General Electric CF6
Familia de motores de aviación de turbofán
CF6
En el Centro de Investigación Glenn de la NASA en 1979
TipoTurbofán
Origen nacionalEstados Unidos
FabricanteGE Aviación
Primera ejecución1971
Aplicaciones principalesAirbus A300
Airbus A330
Boeing 747
Boeing 767
Lockheed C-5M Super Galaxy
McDonnell Douglas DC-10
McDonnell Douglas MD-11
Kawasaki C-2
Número construido8.300 (2018) [1]
Desarrollado a partir deGeneral Electric TF39
Desarrollado enGeneral Electric LM2500
General Electric LM6000

El General Electric CF6 , con las designaciones militares estadounidenses F103 y F138 , es una familia de motores turbofán de alto bypass producidos por GE Aviation . Basado en el TF39 , el primer motor a reacción de alto bypass y alta potencia, el CF6 propulsa una amplia variedad de aviones de pasajeros civiles. El núcleo básico del motor también propulsa los turboejes marinos y de generación de energía LM2500 y LM6000 . Está siendo reemplazado gradualmente por la familia GEnx más nueva . [2]

Desarrollo

Un turbofán CF6 instalado en el Centro de Pruebas de Motores Turborreactores del INTA

Después de desarrollar el TF39 para el C-5 Galaxy a finales de los años 1960, GE ofreció una variante más potente para uso civil, el CF6. [3] GE encontró rápidamente interés en dos diseños que se ofrecieron para un contrato reciente de Eastern Airlines , el Lockheed L-1011 y el McDonnell Douglas DC-10 . Lockheed finalmente seleccionó el Rolls-Royce RB211 , pero este último se quedó con el CF6 y entró en servicio en 1971. También fue seleccionado para versiones del Boeing 747. Desde entonces, el CF6 ha propulsado versiones del Airbus A300 , A310 y A330 , Boeing 767 , Lockheed C-5M Galaxy y McDonnell Douglas MD-11 .

El alto bypass del CF6 representó un avance histórico en la eficiencia del combustible. [4]

En 2018, GE ha entregado más de 8.300 CF6: 480 -6, 2.200 -50, 4.400 -80C2, más de 730 -80E y 3.000 derivados industriales y marinos LM6000 . La flota en servicio incluye 3.400 motores, más que todos los GE90 y GEnx , lo que genera más de 600 visitas al taller por año. GE seguirá entregando motores hasta bien entrada la década de 2020 y volarán durante 20 a 25 años, hasta 2045-50: más de 75 años desde el primer CF6. [1]

Como la entrega exprés estimula un resurgimiento del transporte aéreo de carga , Boeing planea aumentar la tasa de entrega del 767 con motor CF6-80C2 de 2,5 a 3 por mes en 2020, un tipo introducido en 1982. Como los CF6-80E1 todavía se entregan para el Airbus A330 y Airbus A330 MRTT , la producción de CF6 crecerá de 50 a 60-80 por año para 2020. GE también estudia renovar los motores de los cargueros Antonov An-124 con motor Progress D-18 con CargoLogicAir , una subsidiaria de Volga-Dnepr . Esto probablemente proporcionaría un aumento de la autonomía , y el Grupo Volga-Dnepr opera 12 aeronaves, lo que implica un programa de 50-60 motores con repuestos . [1]

Variantes

CF6-6

Diagrama CF6-6
Corte transversal CF6-6

El CF6-6 se utilizó por primera vez en el McDonnell Douglas DC-10-10 .

Esta versión inicial del CF6 tiene un ventilador de una sola etapa con una etapa de refuerzo central, impulsado por una turbina LP (baja presión) de 5 etapas, que turboalimenta un compresor axial HP (alta presión) de 16 etapas impulsado por una turbina HP de 2 etapas; la cámara de combustión es anular; se utilizan toberas de escape separadas para los flujos de aire del ventilador y del núcleo. El ventilador de 86,4 pulgadas (2,19 m) de diámetro genera un flujo de aire de 1.300 lb/s (590 kg/s), lo que da como resultado una relación de derivación relativamente alta de 5,72. La relación de presión general del sistema de compresión es de 24,3. A la potencia máxima de despegue, el motor desarrolla un empuje estático de 41.500 lb (185,05 kN).

Variantes no desarrolladas

El General Electric CF6-32 iba a ser un derivado de menor empuje del CF6-6 para el Boeing 757. En 1981, GE abandonó formalmente el desarrollo del motor, dejando el mercado de motores del Boeing 757 a Pratt & Whitney y Rolls-Royce. [5]

CF6-50

La serie CF6-50 son motores turbofán de alto bypass con un empuje nominal de entre 51.000 y 54.000 lb (227,41 a 240,79 kN, o "25 toneladas"). El CF6-50 se desarrolló para convertirse en los motores turboeje industriales LM5000 . Se lanzó en 1969 para impulsar el McDonnell Douglas DC-10-30 de largo alcance y se derivó del anterior CF6-6.

Poco después de que el -6 entrara en servicio, se requirió un aumento del empuje. Se obtuvo aumentando el flujo de masa a través del núcleo. Se agregaron dos etapas de refuerzo al compresor LP (baja presión) y se eliminaron las dos últimas etapas del compresor HP [6], lo que aumentó la relación de presión general a 29,3. Aunque se mantuvo el ventilador de 86,4 pulgadas (2,19 m) de diámetro, el flujo de aire se elevó a 1450 lb/s (660 kg/s), lo que produjo un empuje estático de 51 000 lb· f (227 kN). El aumento del flujo del núcleo redujo la relación de derivación a 4,26.

A finales de 1969, el CF6-50 fue seleccionado para propulsar el entonces nuevo Airbus A300 . Air France se convirtió en el cliente de lanzamiento del A300 al encargar seis aviones en 1971. En 1975 , KLM se convirtió en la primera aerolínea en encargar el Boeing 747 propulsado por el CF6-50. Esto dio lugar a nuevos desarrollos de la familia CF6, como el CF6-80. El CF6-50 también propulsó el prototipo de transporte Boeing YC-14 USAF AMST.

El motor básico CF6-50 también se ofreció con una reducción de potencia del 10 % para el 747SR, una versión de ciclo alto y corto alcance utilizada por All Nippon Airways para operaciones nacionales japonesas. Este motor se denomina CF6-45.

El motor se denomina General Electric F103 y está en servicio en los KC-10 Extenders y los Boeing E-4 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos .

CF6-80

Motor CF6-80C2K1F para Kawasaki C-2
CF6 con recortes en el Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC
Detalle de los recortes: compresor a la derecha, cámara de combustión y turbina de alta presión en el centro, y turbina de baja presión a la izquierda.

La serie CF6-80 son motores turbofán de alto bypass con un rango de empuje de 48.000 a 75.000 lb (214 a 334 kN). Aunque el compresor HP todavía tiene 14 etapas, GE aprovechó la oportunidad para mejorar el diseño, eliminando el conducto de aire vacío a la salida del compresor. [ cita requerida ]

La serie -80 se divide en cuatro modelos distintos.

CF6-80A3

El CF6-80A3, que tiene un empuje nominal de 48.000 a 50.000 lb (214 a 222 kN), propulsó dos birreactores, el Boeing 767 y el Airbus A310 . El 767 con motor GE entró en servicio en 1982 y el A310 con motor GE a principios de 1983. Está calificado para operaciones ETOPS .

En el caso del CF6-80A/A1, el diámetro del ventilador se mantiene en 2,19 m (86,4 in), con un caudal de aire de 651 kg/s (1435 lb/s). La relación de presión general es de 28,0, con una relación de derivación de 4,66. El empuje estático es de 214 kN (48 000 lb· f ). La configuración mecánica básica es la misma que la de la serie -50.

CF6-80C2

En el CF6-80C2-A1, el diámetro del ventilador se aumenta a 2,36 m (93 in), con un flujo de aire de 790 kg/s (1750 lb/s). La relación de presión general es de 30,4, con una relación de derivación de 5,15. El empuje estático es de 263 kN (59 000 lb). Se añade una etapa adicional al compresor LP y una quinta a la turbina LP. [7]

El CF6-80C2 está certificado actualmente en quince modelos de aviones comerciales y militares de fuselaje ancho , incluidos el Boeing 747-400 y el McDonnell Douglas MD-11 . El CF6-80C2 también está certificado para ETOPS-180 para el Airbus A300 , Airbus A310 , Boeing 767 , KC-767A/J , E-767J , Kawasaki C-2 y (como el F138) el Lockheed C-5M Super Galaxy y el VC-25A .

F138-GE-100

El F138-GE-100 es una designación militar dada a la versión específicamente modificada del CF6-80C2, para producir 50,400–51,600 lbf, con estrictas regulaciones de ruido y emisiones ecológicas, especialmente y específicamente diseñada para el Lockheed Martin C-5M Super Galaxy.

CF6-80E1

El CF6-80E1 tiene la mayor potencia de empuje de la familia de la serie CF6-80, con los diámetros de la punta del ventilador aumentados a 96,2 pulgadas (2,443 m), y una relación de presión general de 32,6 y una relación de derivación de 5,3. [8] La variante de 68.000 a 72.000 lbf (300 a 320 kN) compite con el Rolls-Royce Trent 700 y el Pratt & Whitney PW4000 para impulsar el Airbus A330 . [9]

Otras variantes

El desarrollo industrial y marino de la CF6-80C2, la serie LM6000 , ha encontrado un amplio uso, incluidas aplicaciones en transbordadores rápidos y buques de carga de alta velocidad, así como en la generación de energía. La familia de turbinas de gas LM6000 proporciona energía en el rango de 40 a 56 MW para aplicaciones de servicios públicos, industriales y de petróleo y gas. [10]

Partes de origen desconocido

Según Bloomberg , los reguladores de aviación europeos han determinado que AOG Technics, con sede en Londres, propiedad mayoritaria de José Zamora Yrala, cuya nacionalidad figura como británica en algunos formularios y venezolana en otros, suministró piezas de origen desconocido y documentos falsos para reparaciones en los CF6. [11]

Aplicaciones

Accidentes e incidentes

En 1973 , un conjunto de ventilador CF6-6 se desintegró, lo que provocó la pérdida de presurización de la cabina del vuelo 27 de National Airlines sobre Nuevo México , Estados Unidos. [12]

En 1979, un motor CF6-6 se desprendió del ala izquierda del vuelo 191 de American Airlines debido a un mantenimiento defectuoso del pilón, cortando las líneas hidráulicas y provocando que el avión se estrellara.

En 1989 , un disco de ventilador CF6-6 se separó del motor y dañó los tres sistemas hidráulicos. El vuelo 232 de United Airlines continuó sin energía hidráulica hasta que se estrelló en el aeropuerto de Sioux City, Iowa .

En 2000, la Junta Nacional de Seguridad del Transporte (NTSB) advirtió que el compresor de alta presión podría agrietarse. [13]

Después de una serie de fallas en las turbinas de alta presión el 6 de septiembre de 1997, [14] el 7 de junio de 2000 [15] y el 8 de diciembre de 2002, [16] y que resultaron en la cancelación de los 767 el 22 de septiembre de 2000, [17] el 2 de junio de 2006, [18] y el 28 de octubre de 2016 , [19] la Administración Federal de Aviación emitió una directiva de aeronavegabilidad que ordenaba inspecciones para más de 600 motores y la NTSB creía que este número debería aumentarse para incluir todos los motores de la serie -80 con más de 3000 ciclos desde que eran nuevos o desde la última inspección. [20]

En mayo de 2010, la NTSB advirtió que los discos del rotor de la turbina de baja presión podrían fallar. [21] Cuatro fallas no contenidas de los motores CF6-45/50 en los dos años anteriores la impulsaron a emitir una recomendación "urgente" para aumentar las inspecciones de los motores en los aviones estadounidenses: ninguno de los cuatro incidentes de desequilibrio del disco del rotor (rotativo) y falla posterior resultó en un accidente, pero partes del motor penetraron la carcasa del motor en cada caso. [22]

Presupuesto

Especificaciones del CF6 [23]
VarianteCF6-6CF6-50CF6-80ACF6-80C2CF6-80E1
TipoTurbofán de doble rotor, flujo axial , alta relación de derivación y cámara de combustión anular
CompresorVentilador y 1LP + 16HPVentilador y 3LP + 14HPVentilador y 4LP + 14HP
Turbina2 caballos de fuerza + 5 caballos de fuerza2 caballos de fuerza + 4 caballos de fuerza2 caballos de fuerza + 5 caballos de fuerza
Longitud188 pulgadas (478 cm)183 pulgadas (465 cm)167 pulgadas (424 cm)168 pulgadas (427 cm)
Diámetro total105 pulgadas (267 cm) [24] [25] [26]106–111 pulgadas (269–282 cm) [7]114 pulgadas (290 cm) [7]
Diámetro del ventilador86,4 pulgadas (219 cm) [27]93 pulgadas (236 cm) [28]96,2 pulgadas (244 cm) [29]
Número de cuchillas [ cita requerida ]3834
Empuje de despegue41.500 libras de fuerza
185 kN		51 500–54 000 lbf
229–240 kN		48 000–50 000 lbf
210–220 kN		52 200–61 960 lbf
232,2–275,6 kN		65.800–69.800 libras-pie
293–310 kN
Relación de presión25–25.229.2–31.127.3–28.427,1–31,832,4–34,8
Relación de derivación5,76–5,92 [24]4.24–4.4 [25]4.59–4.66 [26]5–5.31 [7]5–5.1 [30]
Potencia máxima TSFC0,35 lb/lbf/h
9,9 g/kN/s [24]		0,368–0,385 lb/lbf/h
10,4–10,9 g/kN/s [25]		0,355–0,357 lb/lbf/h
10,1–10,1 g/kN/s [26]		0,307–0,344 lb/lbf/h
8,7–9,7 g/kN/s [7]		0,332–0,345 lb/lbf/h
9,4–9,8 g/kN/s [7]
Solicitud [31]DC-10-10747 ,
DC-10-15/30 ,
KC-10A , A300		A310 , 767A300 , A310 ,
747-400 , 767 ,
E-767 , Boeing KC-767 ,
C-2 , C-5M , MD-11		A330 , A330 MRTT
TCDSCF6-6 [32]CF6-50 [32]CF6-80A [33]CF6-80C2 [33]CF6-80E1 [34]
Peso [a]8,176 libras
3,709 kilogramos		8,825–9,047 libras
4,003–4,104 kg		8760–8776 libras
3973–3981 kg		9,480–9,860 libras
4,300–4,470 kg		11,225 libras
5,092 kilogramos
RPM máximas del motor de gasolina 3.8104.1024.0163.8543.835
Máxima potencia en rpm9,92510,76110,85911.05511.105
Relación empuje-peso5.085,84–5,975.48–5.75.51–6.285,86–6,22
  1. ^ Seco, incluye accesorios básicos del motor y equipamiento opcional.

Véase también

Desarrollo relacionado

Motores comparables

Listas relacionadas

Referencias

  1. ^ abc Guy Norris (10 de octubre de 2018). "El crecimiento de los cargueros y la posible renovación del motor del An-124 impulsan las perspectivas del CF6". Aviation Week & Space Technology .
  2. ^ "El motor de avión comercial GEnx" . Consultado el 18 de febrero de 2020 .
  3. ^ "Dibujo seccional que muestra las diferencias entre el TF39 y el CF6, particularmente en el sistema de compresión del ventilador/LP" https://aviation.stackexchange.com/questions/51747/why-does-the-cf6-have-a-lower-bypass-ratio-than-the-tf39
  4. ^ Stephen Trimble (3 de julio de 2015). "La industria ve un camino hacia una aviación sin emisiones de carbono". Flight Global .
  5. ^ "Se propone un nuevo motor cuando GE abandona el CF6-32" (PDF) . Flightglobal . 31 de enero de 1981. Consultado el 23 de octubre de 2013 .
  6. ^ "Fiabilidad del CF6", Flight International, 2 de julio de 1977, pág. 11
  7. ^ abcdef "Motor CF6-80C2". GE Aviation. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  8. ^ "CF6-80E1 - GE Aviación" (PDF) .
  9. ^ "CF6-80E: Pasado, presente y futuro" (PDF) . Anuario de motores . 2006. Archivado desde el original (PDF) el 2018-11-26 . Consultado el 2017-03-24 .
  10. ^ "Paquetes de turbinas de gas aeroderivadas LM6000 y SPRINT (36 - 64 MW)". GE Distributed Power. Archivado desde el original el 2014-06-30 . Consultado el 2014-06-28 .
  11. ^ Julie Johnsson; Ryan Beene; Siddharth Vikram Philip (31 de agosto de 2023). "Se suministraron piezas de repuesto falsas para reparar el motor a reacción más vendido" . Bloomberg News .
  12. ^ "Vuelo 27 de National Airlines, McDonnell Douglas DC-10-10, N60NA". Lecciones aprendidas . Administración Federal de Aviación.
  13. ^ "Recomendación de seguridad A-00-104" (PDF) . Junta Nacional de Seguridad del Transporte. 9 de agosto de 2000.
  14. ^ "Informe sobre la falla del motor de la aeronave C-FTCA el 6 de septiembre de 1997". Red de Seguridad Aérea.
  15. ^ "Informe sobre la falla del motor de la aeronave PP-VNN el 7 de junio de 2000". Red de Seguridad Aérea.
  16. ^ "Informe sobre la falla del motor del avión ZK-NBC el 8 de diciembre de 2002". Red de seguridad de la aviación.
  17. ^ "Informe sobre la falla del motor de la aeronave N654US el 22 de septiembre de 2000". Red de seguridad de la aviación.
  18. ^ "Informe sobre la falla del motor de la aeronave N330AA el 2 de junio de 2006". Red de seguridad de la aviación.
  19. ^ "Informe sobre fallo de motor de la aeronave N345AN el 28 de octubre de 2016". Red de seguridad de la aviación.
  20. ^ "La NTSB quiere que se retiren los motores GE CF6 que corren riesgo". Flight International . 5 de septiembre de 2006.
  21. ^ "Cuatro recientes fallos de motor no controlados obligan a la NTSB a emitir recomendaciones urgentes de seguridad a la FAA". Junta Nacional de Seguridad del Transporte. 27 de mayo de 2010.
  22. ^ Mike M. Ahlers (28 de mayo de 2010). "Las fallas de los motores a reacción en el extranjero motivan una recomendación 'urgente' de la NTSB en este país". CNN.
  23. ^ "El motor CF6". GE Aviation.
  24. ^ abc "Modelo CF6-6". GE Aviation. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
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  27. ^ "Historia y evolución del motor CF6-80C2" (PDF) . Anuario de motores . 2007. Archivado desde el original (PDF) el 2021-10-06 . Consultado el 2019-10-18 .
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  29. ^ "Ficha técnica del CF6-80E1" (PDF) . GE Aviation.
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  31. ^ "Motores de aviones comerciales> CF6". MTU.
  32. ^ ab "Hoja de datos del certificado tipo E23EA" (PDF) . FAA. 10 de junio de 2013.
  33. ^ ab "Hoja de datos del certificado tipo E13NE" (PDF) . FAA. 11 de septiembre de 2014. Archivado desde el original (PDF) el 25 de marzo de 2017 . Consultado el 24 de marzo de 2017 .
  34. ^ "Hoja de datos del certificado tipo E41NE" (PDF) . FAA. 10 de junio de 2013. Archivado desde el original (PDF) el 25 de marzo de 2017 . Consultado el 24 de marzo de 2017 .
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con General Electric CF6 .
  • Sitio web oficial
  • "Historia y evolución del motor CF6-80C2" (PDF) . The Engine Yearbook . 2007. Archivado desde el original (PDF) el 2017-03-25 . Consultado el 2017-03-24 .
  • Stephen Trimble (21 de diciembre de 2010). "General Electric celebra el 25 aniversario del motor de fuselaje ancho más vendido". Flight Global .
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