ボーイング 737MAX 用のエンジン、LEAP-1Bの概要とスペックについて紹介します。
CFM LEAP-1B の概要
File:N7379E – Boeing 737 MAX 9.jpg: Clemens Vastersderivative work: Altair78, CC BY 2.0,
・LEAP(Leading Edge Aviation Propulsion)は、CFM56-5B/-7Bの後継として開発されたエンジン。
ファンの大口径化、高圧力比を達成した10段の軸流圧縮機、高効率な燃焼器、高圧タービン部の段数変更(単段から2段)の他、様々な新素材が使われた。
その結果、従来のCFM56シリーズとは全く違う進化型エンジンとなり、燃費は最大15%向上した(比較:CFM56-7BE)
LEAP-1Bシリーズ モデル
・LEAP-1B28:29,317 lbf(737-8/-9/-8200)
・LEAP-1B28B2:29,317 lbf
※2016年5月 EASA認証
・LEAP-1B25:26,786 lbf(737-8/-8200)
・LEAP-1B27:28,036 lbf(737-8/-9/-8200)
・LEAP-1B28B1:29,317 lbf(737-8/-9/-8200)
・LEAP-1B28B3:29,317 lbf
※2017年2月 EASA認証
・LEAP-1B21:25,014 lbf(737-8)
・LEAP-1B23:25,,906 lbf(737-8)
・LEAP-1B28B2C:28,036 lbf
・LEAP-1B28BBJ1:29,317 lbf
・LEAP-1B28BBJ2:28,036 lbf
※2018年5月 EASA認証
ファン(FAN)
ファン径 70インチ(1.76m)
ブレード枚数 18枚
フォワード・スウェプト(ブレードの前縁が前に張り出した形状)
CFRP(炭素繊維強化複合材)製
ワイドコード・ファンブレード
3-D/RTM(3次元 樹脂含浸成型)技術による3次元積層
ファン径 71インチ(チタン合金とCFRP)で重量を比べた場合
・LEAP-1B:ファン枚数 18枚(全重量は76.2kg/1枚あたり約4.2kg)
・CFM56-5C: チタン合金製ファン 36枚(全重量は150kg/1枚あたり約4.1kg)
低圧圧縮機(LPC)
・軸流式圧縮機(3段)、チタン合金、ファンと同軸で回転
高圧圧縮機(HPC)
・軸流式圧縮機(10段)
1段から5段まではブリスク(ブレードとディスクを一体化)
GEnxの技術や最新の空力解析を取り入れた翼形状
圧力比は40(CFM56:30前後、GE90/GEnx:40~50)
燃費効率を高めるため大型エンジン並みの高圧化を達成。
燃焼室
・TAPSⅡ(Twin Annular Premixing Swirler)燃焼器(GEnxに採用された第2世代の燃焼室)
窒素酸化物を50%削減、燃焼効率・耐久性の向上
燃料ノズルの一部の部品は3Dプリンティングによる成形。
高圧タービン(HPT)
・高圧タービンは2段タイプ
単結晶動翼
内部空冷構造
3次元空力設計翼
高圧タービン・シュラウド(覆い:ケーシング)にCMC(セラミックス・マトリックス・コンポジット)を採用。
※CMC:芯材(ニカロン)を、シリコン・カーバイド(セラミックス系)の母材で覆った複合材。
低圧タービン(LPT)
・5段構成
シュラウド付きブレード
Ti-Al(チタニウム・アルミナイド合金)製 低圧タービン動翼
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。
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125kw必要。
競合エンジン
ー
LEAP-1B スペック
Anna Zvereva from Tallinn, Estonia, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons
CFM International | |
型式 | LEAP-1B Series |
搭載機種 | 737-8/-9/-8200 |
形式 | 二軸式 ターボファン・エンジン |
構成 | 1-3-10-2-5 (Fan-LPC-HPC-HPT-LPT) |
離陸推力 | |
最大推力 | [-1B21] 25,014 lbf(11,356 kgf) [-1B25] 26,786 lbf(12,160 kgf) [-1B27] 28,036 lbf(12,728 kgf) [-1B28] 29,317 lbf(13,310 kgf) |
バイパス比 | 9 |
ファン圧力比(FPR) | ー |
全体圧力比(OPR) | 40(最大45) 上昇時最大 50 |
ファン空気流入量 | lb/s ( kg/s) |
コア空気流入量 | ー |
TSFC 燃料消費率 (lb/hr/lbf) |
ー |
巡航推力 | |
巡航推力 | lbf |
TSFC 燃料消費率 (lb/hr/lbf) |
0.53 (35,000ft M0.82) |
回転数 | |
低圧軸(N1) | 4,586 rpm (104.3%) 4,397 rpm (100%) |
高圧軸(N2) | 20,171 rpm (117.5%) 17,167 rpm (100.0%) |
EGT | 1,038℃ |
ファン | |
ファン直径 | 1.76 m(70 in) |
ファン枚数 | 18 枚 |
形状 | フォワード・スウェプト ワイドコードファン |
材質 | CFRP (積層方式 3-D/RTM) |
圧縮機 | |
ファン | 1段 |
低圧段 | 3段 |
高圧段 | 10段 |
燃焼室 | |
燃焼器タイプ | アニュラ型 |
TAPSⅡ (Second generation:Twin-Annular Premixing Swirler Combustor ) |
|
燃料ノズル | ー |
燃料制御 | FADEC |
タービン | |
高圧段 | 2段 |
低圧段 | 5段 |
サイズ | |
型式 | LEAP-1B Series |
全長 | 3.14 m |
ファン直径 | 1.76 m(70 in) |
重量 | 6,123 lb |
推力重量比 | 4.78 |
運用開始 | 2016年 |
※一部のデータはEASAから