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A340 エンジン CFM56-5C のスペックをディープに解説 ⑮

A340-200/-300用に開発されたエンジン、CFM56-5Cの概要とスペックについて紹介します。

1980年代後半のCFM56シリーズは、A320用に開発された -5A型が推力 25,000 lbf(11.3トン)とラインナップ中で最大だった。

エアバスは小型のA320に続き、長距離4発機のA340の開発をスタート。この機体には、推力 30,000~34,000 lbf(15トンクラス)のエンジンが必要とされたことから、-5Aをベースに様々な改良が加えられた。

これがCFM56-5Cで、現在でもCFM56シリーズの中では最大の推力を発生するエンジンとなっている。

 

CFM56-5C の概要

Airbus A340-211, Airbus Industrie AN0726637Anthony Noble (GFDL 1.2 または GFDL 1.2), ウィキメディア・コモンズ経由で

CFM56-5Cシリーズ モデル

・ベースとなった-5A型(推力 25,000 lbf)、この最大推力からさらに5,000~9,000 lbfも引き上げるために様々な改良が加えられた。

その一例として、ファン径を1.73m(-5A1)から1.84m(-5C)に大型化。LPCを1段追加、3次元設計によるHPC翼型、全体圧力比の高圧化(31.3→39.2)、単結晶の高圧タービンブレード、LPT段の1段追加などが行われた。

こうしてCFM56-5Cシリーズは、1991年にEASA認証されA340に搭載された。

また2003年には、パフォーマンス改善プログラムによってエンジンコア(高圧系)の改良が行われた。その効果は燃費にして1.1%の削減に成功。

2004年以降のA340-200/-300は、このプログラムが適用された-5C/Pシリーズが標準型となった。

 

・CFM56-5C2:31,200 lbf
※1991年12月 EASA認証

・CFM56-5C3:32,500 lbf
※1991年12月 EASA認証

・CFM56-5C4:34,000 lbf
※1994年10月 EASA認証

・CFM56-5C2/P,-5C3/P,-5C4/P
(31,200~34,000 lbf)
※2003年8月 EASA認証

 

ファン(FAN)

・36枚のスナバ―(ミッドスパン・シュラウド)付ファンブレード

材質:チタン合金(Ti-6Al-4V)

-5Aの空力効率を改善、騒音低減

最大出力時 1秒間に483kg/sの空気を吸い込む(-5C4)

低圧圧縮機(LPC)

・軸流式圧縮機(4段)、チタン合金

全体圧力比を上げるため3段(-5A)から4段に変更

高圧圧縮機(HPC)

・軸流式圧縮機(9段)

可変インレットガイドベーン

1段~3段は可変静翼

改良タイプの動翼

全体圧力比はCFM56シリーズ中 最大の39.2に達する。

-5C/Pシリーズは3次元翼

燃焼室

・シングル アニュラ型(SAC)

低NOxタイプ燃焼室

材質:ニッケル基耐熱合金

フィルムクーリング、TBC

高圧タービン(HPT)

・高圧タービンは単段タイプ

動翼は第二世代 単結晶(N5)

内部空冷構造翼

翼表面にはフィルム冷却孔及びTBCが施されている。

高負荷型、高効率な3次元翼、80枚のブレードでHPT段を構成

2003年のパフォーマンス改善プログラムによって、EGTを13℃低下させても同一の出力を得ることが可能となった。燃費にすると約1.1%の削減になる。

低圧タービン(LPT)

・5段構成、材質変更

シュラウド付き無冷却ブレード

アクティブ・クリアランス・コントロール(LPTケース)

燃料制御

・FADEC

アクセサリー

・各種ポンプ類、機体側(発電機、油圧ポンプ)駆動用のギアボックス。

ギアとドライブシャフトを介し高圧軸(HP)と接続、IDG(機体用発電機)の駆動には最大135kw必要。

競合エンジン

CFM56-5C スペック

Airbus A340-200 Armée de lAir (CTM) F-RAJB - MSN 081 (3261249156)Laurent ERRERA from L’Union, France, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons

CFM International
型式 CFM56-5C Series
搭載機種 Airbus A340-200/-300
形式 二軸式 ターボファン・エンジン
構成 1-4-9-1-5
(Fan-LPC-HPC-HPT-LPT)
離陸推力
最大推力 [-5C2]
31,200 lbf(14,645 kgf)
[-5C3]
32,500 lbf(14,755 kgf)
[-5C4]
34,000 lbf(15,436 kgf)
[-5C2/P,-5C3/P,-5C4/P]
31,200 lbf~34,000 lbf
(2004~ A340 All Model /P series)
バイパス比 [-5C2] 6.6
[-5C3] 6.5
[-5C4] 6.4
ファン圧力比(FPR)
全体圧力比(OPR) 38.3~39.2
ファン空気流入量 [-5C2]
465 kg/s
[-5C3]
474 kg/s
[-5C4]
483 kg/s
コア空気流入量
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
巡航推力
巡航推力 7,410 lbf
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
0.567
(35,000ft M0.82)
回転数(最大出力時)  
低圧軸(N1) 4,985 rpm (104.2%)
高圧軸(N2) 15,183 rpm (105%)
EGT 975℃
ファン
ファン直径 1.83 m(72.3 in)
ファン枚数 36 枚
形状 ミッドスパン・シュラウド
ファンブレード
材質 チタン合金
圧縮機
ファン 1段
低圧段 4段
高圧段 9段
燃焼室
燃焼器タイプ シングル・アニュラ型(SAC)
燃料ノズル
燃料制御 FADEC
タービン
高圧段 1段
低圧段 5段
サイズ
型式 CFM56-5C Series
全長 2.61 m
ファン直径 1.83 m(72.3 in)
重量 5,670 lb
 推力重量比 5.50~ 6.00
運用開始 1991年

※一部のデータはEASAから


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