航空发动机

牌　　号　CFM56
用　　途　军用/民用涡扇发动机
类　　型　涡轮风扇发动机
国　　家　国际合作
厂　　商　CFM国际公司
生产现状　生产
装机对象　CFM56-2　　　　　　DC-8-71/-72/-73。
　　　　　CFM56-3　　　　　　波音737-300/-400/-500。
　　　　　CFM56-5A/-5A3　　　A320-100/-200。
　　　　　CFM56-5A4/-5A5　　 A319。
　　　　　CFM56-5B　　　　　 A319/320/321。
　　　　　CFM56-5C　　　　　 A340-200/-300。
　　　　　CFM56-7　　　　　　波音737-600/-700/-800。
　　　　　军用型F108　　　　 波音KC-135R/-135FR，波音E-6/-3，KE-3。
研制情况
　　1969年法国政府针对国际民用航空市场形势提出了研究10t推力级涡扇发动机的课题，法国SNECMA公司经过分析和调查，1971年底选择了美国GE公司作为合作伙伴，以美国F101军用涡扇发动机的核心机为基础发展满足80年代飞机低油耗、低噪声、低污染要求的发动机。1971年11月两家公司决定联合研制10000daN级的大涵道比的发动机。1972年2月完成设计并开展试制，1974年9月正式组成CFM国际公司，发动机定名为CFM56，试制的头两台发动机相继在两家公司试车台试车。研制试验共用11台发动机，其中5台用于飞行试验。1979年11月在美国改装的波音707-320上首飞，后来累计飞行130h，同时在法国的“快帆”飞行台上完成了必要的试验。1979年11月9日CFM56-2型发动机获得美、法两国的适航证。CFM56从1971年两家公司签订合作协议开始到取证时为止，扣除中间停顿1年半时间，共耗时7年，发展费用花了10亿美元。该发动机自1979年3月被选定改装麦克唐纳•道格拉斯公司的DC-8飞机，至1986年共改装了110架飞机(每架4台)。
　　CFM56-2-B1　军方编号F108-CF-100用于换装美国空军的波音KC-135R加油机和法国空军的C-135ER。
　　CFM56-2A2　 军方编号F108-CF-402，用于装备美国海军的波音E-6A和E-8A。
　　CFM56-3　　 是在CFM56-2基础上发展的，核心机与低压涡轮与-2型相同，而风扇为CF6-80A的缩型。
　　CFM56-5A　　为空中客车A320发展的发动机。为同IAE的V2500竞争，设计了新的36个叶片的风扇和新的4.5级低压涡轮。同CFM56-2相比，耗油率降低了13～15%，可靠性提高了30～40%。
　　CFM56-5A1　 于1987年8月获得美、法两国适航证，1988年2月开始用于汉莎航空公司的A320。CFM56-5A4为-5A1的降推力改型，用于加拿大航空公司订购的A319。
　　CFM56-5B　　有5种推力型别。采用了先进的双环腔燃烧室，发动机的NOx排放物较一般发动机降低约35%。
　　CFM56-5C　　是为空中客车A340四发远程客机设计的。发动机核心机与CFM56-5B相同，低压部分同CFM56-5A1相比，风扇直径加大101.6mm，增压级增加1级，低压涡轮为5级，采用了长管道混排喷管和第二代FADEC。发动机耗油率比CFM56-5A1降低约5%，噪声比联邦航空局Ⅲ级要求低20db。属于-5C型的有以下一些型别：CFM56-5C2，1991年12月取得适航证；CFM56-5C3，1991年12月取得适航证；CFM56-5C3/F，低压涡轮采用新材料，使排气红线温度由CFM56-5C3的950℃提高到965℃；CFM56-5C3/G，排气红线温度达到975℃，与CFM56-5C4水平相同；CFM56-5C4，风扇直径为183.4cm，将装于A340-300X，1994年11月取得适航证。研究中的CFM56-5CX将装备A340-400X，其核心机为CFM56-5C4的，采用宽弦风扇和一些新材料与新技术，使之能够替代较大的涵道风扇发动机(CFMIM109/M110)和GE90的缩型(CFMI GE45)。
　　CFM56-7　　 1993年11月开始发展的一个型别，原编号为CFM56-3XS。即在CFM56-3型基础上采用直径为1.55m的24个叶片宽弦风扇，设计新增压级，采用双环腔燃烧室，因此与CFM56-3相比，噪声和污染显著降低，维护成本降低约15%，而发动机可靠性保持不变。目前研制的5个型别，即CFM56-7B18、-7B20、-7B22、-7B24、-7B26，推力为8684～11730daN。

CFM56-3涡轮风扇发动机结构
结构和系统
进 气 口:    环形、无进口导流叶片，流道外壁设置消声衬板，无防冰装置。
风　　扇:　单级轴流式。CFM56-2风扇叶尖带冠。CFM56-3和CFM56-5带叶中阻尼凸台。CFM56-2有46片叶片，CFM56-3有38片，CFM56-5有36片，盘与叶片材料为Ti/TA6V钛合金，盘后与增压级鼓筒相联，风扇轴由2个轴承支承。风扇机匣由17-4PH不锈钢制的3个圆环和12根支柱焊成，风扇出口导流叶片为实心铝合金锻件制成，风扇流道设置有复合材料的消声衬板。
低压压气机:　3级轴流式(CFM56-5C为4级)。3级转子为整体钛合金锻件制成，出口处沿圆周均布12个可调放气活门，可于低功率状态将部分空气放放风扇通道。最大允许低压转子转速CFM56-2/-2A/-2B/-3-B1/-3B-2为5280r/min，CFM56-3C-1为5490r/min，CFM56-5A为5100r/min，CFM56-5B为5200r/min，CFM56-5C3/-5C2为4800r/min，-5C4为4960r/min，CFM56-7系列为5380r/min。
高压压气机:　9级轴流式。进口导流叶片和前3级静子叶片可调，静子机匣为对开式，6～9级机匣为双层结构，外层机匣上设有5级空气引出口，内层机匣为低膨胀合金制成并在5级引出空气包围中，起到了控制压气机后面级间隙的作用。转子鼓筒1～2级为钛合金锻件惯性摩擦焊成，3级盘为钛合金锻件制成，4～9级为Rene95惯性摩擦焊成。转子叶片1～3级为钛合金制，4～9级为IN718制成，第1级转子叶片叶尖切线速度为400m/s，展弦比为1.49。1～3级叶片固定于轮盘的轴向燕尾槽中，4～9级固定于环形燕尾槽中。所有转子叶片可单独更换，各级均设孔探仪检查口。
燃 烧 室:　短环形。火焰筒由Hastelloy X锻环机械加工成，内外壁均有分段气膜冷却。火焰筒头部有20个高压空气雾化喷嘴，燃烧室机匣材料为IN718。CFM56-5B2采用降低污染的双环腔设计。
高压涡轮:　单级轴流式。导向器叶片和转子叶片均用压气机出口空气冷却，高压涡轮与高压压气机组成的高压转子由前后二个轴承支承，在所有系列中，其最大工作转速允许到15183r/min，由高压压气机第5级和第9级引来的空气对高压涡轮进行主动间隙控制。
低压涡轮:　4级轴流式(CFM56-5A为4.5级，CFM56-5C为5级)，涡轮机匣引风扇后空气进行间隙控制，涡轮后机匣为12个支板结构，中心支承低压转子后支点，低压涡轮轴上4号中介轴承支承高压转子。
尾 喷 管:　固定面积收敛喷管。风扇流道内设置反推力装置。
控制系统:　采用带补充模拟电子输入的伍德沃德机械液压式燃油控制器，CFM56-5采用全权数字式电子控制器。
起动系统:　空气起动机装在传动齿轮机匣上(CFM56-5在附件齿轮机匣上)。

技术数据
起飞推力(daN)
　　CFM56-2　　 10670(30℃)
　　　　 -2A　　 10670(35℃)
　　　　 -2-B1　 9798(32.2℃)
　　　　 -3C-1　 8239～10460(30℃)
　　　　 -3B-2　 9798(30℃)
　　　　 -3-B1　 8239～8900(30℃)
　　　　 -5-A1　 11134(30℃)
　　　　 -5A3　　11802(30℃)
　　　　 -5B1　　13360(30℃)
　　　　 -5B2　　13806(30℃)
　　　　 -5B4　　12025(45℃)
　　　　 -5C2　　13895(30℃)
　　　　 -5C3　　14474(30℃)
　　　　 -5C4　　15142(30℃)
　　　　 -7B18　 8684
　　　　 -7B20　 9174
　　　　 -7B22　 10109
　　　　 -7B24　 10778
　　　　 -7B26　 11713
巡航推力(H=10668m, M=0.8, daN)
　　CFM56-2-C1　 2217
　　　　 -2A-2　 2565
　　　　 -2-B1　 2213
　　　　 -3-B1　 2070
　　　　 -3B-2　 2244
　　　　 -3C-1　 2391
　　　　 -5-A1　 2227
　　　　 -5A3　　2227
　　　　 -5B1　　2600
　　　　 -5B2　　2600
　　　　 -5B4　　2227
　　　　 -5C2/-5C3　3079
　　　　 -5C4　　3225
巡航耗油率[kg/(daN•h)]
　　CFM56-2-C1/2-C2　　0.683
　　　　 -2-B1　　　　 0.668
　　　　 -2A-2　　　　 0.677
　　　　 -3-B1　　　　 0.678
　　　　 -3B-2　　　　 0.666
　　　　 -3C-1　　　　 0.666
　　　　 -5A1　　　　　0.607
　　　　 -5C2　　　　　0.577
推重比
　　CFM56-2　　　　　　5.10
　　　　 -2A　　　　　 4.90
　　　　 -3B1　　　　　4.70
　　　　 -3B2　　　　　5.10
　　　　 -3C　　　　　 5.50
　　　　 -5/-5A2　　　 5.00
　　　　 -5A3　　　　　5.30
　　　　 -5C2　　　　　5.50
空气流量(kg/s)
　　CFM56-2-C1　　　 357.7
　　　　 -3-B1　　　　 297.4
　　　　 -5-A1　　　　 386.5
　　　　 -5B1　　　　　428.1
　　　　 -5C2　　　　　511.6
                 -5C4                    483.5
　　　　 -7B18　　　　 307.35
　　　　 -7B26　　　　 353.7
涵道比
　　CFM56-2(各型)　　 6.00
　　　　 -3-B1/-3C-1　 5.00
　　　　 -3B-2　　　　 4.90
　　　　 -5-A1/-5A3　　 6.00
　　　　 -5B4　　　　　5.70
　　　　 -5C2　　　　　6.60
                 -5C3                    6.50
                 -5C4                    6.40
　　　　 -7B18/-7B20　 5.50
　　　　 -7B22/-7B24　 5.30
　　　　 -7B26　　　　 5.10
总增压比
　　CFM56-2-C1　　　  24.7
　　　　 -2-C2　　　　 26.5
　　　　 -3-B1　　　　 22.6
　　　　 -3B-2　　　　 23.9
　　　　 -5　　　　　　26.5
　　　　 -5C　　　　　 31.5
　　　　 -5C2　　　　　37.4
涡轮进口温度(℃)
　　CFM56-2　　　　　 1347
　　　　 -2A2　　　　　1347
　　　　 -2B1　　　　　1296
　　　　 -3B1　　　　　1266
　　　　 -3B2　　　　　1318
　　　　 -3C　　　　　 1373
　　　　 -5A1　　　　　1263
　　　　 -5B　　　　　 1324
　　　　 -5C2　　　　　1362
风扇直径(mm)
　　CFM56-2　　　　　1735
　　　　 -3　　　　　　1524
　　　　 -5　　　　　　1735
　　　　 -5C2　　　　　1836
                 -5C4                    1836
长度(风扇前安装边至涡轮后机匣出口，mm)
　　CFM56-2　　　　　   2430
　　　　 -3　　　　　　   2362
　　　　 -5-A1/-5A3　　   2423
　　　　 -5B1/-5B2/-5B4　2600
质量(kg)
　　CFM56-2-C1/-2-C2　　 2104
　　　　 -3-B1　　　　　 1941
　　　　 -3B2　　　　　　1951
　　　　 -5-A1/-5A3　　　2267
　　　　 -5C2　　　　　　2561

抱歉啊，也没找到CFM-56的高压压气机叶片数，可以问问民航的机务兄弟他们肯定知道的~~

突然想起来了，CFM56用的是F101的核心机，所以查一下F101的高压级就可以了，我他妈也没找到F101高压级的叶片数，吼吼~~~

我只记得少部分数据（转子叶片数）：38、53、60...最后一级是76

谢谢大大的赐教。

38 59 60 68 75 82 82 80 76

38 53 60 68 75 82 82 80 76

MADADA 发表于 2016-7-23 21:50
38 53 60 68 75 82 82 80 76
为什么后两级越来越少？稠度减少了？

这应该是等中径或等内径结构，后面通道外径小了

发动机爱好者 发表于 2016-7-23 22:29
为什么后两级越来越少？稠度减少了？
后六级是周向开槽，最后两级可能是叶片扭转角度变大导致单个叶片跨度增大，一周安装的叶片就会少一些。

MADADA 发表于 2016-7-24 21:43
后六级是周向开槽，最后两级可能是叶片扭转角度变大导致单个叶片跨度增大，一周安装的叶片就会少一些。
看过一张三姨夫高压压气机的侧视图，目测叶片前后角度相差并不大。
轴流压气机就是将空气由较宽的通道往较窄的地方赶，以此来增加压力，低速时总压比较低，出口通道较宽不宜喘振，高速时，由于压气机后几排压力温度升高，空气和叶片以及机匣负面层增厚，通道变窄，出口压力变大，再加上采用等中经或等内径通道，出口截面变小，叶片可以减少