CFM International

CFM International — это совместное предприятие (50/50) американской компании General Electric (GE) и французской Safran Aircraft Engines (ранее Snecma), основанное в 1974 году. Предприятие специализируется на разработке, производстве и послепродажном обслуживании турбовентиляторных авиационных двигателей для гражданских и военных самолётов. CFM International является одним из крупнейших в мире производителей авиадвигателей, а его продукция — семейство двигателей CFM56 и LEAP — устанавливается на большинство узкофюзеляжных самолётов, включая семейство Boeing 737 и Airbus A320.

История

Предпосылки создания

В начале 1970-х годов General Electric (GE) разработала двигатель F101 для стратегического бомбардировщика Rockwell B-1 Lancer. На основе его газогенератора компания начала работы над гражданским двигателем CFM56. В то же время французская компания Snecma (ныне Safran) искала партнёра для создания двигателя средней тяги для нового поколения узкофюзеляжных самолётов. В 1971 году GE и Snecma подписали соглашение о совместной разработке.

Основание и первые годы

Официально CFM International была основана 1 сентября 1974 года. Первоначально предприятие не имело заказов, и его существование было под вопросом. Однако в 1979 году авиакомпания Delta Air Lines выбрала двигатель CFM56 для ремоторизации своих самолётов McDonnell Douglas DC-8, что стало первым коммерческим контрактом. В 1981 году двигатель CFM56-2 был сертифицирован Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA).

Развитие и успех

В 1984 году двигатель CFM56-3 был выбран в качестве единственного силового агрегата для нового семейства Boeing 737 Classic (737-300, 737-400, 737-500). Это решение закрепило доминирование CFM на рынке узкофюзеляжных самолётов. В 1990-е годы линейка была расширена двигателями CFM56-5 (для Airbus A320) и CFM56-7 (для Boeing 737 Next Generation). К 2010 году было поставлено более 20 000 двигателей серии CFM56, что сделало её самой продаваемой в истории авиации.

Современный этап

В 2008 году CFM International начала разработку двигателя нового поколения LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion). В 2016 году он был сертифицирован и начал устанавливаться на самолёты Airbus A320neo, Boeing 737 MAX и Comac C919. К 2023 году количество заказов на LEAP превысило 20 000 единиц. В 2021 году CFM объявила о начале программы RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines), направленной на создание двигателя с открытым вентилятором к 2035 году.

Продукция

Семейство CFM56

CFM56 — это семейство двухконтурных турбовентиляторных двигателей с тягой от 82 до 151 кН. Они отличаются высокой топливной эффективностью и низким уровнем шума для своего времени. Основные модификации:

• CFM56-2 — первый серийный вариант (1981 год). Устанавливался на Boeing 737-200, McDonnell Douglas DC-8-70 и военные самолёты (например, Boeing E-3 Sentry).
• CFM56-3 — специально разработан для Boeing 737 Classic (1984 год). Отличался уменьшенным диаметром вентилятора для сохранения низкого клиренса самолёта.
• CFM56-5 — создан для Airbus A320 (1988 год). Имеет несколько модификаций (A1, A4, A5) с разной тягой.
• CFM56-7 — разработан для Boeing 737 Next Generation (1997 год). Обеспечивает на 7% меньший расход топлива по сравнению с CFM56-3.

Семейство LEAP

LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion) — это семейство двигателей нового поколения, выпускаемое с 2016 года. Ключевые особенности:

• LEAP-1A — для Airbus A320neo.
• LEAP-1B — для Boeing 737 MAX.
• LEAP-1C — для Comac C919.

Двигатели LEAP используют композитные лопатки вентилятора из углеродного волокна, керамические матричные композиты в горячей части и 3D-печать деталей. По сравнению с CFM56, LEAP обеспечивает на 15% меньший расход топлива и снижение выбросов CO₂ на 15%.

Программа RISE

В 2021 году CFM International анонсировала программу RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines). Цель — создание двигателя с открытым вентилятором (open fan architecture) к 2035 году. Ожидается, что он позволит снизить расход топлива и выбросы CO₂ ещё на 20% по сравнению с LEAP. В рамках программы тестируются технологии, такие как гибридная электрификация и использование 100% устойчивого авиационного топлива (SAF).

Технологические особенности

Конструкция

Двигатели CFM International отличаются модульной конструкцией, что упрощает техническое обслуживание и ремонт. Основные модули: вентилятор, компрессор низкого давления, компрессор высокого давления, камера сгорания, турбина высокого давления, турбина низкого давления. В двигателях LEAP широко применяются композитные материалы и аддитивные технологии (3D-печать).

Топливная эффективность

CFM56 считается одним из самых экономичных двигателей своего поколения. Его удельный расход топлива составляет около 0,55–0,6 кг/кгс·ч. LEAP демонстрирует ещё лучшие показатели — около 0,5–0,55 кг/кгс·ч. Это достигается за счёт более высокой степени двухконтурности (до 11:1 у LEAP против 5–6:1 у CFM56) и повышенной температуры газов перед турбиной.

Экологические характеристики

Двигатели CFM International соответствуют современным нормам по шуму (Глава 4 ИКАО) и выбросам (CAEP/6 и выше). LEAP сертифицирован по стандарту CAEP/8, который является одним из самых строгих. Программа RISE нацелена на достижение нулевого уровня выбросов CO₂ к 2050 году за счёт использования SAF и водородного топлива.

Применение

Гражданская авиация

Основная сфера применения — узкофюзеляжные самолёты. Двигатели CFM56 и LEAP устанавливаются на:

• Boeing 737 (все поколения, кроме 737 Original).
• Airbus A320 (все поколения, включая A320neo).
• Comac C919 (только LEAP-1C).
• McDonnell Douglas DC-8 (ремоторизация).
• Boeing 707 (ремоторизация).

Военная авиация

Двигатели CFM56 используются на военных версиях гражданских самолётов, таких как:

• Boeing E-3 Sentry (AWACS).
• Boeing E-6 Mercury.
• Boeing P-8 Poseidon.
• C-135 Stratolifter и его модификации.

Другие применения

В редких случаях двигатели CFM56 применялись на экспериментальных самолётах и в качестве наземных газотурбинных установок.

Производство и логистика

Производство распределено между GE и Safran. GE отвечает за компрессор высокого давления, камеру сгорания и турбину высокого давления. Safran производит вентилятор, компрессор низкого давления и турбину низкого давления. Окончательная сборка осуществляется на заводах в США (Эвендейл, Огайо) и Франции (Вилларош). В 2023 году CFM International поставила более 1 500 двигателей LEAP, а общий парк двигателей CFM56 и LEAP превысил 40 000 единиц.

Конкуренция

Основным конкурентом CFM International является совместное предприятие Pratt & Whitney (США) и MTU Aero Engines (Германия) — двигатели семейства PW1000G (для Airbus A320neo) и PW2000 (для Boeing 757). Также на рынке присутствуют:

• Rolls-Royce (Великобритания) — двигатели Trent для широкофюзеляжных самолётов.
• Aviadvigatel (Россия) — двигатели ПД-14 для МС-21.
• PowerJet (совместное предприятие Safran и НПО «Сатурн») — двигатели SaM146 для Sukhoi Superjet 100.

На рынке узкофюзеляжных самолётов CFM International занимает доминирующее положение, контролируя около 60% сегмента.

Критика и проблемы

Экологические претензии

Несмотря на снижение выбросов, двигатели CFM56 и LEAP остаются источником значительных объёмов CO₂ и NOₓ. Экологические организации критикуют авиационную отрасль в целом за медленный переход на устойчивое топливо.

Технические инциденты

В 2018–2020 годах на двигателях LEAP-1B (Boeing 737 MAX) были зафиксированы случаи преждевременного износа лопаток турбины. CFM International выпустила бюллетени по техническому обслуживанию, но проблема не привела к катастрофам. В 2023 году несколько инцидентов с отказом двигателей CFM56 на Boeing 737 (в том числе в России) были связаны с нарушением регламентов обслуживания.

Политические риски

Совместное предприятие CFM International зависит от политических отношений между США и Францией. В 2019–2020 годах торговая война между США и ЕС привела к введению пошлин на некоторые комплектующие, что увеличило стоимость производства. В 2022 году, после начала СВО, CFM International прекратила поставки двигателей и запчастей в Россию, что вызвало проблемы у российских авиакомпаний, эксплуатирующих Boeing 737 и Airbus A320.

Интересные факты

• Двигатель CFM56-3 имеет несимметричный воздухозаборник (сплюснутый снизу), чтобы обеспечить необходимый клиренс на Boeing 737.
• Первый сертифицированный двигатель CFM56-2 был создан на базе военного F101, но с новым вентилятором.
• В 2015 году CFM International установила рекорд: двигатель LEAP прошёл сертификацию за 5 лет, что является минимальным сроком для двигателя нового поколения.
• Двигатели CFM56 используются на самолёте «Кубинский самолёт» (Airbus A320) кубинской авиакомпании Cubana de Aviación.

Источники

• CFM International: официальный сайт компании (раздел «Our History» и «Products»).
• Jane’s Aero-Engines, 2023 edition.
• Flight International, «CFM56: The engine that changed the world», 2014.
• Aviation Week & Space Technology, «LEAP engine enters service», 2016.
• «Aircraft Engines of the World», Paul Jackson, 2020.