ゼネラルエレクトリック CF6

CF6
	1979年、 NASAのグレン研究センターにて
タイプ	ターボファン
国籍	アメリカ合衆国
メーカー	GEアビエーション
最初の実行	1971
主な用途	エアバス A300; エアバス A330; ボーイング 747; ボーイング 767; ロッキード C-5M スーパーギャラクシー; マクドネル・ダグラス DC-10; マクドネル・ダグラス MD-11; 川崎 C-2
建造数	8,300（2018年）
開発元	ゼネラルエレクトリックTF39
に発展した	ゼネラルエレクトリック LM2500; ゼネラルエレクトリック LM6000

ゼネラル・エレクトリック CF6（米軍呼称F103およびF138 ）は、 GE アビエーションが製造する高バイパスターボファンエンジンのシリーズです。初の高出力高バイパスジェットエンジンであるTF39をベースにしたCF6 は、さまざまな民間航空機に搭載されています。基本エンジンコアは、船舶および発電用のLM2500およびLM6000 ターボシャフトにも搭載されています。徐々に新しい GEnxシリーズに置き換えられています。^[2]

発達

1960年代後半にC-5ギャラクシー用にTF39を開発した後、GEは民間向けにさらに強力な派生型であるCF6を提供した。 ^{[3] GEは、}イースタン航空との最近の契約に提案されていたロッキードL-1011とマクドネル・ダグラスDC-10の2つの設計にすぐに興味を抱いた。ロッキードは最終的にロールス・ロイスRB211を選択したが、後者はCF6にこだわり、1971年に就航した。CF6はボーイング747のバージョンにも選択された。それ以来、CF6はエアバスA300、A310、A330、ボーイング767、ロッキードC-5Mギャラクシー、マクドネル・ダグラスMD-11のバージョンに搭載されている。

CF6の高バイパスは燃費効率の歴史的な進歩を表した。^[4]

2018年までにGEは8,300機以上のCF6を納入しており、その内訳は-6が480機、-50が2,200機、-80C2が4,400機、-80Eが730機以上、LM6000の産業用および船舶用派生型が3,000機以上である。運用中のフリートには3,400機のエンジンが含まれており、これはGE90とGEnxのすべてを上回り、年間600回以上のショップ訪問を生み出している。GEは2020年代までエンジンを納入し、それらのエンジンは2045～50年までの20～25年間飛行する予定であり、これは最初のCF6から75年以上後のことである。^[1]

速達便が航空貨物の復活を促す中、ボーイングは1982年に導入されたCF6-80C2搭載の767の納入率を2020年には月2.5機から3機に増やす計画だ。CF6-80E1は現在もエアバスA330とエアバスA330 MRTT向けに納入されているため、CF6の生産量は2020年までに年間50機から60～80機に増加する。GEはまた、ヴォルガ・ドニエプルの子会社であるカーゴロジックエアと共同で、プログレスD-18搭載のアントノフAn-124貨物機のエンジン交換も検討している。これにより航続距離が延びる可能性が高く、ヴォルガ・ドニエプル・グループは12機の航空機を運航しており、50～60機のエンジンとスペアパーツのプログラムがあることが示唆されている。^[1]

バリエーション

CF6-6

CF6-6 はマクドネル・ダグラス DC-10-10で初めて使用されました。

CF6 のこの初期バージョンには、5 段 LP (低圧) タービンで駆動される 1 段のコアブースターステージを備えた単段ファンがあり、2 段 HP タービンで駆動される16 段 HP (高圧)軸流コンプレッサをターボチャージャーで過給します。燃焼器は環状で、ファンとコアの空気流には別々の排気ノズルが使用されています。直径 86.4 インチ (2.19 m) のファンは 1,300 ポンド/秒 (590 kg/秒) の空気流を生成し、バイパス比は比較的高い 5.72 になります。圧縮システムの全体的な圧力比は24.3 です。最大離陸出力では、エンジンは 41,500 ポンド (185.05 kN) の静推力を発揮します。

未開発の変種

ゼネラル・エレクトリックCF6-32は、ボーイング757用のCF6-6の推力が低い派生型となる予定だった。1981年にGEは正式にエンジンの開発を断念し、ボーイング757エンジン市場はプラット・アンド・ホイットニーとロールス・ロイス社に引き継がれた。^[5]

CF6-50

CF6-50 シリーズは、推力定格が 51,000 ～ 54,000 ポンド (227.41 ～ 240.79 kN、つまり「25 トン」) の高バイパスターボファンエンジンです。CF6-50 は、LM5000 産業用ターボシャフトエンジンへと発展しました。このエンジンは、長距離飛行が可能なマクドネルダグラスDC-10-30 の動力源として1969 年に発売され、以前の CF6-6 から派生したものです。

-6が就役して間もなく、推力の増加が必要になった。これは、コアを通る質量流量を増やすことで達成された。LP（低圧）コンプレッサーに2段のブースターが追加され、HPコンプレッサーの最後の2段が削除され^[6]、全体の圧力比が29.3に増加した。直径86.4インチ（2.19メートル）のファンは保持されたが、空気流量は1,450ポンド/秒（660キログラム/秒）に増加し、静推力は51,000ポンド_f（227キロニュートン）になった。コア流量の増加により、バイパス比は4.26に減少した。

1969年後半、CF6-50は当時新しかったエアバスA300のエンジンとして選ばれました。エールフランスは1971年に6機のA300を発注し、ローンチカスタマーとなりました。1975年、KLMはCF6-50を搭載したボーイング747を発注した最初の航空会社となりました。これがCF6ファミリーのさらなる開発、例えばCF6-80につながりました。CF6-50はボーイングYC-14 USAF AMST輸送機のプロトタイプにも搭載されました。

基本の CF6-50 エンジンは、全日本空輸が日本国内の運航に使用している短距離高サイクルバージョンである 747SR 向けに、推力を 10% 低減した状態でも提供されました。このエンジンは CF6-45 と呼ばれています。

このエンジンは、アメリカ空軍のKC-10 エクステンダーおよびボーイング E-4でゼネラル・エレクトリック F103 として運用されています。

CF6-80

CF6-80 シリーズは、推力範囲が 48,000 ～ 75,000 ポンド (214 ～ 334 kN) の高バイパスターボファンエンジンです。HP コンプレッサーは依然として 14 段ですが、GE はコンプレッサー出口の空いた空気通路をなくすことで、設計を整理する機会を得ました。^{[引用が必要]}

-80 シリーズは 4 つの異なるモデルに分かれています。

CF6-80A3

推力定格が48,000～50,000ポンド（214～222kN）のCF6-80A3は、ボーイング767とエアバスA310の2機の双発ジェット機に搭載された。GEエンジン搭載の767は1982年に就航し、GEエンジン搭載のA310は1983年初頭に就航した。このエンジンはETOPS運用に対応している。

CF6-80A/A1 の場合、ファンの直径は 86.4 インチ (2.19 m) のままで、空気流量は 1435 lb/s (651 kg/s) です。全体の圧力比は 28.0、バイパス比は 4.66 です。静推力は 48,000 lb _f (214 kN) です。基本的な機械構成は -50 シリーズと同じです。

CF6-80C2

CF6-80C2-A1では、ファンの直径が93インチ（2.36メートル）に拡大され、空気流量は1750ポンド/秒（790キログラム/秒）です。全体の圧力比は30.4、バイパス比は5.15です。静推力は59,000ポンド（263キロニュートン）です。LPコンプレッサーに1段追加され、LPタービンに5段目が追加されました。^[7]

CF6-80C2は現在、ボーイング747-400、マクドネル・ダグラスMD-11を含む15の民間および軍用ワイドボディ機モデルで認証されています。CF6-80C2は、エアバスA300、エアバスA310、ボーイング767、KC-767A/J、E-767J、川崎重工C-2、および（F138として）ロッキードC-5MスーパーギャラクシーとVC-25AのETOPS - 180認証も取得しています。

F138-GE-100

F138-GE-100は、CF6-80C2の特別に改造されたバージョンに与えられた軍用呼称で、50,400～51,600 lbfを出力し、厳格な騒音規制とグリーン排出ガスを特徴とし、ロッキード・マーティンC-5Mスーパーギャラクシー専用に設計されています。このCF6派生型は、CF6の前身であるGE TF-39が退役した後、2017年にC-5ギャラクシーの新しい標準となりました。

CF6-80E1

CF6-80E1はCF6-80シリーズファミリーの中で最も高い推力を持ち、ファン先端径が96.2インチ（2.443m）に拡大され、総圧力比は32.6、バイパス比は5.3となっている。^[8] 68,000～72,000lbf（300～320kN）の派生型は、ロールスロイス・トレント700やプラット・アンド・ホイットニー・PW4000と競合し、エアバスA330に搭載されている。^[9]

その他のバリエーション

CF6-80C2の産業および海洋開発であるLM6000シリーズは、高速フェリーや高速貨物船、発電など幅広い用途に使用されています。LM6000ガスタービンファミリーは、公益事業、産業、石油・ガスの用途に40～56MWの範囲の電力を供給します。^[10]

起源不明の部品

2023年、ブルームバーグは、欧州の航空規制当局が、ロンドンに本拠を置くAOGテクニクス社（一部の書類では英国人、他の書類ではベネズエラ人として記載されているホセ・サモラ・イララ氏が過半数を所有）が、CF6の修理のために出所不明の部品と偽造書類を供給したと判断したと報じた。^[11]

アプリケーション

事故と事件

1973年、CF6-6ファンアセンブリが分解し、米国ニューメキシコ州上空を飛行中のナショナル航空27便の客室与圧が失われました。 ^[12]

1979年、アメリカン航空191便の左翼からパイロンのメンテナンス不良によりCF6-6エンジンが外れ、油圧ラインが切断され、航空機が墜落した。

1989年、CF6-6ファンディスクがエンジンから分離し、3つの油圧システムすべてが損傷しました。ユナイテッド航空232便は油圧のない状態で飛行を続け、アイオワ州スーシティの空港に不時着しました。

2000年に国家運輸安全委員会（NTSB）は高圧コンプレッサーに亀裂が生じる可能性があると警告した。^[13]

1997年9月6日、^[14] 2000年6月7日、 ^[15] 2002年12月8日、^{[16]一連の高圧タービンの故障を受けて、2000年9月22日、}^[17] 2006年6月2日、[ ^18]2016年10月28日、^[19] 767が廃機となったことを受けて、連邦航空局は600基以上のエンジンの検査を義務付ける耐空性指令を発行し、NTSBは、この数値を新品時または前回の検査以降3000サイクル以上経過したすべての-80シリーズエンジンにまで増やすべきだと考えた。^[20]

2010年5月、NTSBは低圧タービンのローターディスクが破損する可能性があると警告した。^[21]過去2年間にCF6-45/50エンジンで4件の未制御の故障が発生したため、NTSBは米国の航空機のエンジンの検査を強化するよう「緊急」勧告を出した。ローターディスク（回転）のアンバランスとそれに続く故障の4件のいずれも事故には至らなかったが、いずれの場合もエンジンの一部がエンジンハウジングを貫通した。^[22]

仕様

^ ドライ、基本的なエンジンアクセサリとオプションの装備を含む

参照

関連開発

ゼネラルエレクトリックTF39

同等のエンジン

関連リスト

航空機エンジンの一覧

参考文献

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外部リンク

公式サイト
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[4] Stephen Trimble (2015年7月3日). 「業界はカーボンニュートラル航空への道筋を見ている」Flight Global。

[5] 「GEがCF6-32を廃止し、新エンジンが提案される」(PDF) . Flightglobal . 1981年1月31日. 2013年10月23日閲覧。

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[9] 「CF6-80E: 過去、現在、そして未来」(PDF)。エンジン年鑑。2006年。 2018年11月26日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年3月24日閲覧。

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