CFM国际公司

《航空发动机构造》课程论文CFM国际公司论文作者：X学号：xy学号：yz学号：za学号：a南京航空航天大学二О一五年四月二十日CFM国际公司摘要：本文首先介绍了CFM国际公司主要概况及其诞生的背景，其次说明了CFM公司的主要产品CFM56系列航空发动机的研发过程及其应用，以及CFM国际公司最新的基于LEAP56计划的LEAP发动机最新概况，在此基础上介绍CFM国际公司的主要合作和竞争对象，通过以上讨论最后总结CFM国际公司成功的经验以及对我们的启示。关键词：CFM国际公司，CFM56，GE，斯奈克玛，合作，LEAP发动机CFMInternationalCompanyAbstract:ThispaperfirstintroducestheCFMinternationalsituationandthebackgroundofthebirthofCFMI,andthenillustratestheresearchanddevelopmentprocessoftheCFMI'sproductsCFM56seriesaircraftengineanddescribesit’sapplications,alsoincludeCFMI’slatestLEAPengine.Besides,themainobjectsofcooperationandcompetitionofCFMIarediscussed.Finally，summarizingtheCFMinternationalsuccessfulexperienceandenlightenment.Keywords:CFMI,CFM56,GE,SNECMA,cooperation,LEAPengine.目录1.目录................................................................................................................................31.CFM国际公司简介........................................................................................................42.CFM国际公司产生背景................................................................................................53.CFM56系列发动机研发历程........................................................................................53.1CFM56发动机简介.................................................................................................53.2CFM56-2系列.........................................................................................................53.3CFM56-3系列.........................................................................................................63.4CFM56-4系列.........................................................................................................83.5CFM56-5系列.........................................................................................................83.6CFM56-7系列.........................................................................................................83.7LEAP系列................................................................................................................94.CFM国际公司与其他公司的合作与竞争..................................................................105.结论与启示..................................................................................................................116.参考文献......................................................................................................................121.CFM国际公司简介CFM国际，即CFMInternational，该公司是由美国航空发动机制造商通用电气航空（GEAviation）和其法国合作伙伴斯奈克玛（Snecma）为了研发和制造CFM56系列喷气发动机而各自出资50%组建的合资公司。公司在美国注册商标为“CFMIInc.”,由通用电气公司负责管理；在法国的为“CFMIS.A.”,由斯奈克玛公司负责管理。“CFM”公司名称与该公司的主要产品CFM56系列喷气发动机得名于两家母公司的民航客机用发动机。通用公司所开发的用于军用的发动机，序列为“Fxxx”，民用发动机则为“CFxx”；斯奈克玛公司的发动机项目序号为“Mxx”，与通用公司合作的项目为M56。将两者合在一起即为CFM56，如图1.1所示。图1.1CFM名称由来CFM国际是世界上主要的飞机发动机供应商之一，其设计制造的CFM56系列喷气发动机被广泛应用于波音737和空中客车A320等区域航线，在民用发动机领域占有巨大的市场份额。CFM国际公司的股份在两家公司之间是均分，各占50%，项同成本也相应地平均分担。GE公司负责系统一体化和核心机（高压压气机、燃烧室和高压涡轮）的研制,斯奈克玛公司负责低压部分（包括风扇、低压压气机和低压涡轮）和附件机匣的开发设计。如图1.2所示。图1.2通用电气公司与斯奈克玛公司在CFM56上的分工2.CFM国际公司产生背景20世纪60年代起，民用航空运输业逐渐发展了起来，对商用飞机的市场需求与日俱增，竞争不断白热化，西欧各国为与美国竞争，成立了欧洲空中客车工业公司（空客公司）。当时的民用航空发动机领域由美国普拉特·普惠尼公司、通用电气公司和英国罗尔斯·罗伊斯公司三巨头所霸占，三者相互竞争又彼此结盟，将其他对手拒之门外。彼时法国斯奈克玛公司也欲进入民用发动机领域，然而大型民用航空发动机的研制比起同等的飞机机体来说工作更复杂、更持久，民用航空发动机必须满足非常高的可靠性和效率要求，发动机的研制费及其风险都是相当高的，高额的费用和狭窄的市场空间迫使斯奈克玛公司必须与其他公司合作。经过仔细研究，斯奈克玛公司最终选择与GE公司合作。合作伊始，GE对斯奈克玛的研发能力存在很大的怀疑，所以为斯奈克玛提供了CF6-50发动机项目10%的部件加工量，斯奈克玛公司顺利完成协议规定任务。1970年3月，斯奈克玛公司向GE提议双方合作建立CFM国际公司，联合开发100千牛量级推力涡扇发动机，项目是围绕GE公司F101军用发动机的核心机设计的。美国国防部最初审查时坚决不同意，认为这个项目肯定会泄露F101核心机的机密技术，经过各方面的协商最终同意：GE公司将F101核心机密封处理为黑匣子，仅为斯奈克玛公司提供接口参数，双方公司在技术方面高度保密。CFM国际公司中，GE公司和斯奈克玛公司各占50%股份。研制时，由GE公司负责一体化，两家公司各自生产各自负责的零件，运往对方进行总装。双方利润不共享，按照工作份额来分配。CFM公司是国际合作的典范，其成功对我们有重要的启示和指导意义。3.CFM56系列发动机研发历程3.1CFM56发动机简介CFM56发动机是CFM国际公司的最为主要的一款飞机发动机产品。其CFM56-2原型机和其他几种改型使CFM国际公司大获成功。斯奈克玛公司借此跻身成为国际先进发动机制造商行列。CFM56是由CFM国际制造的高涵道比涡轮风扇发动机，其家族成员的推力介于80至150千牛之间，四种主要型号共制造了超过20000台。3.2CFM56-2系列CFM56-2是CFM56的原型机。第一台CFM56-2发动机于1974年6月在通用电气公司运行，1974年12月另一台CFM56-2发动机在法国斯奈克玛公司运行，分别进行地面试车台考核试验。1977年2月，CFM56-2发动机在麦道DC-8飞机上首次进行飞行试验。1979年11月，CFM56-2发动机获得美国ＦＡＡ和法国民航管理局（ＤＧＡＣ）的适航证。1982年4月，CFM56-2发动机首次装在美国三角洲航空公司的DC-8飞机上投入商业运营。同时，CFM56-2发动机适用在多种军用飞机上。CFM56-2A-2（-3）成为美国E-3哨兵预警机，E-6水星对潜通信中继机的发动机，CFM56-2B1成为美国KC-135R同温层加油机，RC-135预警机。而安装在麦道DC-8飞机上的发动机属于CFM56-2C1型。CFM56-2由一台44个叶片的单级风扇、由四级低压涡轮驱动的三级低压压气机、由单级高压涡轮驱动的九级高压压气机和环状燃烧室组成。如图3.1所示。图3.1CFM56-2而对于其竞争对手——普惠公司的JT3D，CFM56-2在推力、耗油率、增压比推重比等方面具有明显优势，CFM56发动机尽管是一款新产品，但各项性能足以超越同类产品，因此欧美各大航空公司和主要部队用户都对CFM56-2发动机情有独钟，因此CFM56发动机可以说一举成名。3.3CFM56-3系列随着CFM56-2发动机的成功，通用电气公司和斯奈克玛公司信心倍增。而此时，波音公司的波音737飞机拥有一笔大单，CFM国际公司与波音公司积极接触，最后决定推出一款专门以波音737飞机为平台，以CFM56发动机为动力的发动机，即波音737-300/CFM56-3，CFM56-3如图所示。图3.2CFM56-31982年4月，首台CFM56-3发动机投入试车试验。1983年1月，CFM56-3在波音707上首飞。1984年1月，CFM56-3取得适航证。1984年12月，波音737-300/CFM56-3正式投入使用。波音737最初采用的是普惠公司的JT8D-200发动机，换发之后，使得发动机距离地面比较近，波音公司要求保持原有的尺寸数据不变，以保证安全要求。因此，CFM国际公司与波音公司反复进行技术协调，决定把发动机发型改变一下。一款下部短舱扁平状的设计方案出来了，原本位于下部的齿轮箱和一部分零件转移到了左右两侧。因此这就是我们看到了独具特色的波音737飞机。图3.3安装在波音737上的CFM56-3同样，年轻的CFM56-3发动机比竞争对手JT8D-217优越不少，在起飞推力、耗油率、涵道比、涡轮进口温度、发动机尺寸与重量等方面都较JT8D-217具有明显优势。3.4CFM56-4系列相对于CFM56-2和CFM56-3的成功，CFM56-4则有点胎死腹