General Electric CF6

CF6 — семейство турбовентиляторных реактивных двигателей американской компании GE Aviation.

Разработано на основе двигателей TF39 для Lockheed C-5 Galaxy — первого в мире турбовентиляторного двигателя.

В линейке продуктов GE в 2000-х годах заменено на GEnx.

Версии

В конце 1960-х годов CF6, более мощная версия военного TF39, была предложена авиастроительным компаниям Lockheed для новой широкофюзеляжной разработки L-1011 TriStar и McDonnell Douglas для DC-10. Первый производитель остановился на Rolls-Royce RB211, а второй выбрал новинку от General Electric.

С тех пор CF6 устанавливались на DC-10, MD-11, Boeing 747, Boeing 767, Airbus A300, Airbus A310 и Airbus A330.

CF6-6

General Electric CF6-6 — прямой потомок TF39.

Он был самым длинным (4,78 метра) в семействе, с самым маленьким вентилятором. За одной ступенью компрессора низкого давления, приводимой пятиступенчатой турбиной, следовал 16-ступенчатый компрессор высокого давления, связанный, в свою очередь, с турбиной из двух ступеней. Общий коэффициент сжатия компрессионной системы достигал 24,3.

Одинарная кольцевая камера сгорания и отдельные сопла для прямого и обтекающего потоков воздуха.

Вентилятор диаметром 2,195 метра создавал воздушный поток в 590 кг/с, степень двухконтурности для своей эпохи была очень высока: 5,72.

Во взлётном режиме двигатель достигал тяги в 184,6 кН.

На базе CF6-6 производитель начал разработку менее мощной версии CF6-32 для новой узкофюзеляжной модели Boeing 757, однако в 1981 году отказался от конкуренции с Pratt & Whitney и Rolls-Royce, покинув проект.

CF6-50

Для закрепления успеха McDonnell Douglas DC-10-10 потребовалась версия с увеличенной дальностью полёта, и компания General Electric получила заказ на более мощный аналог CF6-6.

Отказавшись от увеличения температуры на входе в турбину высокого давления (из-за ограничений в свойствах материалов), GE выбрала экстенсивный путь: поменять конфигурацию исходного двигателя, чтобы увеличить его рабочий объём.

Были удалены две задние ступени компрессора высокого давления (получено пустое пространство там, где были лезвия и катушки), взамен — добавлены две ступени к компрессору низкого давления, следующему сразу за вентилятором. Коэффициент сжатия удалось увеличить до 29,3.

Тот же самый вентилятор, раскручиваясь быстрее, нагнетал уже 660 кг/с, достигая тяги в 226,86 кН. Но до 4,26 упала степень двухконтурности, что привело к росту расхода топлива. Однако в 1970-е годы это не имело настолько определяющего, как сегодня, значения.

К концу 1969 года CF6-50 был выбран для нового европейского широкофюзеляжного самолёта Airbus A300 (первым заказчиком в 1971 году стала Air France).

В 1975 году KLM впервые заказала Boeing 747-200 с двигателями CF6-50, затем последовал заказ от All Nippon Airways на самолёты Boeing 747-100BSR с увеличенной ёмкостью пассажирского салона, но уменьшенной мощностью и дальностью полёта — для использования на высоконагруженных внутренних японских линиях. Для этого была создана версия CF6-45 с уменьшенной на 10% тягой.

CF6-80

Серия CF6-80 получила диапазон тяги от 213,51 до 333,62 кН. Оставив компрессор высокого давления с 14-ю ступенями, GE сократила размеры агрегата, убрав после него пустое пространство от двух бывших ступеней.

В серии выделяют три модели.

CF6-80A

Самый слабый вариант — CF6-80A/A1 с тягой от 213,51 до 222,41 кН — предназначался для двухдвигательных широкофюзеляжных Middle-of-the-Market самолётов: Airbus A310 и Boeing 767.

Диаметр вентилятора остался 2,195 метра, воздушный поток — 651 кг/с, коэффициент компрессии — 28,0, степень двухконтурности — 4,66. Конфигурация практически аналогична серии CF6-50.

На американском самолёте CF6-80A вышли в коммерческую эксплуатацию в 1982 году, на европейском — в начале 1983-го.

В обоих случаях были получены сертификаты ETOPS.

CF6-80C2

Для CF6-80C2-A1 диаметр вентилятора увеличили до 2,362 метров и добавили по одной ступени в компрессор и турбину низкого давления.

Воздушный поток достиг 790 кг/с, коэффициент компрессии — 30,4, степень двухконтурности — 5,15. Тяга двигателя составила 262,45 кН.

Модель сертифицирована для одиннадцати широкофюзеляжных самолётов, включая Boeing 747-400 и McDonnell Douglas MD-11. На Airbus A300, Airbus A310 и Boeing 767 они сертифицированы по ETOPS-180.

CF6-80E1

Наконец, самый мощный вариант, тяга которого составляет от 302,48 до 320,27 кН, предлагается как опциональный двигатель для самолётов Airbus A330.

Технические характеристики

CF6-6 CF6-50 CF6-80A CF6-80C2 CF6-80E1
Тип 2-вальный турбовентиляторный реактивный
Длина, м 4,775 4,648 4,242 4,267 4,267
Сухая масса, кг 3709 4003... 4104 3973... 3981 4300... 4470 5092
Вентилятор 1 1 1 1 1
Диаметр вентилятора, м 2,195 2,195 2,195 2,362 2,362
Число лопаток ? ? ? ? ?
Компрессор: осевой
- ступени низкого давления 1 3 3 4 4
- ступени высокого давления 16 14 14 14 14
Камера сгорания одинарная кольцевая
Число топливных форсунок ? ? ? ? ?
Турбина: осевая
- ступени высокого давления 2 2 2 2 2
- ступени низкого давления 5 4 4 5 5
Вращение ротора высокого давления, об. в мин 9925 10761 10859 11055 11105
Вращение ротора низкого давления, об. в мин 3810 4102 4016 3854 3835
Максимальная тяга, кН 184,60 226,86... 240,20 213,51... 222,41 232,20... 275,61 302,48... 320,27
Общий коэффициент компрессии 25... 25,2 29,2... 31,1 27,3... 28,4 27,1... 31,8 32,4... 34,8
Степень двухконтурности 5,76... 5,92 4,24... 4,40 4,59... 4,66 5,00... 5,31 5,00... 5,10
Тяговооружённость 5,08 5,84... 5,97 5,48... 5,70 5,51... 6,28 5,86... 6,22
Применение Mc Donnell Douglas DC-10-10 Boeing 747BSR/-SP/-200/-300SR, Mc Donnell Douglas DC-10-15/-30, Airbus A300 Airbus A310, Boeing 767 Airbus A300/A310, Boeing 747-400, Boeing 767, McDonnell Douglas MD-11 Airbus A330