del sistema de compresión es 24,3. A la máxima potencia de despegue, el motor desarrolla un empuje estático de 41,500 lb (185,05 kN).

Variantes no desarrolladas

El General Electric CF6-32 iba a ser un derivado de menor empuje del CF6-6 para el Boeing 757. En 1981, GE abandonó formalmente el desarrollo del motor, dejando el mercado de motores Boeing 757 a Pratt & Whitney y Rolls-Royce. [4]

CF6-50

La serie CF6-50 son motores turbofan de alto bypass con una potencia de empuje de entre 51.000 y 54.000 lb (227,41 a 240,79 kN o '25 toneladas '). El CF6-50 se desarrolló en los motores turboeje industriales LM5000 . Fue lanzado en 1969 para impulsar el McDonnell Douglas DC-10-30 de largo alcance , y se derivó del anterior CF6-6.

Poco después de que el -6 entrara en servicio, se requirió un aumento en el empuje. Se obtuvo aumentando el flujo másico a través del núcleo. Se agregaron dos etapas de refuerzo al compresor LP (baja presión) y se quitaron las dos últimas etapas del compresor HP [5], lo que aumentó la relación de presión general a 29,3. Aunque se mantuvo el ventilador de 86,4 pulgadas (2,19 m) de diámetro, el flujo de aire se elevó a 1,450 lb / s (660 kg / s), lo que produjo un empuje estático de 51,000 lb f (227 kN). El aumento en el flujo del núcleo redujo la relación de derivación a 4,26.

A finales de 1969, se seleccionó el CF6-50 para impulsar el entonces nuevo Airbus A300 . Air France se convirtió en el cliente de lanzamiento del A300 al hacer un pedido de seis aviones en 1971 . En 1975 , KLM se convirtió en la primera aerolínea en pedir el Boeing 747 propulsado por el CF6-50. Esto dio lugar a nuevos desarrollos para la familia CF6, como el CF6-80. El CF6-50 también impulsó el prototipo de transporte Boeing YC-14 USAF AMST.

El motor básico CF6-50 también se ofreció con una reducción de empuje del 10% para el 747SR, una versión de ciclo alto de corto alcance utilizada por All Nippon Airways para operaciones nacionales japonesas. Este motor se denomina CF6-45.

El motor está designado como General Electric F103 en el servicio de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en los extensores KC-10 y Boeing E-4 .

CF6-80

Motor CF6-80C2K1F para Kawasaki C-2
CF6 con recortes en el Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC
Detalle de cortes: compresor a la derecha, combustor en el centro y turbina a la izquierda

La serie CF6-80 son motores turbofan de alto bypass con un rango de empuje de 48,000 a 75,000 lb (214 a 334 kN). Aunque el compresor HP todavía tiene 14 etapas, GE aprovechó la oportunidad para poner en orden el diseño, eliminando el conducto de aire vacío a la salida del compresor. [ cita requerida ]

La serie -80 se divide en cuatro modelos distintos.

CF6-80A

El CF6-80A, que tiene una potencia de empuje de 48.000 a 50.000 lb (214 a 222 kN), propulsa dos twinjets, el Boeing 767 y el Airbus A310 . El 767 con motor GE entró en servicio en las aerolíneas en 1982 y el A310 con motor GE a principios de 1983 . Está clasificado para operaciones ETOPS .

Para el CF6-80A / A1, el diámetro del ventilador permanece en 86,4 pulgadas (2,19 m), con un flujo de aire de 1435 lb / s (651 kg / s). La relación de presión total es 28,0, con una relación de derivación de 4,66. El empuje estático es de 48,000 lb f (214 kN). La configuración mecánica básica es la misma que la de la serie -50.

CF6-80C2

Para el CF6-80C2-A1, el diámetro del ventilador aumenta a 93 pulg. (2,36 m), con un flujo de aire de 1750 lb / s (790 kg / s). La relación de presión total es 30,4, con una relación de derivación de 5,15. El empuje estático es de 59.000 lb (263 kN). Se agrega una etapa adicional al compresor LP y una quinta a la turbina LP. [6]

El CF6-80C2 está certificado actualmente en quince modelos de aviones comerciales y militares de fuselaje ancho , incluidos el Boeing 747-400 y el McDonnell Douglas MD-11 . El CF6-80C2 también está certificado para ETOPS-180 para el Airbus A300 , Airbus A310 , Boeing 767 , KC-767A / J , E-767J , Kawasaki C-2 y (como el F138) el Lockheed C-5M Super Galaxy y VC-25A .

F138-100

El F138-100 es una designación militar del CF6-80C2. Este motor es una modificación del CF6-80C2 para producir 50,400 lbf, con estrictas regulaciones de ruido y emisiones ecológicas, especialmente y específicamente diseñado para Lockheed Martin C-5M Super Galaxy

CF6-80E1

El CF6-80E1 tiene la potencia de empuje más alta de la familia de la serie CF6-80, con los diámetros de la punta del ventilador aumentados a 96,2 pulg. (2,443 m) y una relación de presión general de 32,6 y una relación de derivación de 5,3. [7] La variante de 68.000 a 72.000 lbf (300 a 320 kN) compite con el Rolls-Royce Trent 700 y el Pratt & Whitney PW4000 para impulsar el Airbus A330 . [8]

Otras variantes

El desarrollo industrial y marino del CF6-80C2, la Serie LM6000 , ha encontrado un amplio uso que incluye aplicaciones de transbordadores rápidos y buques de carga de alta velocidad, así como en la generación de energía. La familia de turbinas de gas LM6000 proporciona energía en el rango de 40 a 56 MW para aplicaciones de servicios públicos, industriales y de petróleo y gas. [9]

Aplicaciones

  • Airbus A300
  • Airbus A310
  • Airbus A330
  • Boeing 747 / E-4 / VC-25A
  • Boeing 767 / E-767 / KC-767 / E-10
  • Boeing YC-14
  • Kawasaki C-2
  • Lockheed Martin C-5M Super Galaxy
  • McDonnell Douglas DC-10 / KC-10
  • McDonnell Douglas MD-11

Accidentes e incidentes

En 1973 , un ventilador CF6-6 se desintegró, lo que provocó la pérdida de presurización de la cabina del vuelo 27 de National Airlines sobre Nuevo México , Estados Unidos. [10]

En 1979, un motor CF6-6 se desprendió del ala izquierda del vuelo 191 de American Airlines , cortando las líneas hidráulicas y provocando que la aeronave se estrellara.

En 1989 , un disco de ventilador CF6-6 se separó del motor y dañó los tres sistemas hidráulicos. El vuelo, el vuelo 232 de United Airlines , continuó sin energía hidráulica hasta que se estrelló en el aeropuerto de Sioux City, Iowa .

En 2000, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (NTSB) advirtió que el compresor de alta presión podría romperse. [11]

Tras una serie de averías de turbinas de alta presión el 6 de septiembre de 1997, [12] el 7 de junio de 2000 [13] y el 8 de diciembre de 2002 [14], que dieron lugar a la cancelación de 767 el 22 de septiembre de 2000 [15] el 2 de junio de 2006 , [16] y el 28 de octubre de 2016, [17] la Administración Federal de Aviación emitió una directiva de aeronavegabilidad exigiendo inspecciones para más de 600 motores y la NTSB creía que este número debería aumentarse para incluir todos los motores de la serie -80 con más de 3000 ciclos desde nuevo o desde la última inspección. [18]

En mayo de 2010, la NTSB advirtió que los discos del rotor de la turbina de baja presión podrían fallar. [19] Cuatro fallas no contenidas de motores CF6-45 / 50 en los dos años anteriores lo llevaron a emitir una recomendación "urgente" para aumentar las inspecciones de los motores en aviones estadounidenses: ninguno de los cuatro incidentes de desequilibrio del disco del rotor y falla posterior resultó en un accidente, pero partes del motor penetraron la carcasa del motor en todos los casos. [20]

Especificaciones

Especificaciones CF6 [21]
VarianteCF6-6CF6-50CF6-80ACF6-80C2CF6-80E1
EscribeTurbofan de doble rotor, flujo axial , alta relación de derivación , combustor anular
CompresorVentilador y 1LP + 16HPVentilador y 3LP + 14HPVentilador y 4LP + 14HP
Turbina2HP + 5LP2HP + 4LP2HP + 5LP
Largo188 pulg. (478 cm)183 pulg. (465 cm)167 pulg. (424 cm)168 pulgadas (427 cm)
Diámetro total105 pulg. (267 cm) [22] [23] [24]106 pulgadas (269 cm) [6]114 pulg. (290 cm) [6]
Diámetro del ventilador86,4 pulg. (219 cm) [25]93 pulg. (236 cm) [26]96,2 pulg. (244 cm) [27]
Cuchilla Conde [ cita requerida ]3834
despegue empuje41,500 lbf
185 kN		51,500–54,000 lbf
229–240 kN		48.000–50.000 lbf
210–220 kN		52,200–61,960 lbf
232,2–275,6 kN		65,800–69,800 lbf
293–310 kN
Proporción de presión25-25,229,2–31,127,3–28,427,1–31,832,4–34,8
Relación de derivación5,76–5,92 [22]4.24–4.4 [23]4,59–4,66 [24]5–5,31 [6]5–5,1 [28]
Max. poder TSFC0,35 libras / lbf / h
9,9 g / kN / s [22]		0,368–0,385 lb / lbf / h
10,4–10,9 g / kN / s [23]		0,355–0,357 lb / lbf / h
10,1–10,1 g / kN / s [24]		0,307–0,344 lb / lbf / h
8,7–9,7 g / kN / s [6]		0,332–0,345 lb / lbf / h
9,4–9,8 g / kN / s [6]
Aplicación [29]DC- 10-10747 , DC-10-15 / 30
A300		A310 , 767A300, A310, 747-400
767, C-2 , C-5M , MD-11		A330
TCDSCF6-6 [30]CF6-50 [30]CF6-80A [31]CF6-80C2 [31]CF6-80E1 [32]
Peso [a]8.176 libras
3.709 kg		8,825–9,047 lb
4,003–4,104 kg		8,760–8,776 libras
3,973–3,981 kg		9,480–9,860 lb
4,300–4,470 kg		11,225 libras 5,092
kg
Max. LP rpm3.8104.1024.0163.8543.835
Max. HP rpm9,92510,76110,85911,05511,105
Relación empuje-peso5,085,84–5,975.48–5.75.51–6.285,86–6,22
  1. ^ Seco, incluye accesorios básicos del motor y equipo opcional

Ver también

Desarrollo relacionado

  • General Electric GE90
  • General Electric TF39

Motores comparables

  • Ivchenko-Progress D-18
  • Pratt y Whitney JT9D
  • Pratt y Whitney PW2000
  • Pratt y Whitney PW4000
  • Rolls-Royce RB211

Listas relacionadas

  • Lista de motores de aviones

Referencias

  1. ^ a b c Guy Norris (10 de octubre de 2018). "Crecimiento del carguero y posibles perspectivas de CF6 de impulso de reinicio de An-124" . Semana de la aviación y tecnología espacial .
  2. ^ "El motor de avión comercial GEnx" . Consultado el 18 de febrero de 2020 .
  3. ^ Stephen Trimble (3 de julio de 2015). "La industria ve el camino hacia la aviación neutra en carbono" . Vuelo global .
  4. ^ "Nuevo motor propuesto como GE cae CF6-32" (PDF) . Flightglobal . 31 de enero de 1981 . Consultado el 23 de octubre de 2013 .
  5. ^ "Confiabilidad CF6", Flight International, 2 de julio de 1977, p.11
  6. ^ a b c d e f "Motor CF6-80C2" . GE Aviation. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  7. ^ "CF6-80E1 - GE Aviation" (PDF) .
  8. ^ "CF6-80E: pasado, presente y futuro" (PDF) . Anuario del motor . 2006.
  9. ^ "Paquetes de turbinas de gas aeroderivadas LM6000 & SPRINT (36 - 64 MW)" . Energía distribuida de GE . Consultado el 28 de junio de 2014 .
  10. ^ "Vuelo 27 de National Airlines, McDonnell Douglas DC-10-10, N60NA" . Lecciones aprendidas . Administración Federal de Aviación.
  11. ^ "Recomendación de seguridad A-00-104" (PDF) . Junta de Seguridad de Transportación Nacional. 9 de agosto de 2000.
  12. ^ "Informe sobre falla del motor de la aeronave C-FTCA 6 de septiembre de 1997" . Red de seguridad operacional de la aviación.
  13. ^ "Informe sobre falla del motor de aviones PP-VNN 7 de junio de 2000" . Red de seguridad operacional de la aviación.
  14. ^ "Informe sobre falla del motor de la aeronave ZK-NBC 8 de diciembre de 2002" . Red de seguridad operacional de la aviación.
  15. ^ "Informe sobre falla del motor de la aeronave N654US 22 de septiembre de 2000" . Red de seguridad operacional de la aviación.
  16. ^ "Informe sobre falla del motor de la aeronave N330AA 2 de junio de 2006" . Red de seguridad operacional de la aviación.
  17. ^ "Informe sobre falla del motor de la aeronave N345AN 28 de octubre de 2016" . Red de seguridad operacional de la aviación.
  18. ^ "NTSB quiere que se eliminen los motores GE CF6 en riesgo" . Vuelo internacional . 5 de septiembre de 2006.
  19. ^ "Cuatro eventos recientes de fallas de motor no contenidas incitan a NTSB a emitir recomendaciones de seguridad urgentes a la FAA" . Junta de Seguridad de Transportación Nacional. 27 de mayo de 2010.
  20. ^ Mike M. Ahlers (28 de mayo de 2010). "Las fallas del motor a reacción en el extranjero provocan una recomendación 'urgente' de la NTSB aquí" . CNN.
  21. ^ "El motor CF6" . GE Aviation.
  22. ^ a b c "Modelo CF6-6" . GE Aviation. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  23. ^ a b c "Modelo CF6-50" . GE Aviation. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  24. ^ a b c "Modelo CF6-80A" . GE Aviation. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  25. ^ "Historia y evolución del motor CF6-80C2" (PDF) . Anuario del motor . 2007.
  26. ^ "Ficha técnica CF6-80C2" (PDF) . GE Aviation.
  27. ^ "Ficha técnica CF6-80E1" (PDF) . GE Aviation.
  28. ^ "Modelo CF6-80A" . GE Aviation. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  29. ^ "Motores de aviones comerciales> CF6" . MTU.
  30. ^ a b "Tipo de certificado de hoja de datos E23EA" (PDF) . FAA. 10 de junio de 2013.
  31. ^ a b "Tipo de hoja de datos del certificado E13NE" (PDF) . FAA. 11 de septiembre de 2014.
  32. ^ "Tipo de hoja de datos del certificado E41NE" (PDF) . FAA. 10 de junio de 2013.

enlaces externos

  • Sitio web oficial
  • "Historia y evolución del motor CF6-80C2" (PDF) . Anuario del motor . 2007.
  • Stephen Trimble (21 de diciembre de 2010). "General Electric celebra el 25 aniversario del motor de fuselaje ancho más vendido" . Vuelo global .
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