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B737MAX エンジン CFM LEAP-1B のスペックをディープに解説 ⑱

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。

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)

 

CFM LEAP-1B の概要

Boeing 737-9 MAX CFM LEAP-1B PASFile:N7379E – Boeing 737 MAX 9.jpg: Clemens Vastersderivative work: Altair78, CC BY 2.0, ウィキメディア・コモンズ

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

前縁が前に張り出したフォワード・スウェプト形状

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

LEAP-1B スペック

Boeing Company, N720IS, Boeing 737-7 MAX (30416417438)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)
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
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
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
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


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