CFMインターナショナルLEAP

CFMインターナショナルLEAP（「リーディング・エッジ・アビエーション・プロパルジョン」）は、アメリカのGEエアロスペースとフランスのサフラン・エアクラフト・エンジンズの50対50の合弁会社である CFMインターナショナルが製造する高バイパスターボファンエンジンです。ナローボディ機向けエンジンとして、プラット・アンド・ホイットニーPW1000Gと競合しています。

デザイン

LEAPはCFM56に比べて燃料消費量が15%少なく、CO₂排出量も15%少ない。^{[ 6 ]}ゼネラル・エレクトリックGEnxエンジンで使用されている低圧タービンの小型版を使用している。ファンブレードは樹脂トランスファー成形プロセスを使用した複合材料で作られており、空力効率を維持するために空力負荷と遠心負荷の下でねじれが解消される。

CFM56よりも高い全体圧力比で設計されているにもかかわらず、耐久性と耐用年数を向上させるためにエンジンの運転限界は低くなっています。^{[ 7 ]}複合材料の割合が高く、第2世代のツインアニュラープレミキシングスワーラー（TAPS II）燃焼器を備え、バイパス比は約10:1から11:1です。高圧コンプレッサーの圧力比は22:1で、CFM56の約2倍です。^{[ 8 ]}セラミックマトリックス複合材（CMC）で作られたタービンシュラウドは、CFM56のものよりも軽量です。^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

LEAPは、GEnx設計から派生したエジェクターベースのオイル冷却システムを採用しています。このシステムは、ファンダクトに取り付けられたオイルクーラーを含み、ベンチュリ効果を利用して内部サンプ内の油圧を維持します。^{[ 7 ]}さらに、LEAPには、商用ジェットエンジンで使用される最初のFAA認証済み3Dプリント部品がいくつか含まれています。^{[ 12 ]}

中国製のComac C919向けに開発されたLEAP-1C型は、他のLEAPモデルに見られる先進技術の一部を省略していると伝えられている。業界筋によると、この決定は、その技術が盗まれ、別の国営メーカーである中国航空エンジン公司が開発中の CJ-1000Aエンジンに流用される可能性があるという懸念に影響を受けたという。一部のアナリストは、LEAP-1Cは他のLEAP型よりも改良型CFM56に近い性能を持つと述べている。^[¹³^]

発達

LEAP ^{[ 14 ]}は、CFM が 2005 年に開始した LEAP56 技術取得プログラムの一環として CFM が開発した技術を組み込んでいます。^{[ 15 ]}このエンジンは、CFM56の後継機として、2008 年 7 月 13 日にLEAP-Xとして発表されました。^{[ 10 ]}

2009年、COMACは C919にLEAPエンジンを選定した。^{[ 16 ]} CFMはエンジン認証取得のために28基の開発エンジンを使用し、エアバス、ボーイング、COMACはさらに32基を航空機認証やその他の試験プログラムに使用した。^{[ 1 ]}^{[ 17 ]}

CFMは2014年10月6日、カリフォルニア州ビクタービルで、同社のボーイング747飛行試験機にエンジンを搭載したLEAP-1Cの初飛行試験を実施した。 -1Cバージョンは、より一般的な2ピースのDダクトの代わりに1ピースのOダクトを備えた推力逆噴射装置を備えている。ブロッカードアにはドラッグリンクがなく、ファンの空気の流れがよりスムーズになる。^{[ 19 ]}

2017年6月19日に米国連邦航空局と欧州航空安全機関から180分間のETOPS承認を取得しました。 ^[²⁰^]

注文

2011年7月20日、アメリカン航空はLEAP-1Bエンジンを搭載したボーイング737型機100機を購入する計画を発表した。^{[ 21 ]}このプロジェクトは2011年8月30日にボーイングによってボーイング737 MAXとして承認された。^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}サウスウエスト航空は737 MAXのローンチカスタマーであり、150機の確定発注を行った。^{[ 24 ]}

LEAP-1Aの定価は1450万米ドル^{[ 25 ]} 、 LEAP-1Bの定価も1450万米ドル^{[ 26 ]だった。}

CFM Internationalは、エンジンに対して飛行時間当たりの料金制サポート契約（「時間当たりの電力」契約とも呼ばれる）を提供していた。LEAP-1Aエンジンの場合、費用は1エンジンあたり1日約3,039米ドルで、前世代のCFM56エンジンの1エンジンあたり1日1,852米ドルと比較して高額だった。 ^{[ 27 ]}

2016年、CFMは1,801件の受注を獲得し、LEAPの受注残高は12,200件を超え、定価換算で1,700億米ドル以上となった。 ^{[ 2 ]}

2018年7月までに、LEAPは16,300台の受注残を抱え、8年分のバックログがあった。当時、LEAPは販売開始から5年間で、CFM56の25年間の生産台数よりも多く生産された。^[^{3] 44年前のCFM56に次いで2番目に多く受注されたジェットエンジンであり、CFM56は35,500台の受注を達成した。[}^28]^{また、A320neo} では、^LEAPはPratt & Whitney PW1000Gと競合しており、2018年7月時点で59%の市場シェアを獲得していた。比較すると、CFM56は前世代のA320ceo市場で60%のシェアを占めていた。^[²⁸^]^[²⁹^]

2020年、GE Aviationは、CFMがLEAPエンジンの受注1,900件を失い、その総額は139億ドル（ 1基あたり730万ドル）に上り、受注残高は2,590億ドルに減少したと報告した。1,000件以上のキャンセルは、ボーイング737 MAXの運航停止に伴うボーイング737 MAXの受注キャンセルによるもので、残りはCOVID-19パンデミックが航空業界に与えた影響によるものだった。^{[ 30 ]}

2025年5月、米国商務省はCOMACへのLEAPエンジンの輸出を一時停止した。^{[ 31 ]}米中貿易摩擦の緩和に伴い、2025年7月にこの制限は解除され、米国はGEエアロスペースに出荷再開を許可した。^{[ 32 ]}

生産

2016 年、このエンジンは 8 月にペガサス航空のエアバス A320neoに導入され、CFM は 77 基の LEAP を納入した。^[²^] 737 MAX の導入に伴い、CFM は 2017 年の最初の 3 四半期で 257 基の LEAP を納入し、そのうち 3 四半期には 110 基 (エアバスに 49 基、ボーイングに 61 基) を納入し、年間 450 基を目標としている。^[³³^] CFM は 2018 年に 1,200 基、2019 年に 1,900 基、2020 年に 2,100 基のエンジンを生産する予定である。^[³⁴^]これは2016 年に生産された1,700 基のCFM56と比較される。^[³⁵^]

需要に対応するため、CFMは部品の80%について供給元を重複させ、GEとSafranが既に共有している組立拠点を細分化した。^{[ 36 ]} GEは、ノースカロライナ州ダーラムの既存施設に加え、インディアナ州ラファイエットでLEAPエンジンを組み立てている。^[³⁶^]エンジンの75%以上がサプライヤーから供給されているため、重要な部品サプライヤーは2～12週間続く「実行速度ストレステスト」に合格する必要がある。^[³⁶^] Pratt & Whitneyは、競合する PW1100Gギアードターボファンの加速スケジュールで部品の受領に遅れが生じ、アルミニウムチタン製ファンブレードの不足も発生し、エアバスA320neoとボンバルディアCシリーズの納入に影響が出た。^[³⁶^] SafranはフランスのヴィラロッシュでLEAPエンジンを組み立てており、SafranとGEはそれぞれ年間生産量の半分を組み立てている。^[³⁷^]

2018年には1,118基のエンジンが納入された。^{[ 4 ]}

2019 年上半期、CFM の売上高は1,119 基のエンジン納入により23% 増加し59 億ユーロとなった。CFM56 の販売は減少したが (258 基販売)、LEAP (861 基販売) により相殺された。 ^{[ 5 ]}経常営業利益は34% 増加し12 億ユーロとなったが、LEAP 生産のマイナスマージンと初期費用により1 億 700 万ユーロ( 1 億 1800 万米ドル)減少した。下半期にはプラスの貢献が見込まれる。^{[ 5 ]} 2019 年の売上高は 15% 増加すると見込まれていたが、フリーキャッシュフローは運航停止中の 737 MAXの運航再開に左右された。^{[ 5 ]}

2019年には、LEAPエンジンの生産台数は1,736基に増加し、737 MAXの運航停止にもかかわらず、受注と契約数は1,968基に達しました。これは2018年の3,211基と比較すると、安定した15,614基のバックログ（15,620基と比較）となっています。^{[ 38 ]} CFMは、2020年に1,400基のLEAPエンジンを生産する予定で、その中にはボーイング737 Max向けのLEAP-1Bエンジンが週平均10基含まれています。^{[ 38 ]} 2022年3月までに、CFMは2021年の845基の納入から増加し、2023年には2,000基のエンジンを生産する予定だった。^{[ 39 ]} 2023年には、CFMは2,500件を超える受注を獲得し、10,675件のバックログとなり、2022年の1,136基から38%増加した1,570基のLeapエンジンを納入し、2024年にはさらに20～25%の納入を見込んでいた。^{[ 40 ]}

プラット・アンド・ホイットニー PW1100GのA320neo への導入が困難だったため、顧客は LEAP エンジンを選択するようになりました。LEAP の市場シェアは 2016 年に 55% から 60% に上昇しましたが、1,523 機 ( 29 %) の注文ではどのエンジンを選択するかが明記されていませんでした。^{[ 41 ]} 2017 年 1 月から 8 月上旬にかけて、39 機の PW1100G エンジンと 396 機の CFM LEAP エンジンが選択されました。^{[ 41 ]} 2024 年までに、A320neo の注文の 75% で LEAP が選択されました。^{[ 40 ]} PW1100G の信頼性の問題の一例として、2017 年 7 月には、LEAP を搭載した A320neo の 9% が少なくとも 1 週間運航停止になったのに対し、PW1100G を使用している機では 46% でした。^{[ 41 ]}

LEAPエンジンの低圧タービン用部品の製造契約が、2025年2月12日にサフラン・エアクラフト・エンジンズとインドのタイタン・エンジニアリング・アンド・オートメーション・リミテッドの間で締結された。製造は2026年から開始される予定である。^{[ 42 ]}タービン鍛造部品の製造に関する追加契約がヒンドゥスタン・エアロノーティクス・リミテッドと締結された。^{[ 43 ]}

業務

ボーイング737 MAX LEAP-1Bは、2017年5月にマリンド・エアで1日8時間の運航を開始し、商業運航も開始した。一方、A320neo LEAP-1Aは7月までに1日10時間以上の運航を達成した。

2017年10月、飛行中に排気ガスの温度変化が観測され、ボアスコープ検査で高圧タービンのCMCシュラウドコーティングが剥がれているのが確認された。これにより、通常よりも多くの高温ガスがタービンを通過して漏れ出した。コーティングの設計変更が必要となった。^[⁴⁴^]^[³³^]^[⁴⁵^]^[⁴⁶^]

アプリケーション

LEAP-1Aは、エアバスA320neoファミリーに搭載可能な2種類のエンジンオプションのうちの1つです。
LEAP-1Bは、ボーイング737 MAX専用のエンジンオプションです。
LEAP-1Cは現在、Comac C919の唯一のエンジンオプションである。

仕様

↑ファンケース前方フランジからタービン後部フレーム後方フランジまで
↑ファンカウルヒンジビーム前面から中央ベントチューブ端まで

注記

↑ 2016年に77台、^{[ 2 ]} 2017年に460台、^{[ 3 ]} 2018年に1,118台、^{[ 4 ]} 2019年上半期に861台が^{納入されました。 [ 5 ]}

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外部リンク

CFM LEAPページ
GEエアロスペースのCFM LEAP
CFMが新型LEAP-Xエンジンを発表
CFMはLEAP-Xスケジュールを前倒しする準備を整え、737REの導入への道を開く
2010年のA320エンジン換装決定
航空機メーカーがよりクリーンなエンジンに切り替える

[59] ファンケース前方フランジからタービン後部フレーム後方フランジまで

[60] ファンカウルヒンジビーム前面から中央ベントチューブ端まで

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