جنرال إلكتريك CF6

محرك جنرال إلكتريك CF6 ، المعروف في الجيش الأمريكي بالرمزين F103 و F138 ، هو عائلة من محركات التوربوفان ذات نسبة الالتفافية العالية، من إنتاج شركة جنرال إلكتريك للطيران . وقد استُخدم محرك CF6، المُستند إلى محرك TF39 ، وهو أول محرك نفاث عالي الدفع وعالي نسبة الالتفافية، في مجموعة واسعة من الطائرات التجارية، ولكنه استُبدل بمحرك GEnx في الطائرات التجارية الأحدث. [ 1 ]

تم استخدام قلب CF6 في توربينات الغاز الصناعية والبحرية LM2500 و LM5000 و LM6000 .

ملخص

محرك توربيني مروحي من نوع CF6 مثبت في المعهد الوطني الإسباني لتكنولوجيا الفضاء

بعد تطوير محرك TF39 لطائرة C-5 غالاكسي في أواخر الستينيات، قدمت شركة جنرال إلكتريك نسخة ذات قوة دفع أعلى للاستخدام المدني، وهي محرك CF6. [ 2 ] اقترحت جنرال إلكتريك محرك CF6 على شركة إيسترن إيرلاينز لطائرتي لوكهيد L-1011 وماكدونيل دوغلاس DC-10 . استخدمت لوكهيد محرك رولز رويس RB211 حصريًا، ولكن تم اختيار محرك CF6 لطائرة DC-10، ودخل الخدمة عام 1971. كما تم اختياره أيضًا لإصدارات من طائرة بوينغ 747 ، ثم لطائرات إيرباص A300 و A310 و A330 ، وبوينغ 767 ، ولوكهيد C-5M غالاكسي ، وماكدونيل دوغلاس MD-11 .

بحلول عام 2018، سلمت شركة جنرال إلكتريك أكثر من 8300 محرك من طراز CF6: 480 محركًا من طراز -6، و2200 محركًا من طراز -50، و4400 محركًا من طراز -80C2، وأكثر من 730 محركًا من طراز -80E؛ بالإضافة إلى 3000 محرك من طراز LM6000 للاستخدامات الصناعية والبحرية. وشمل أسطول المحركات العاملة 3400 محرك، مما استدعى أكثر من 600 زيارة صيانة سنويًا.

المتغيرات

CF6-6

مخطط CF6-6
مقطع عرضي CF6-6

تم استخدام محرك CF6-6 لأول مرة على طائرة ماكدونيل دوغلاس DC-10-10 .

يحتوي المحرك على مروحة أحادية المرحلة مع مرحلة تعزيز أساسية واحدة، تُدار بواسطة توربين منخفض الضغط (LP) خماسي المراحل، وضاغط محوري عالي الضغط (HP) سداسي عشر مرحلة ، يُدار بواسطة توربين عالي الضغط ثنائي المراحل. غرفة الاحتراق حلقية الشكل، وتُستخدم فوهات عادم منفصلة لتدفق هواء المروحة والقلب. تولد المروحة، التي يبلغ قطرها 2.19 متر (86.4 بوصة)، تدفق هواء يبلغ 590  كيلوغرام/ثانية (1300  رطل/ثانية)، مما ينتج عنه نسبة تجاوز تبلغ 5.72. تبلغ نسبة الضغط الإجمالية 24.3. يولد المحرك قوة دفع قصوى ثابتة عند الإقلاع تبلغ 185.05 كيلو  نيوتن (41500  رطل).

نسخ غير مطورة

كان من المفترض أن يكون محرك CF6-32 نسخة ذات قوة دفع أقل من محرك CF6-6 لطائرة بوينغ 757. في عام 1981، أوقفت شركة جنرال إلكتريك العمل على هذا المحرك، مما جعل طائرة 757 تعتمد على محركات برات آند ويتني أو رولز رويس. [ 3 ]

CF6-50

تتراوح قوة دفع محركات سلسلة CF6-50 بين 51,000 و 54,000  رطل (227.41 إلى 240.79  كيلو نيوتن، أو ما يعادل 25 طنًا). وقد أُطلقت هذه المحركات في عام 1969 لتشغيل طائرة ماكدونيل دوغلاس DC-10-30 طويلة المدى ، وهي مشتقة من محرك CF6-6 السابق.

بعد فترة وجيزة من دخول المفاعل -6 الخدمة، برزت الحاجة إلى زيادة قوة الدفع. وقد تحقق ذلك بزيادة تدفق الهواء عبر قلب المفاعل. أُضيفت مرحلتان معززتان إلى ضاغط الضغط المنخفض، بينما أُزيلت المرحلتان الأخيرتان من ضاغط الضغط العالي [ 4 ] ، مما رفع نسبة الضغط الإجمالية إلى 29.3. وعلى الرغم من الإبقاء على المروحة بقطر 2.19 متر، فقد رُفع تدفق الهواء إلى 660  كيلوغرامًا في الثانية  ، مما أعطى قوة دفع ثابتة قدرها 227 كيلو  نيوتن  . وقد أدت زيادة تدفق الهواء في قلب المفاعل إلى خفض نسبة التجاوز إلى 4.26.

في أواخر عام 1969، تم اختيار محرك CF6-50 لتشغيل طائرة إيرباص A300 الجديدة آنذاك . وأصبحت الخطوط الجوية الفرنسية أول عميل لطائرة A300 بطلب ست طائرات في عام 1971. وفي عام 1975 ، أصبحت الخطوط الجوية الملكية الهولندية (KLM) أول شركة طيران تطلب طائرة بوينغ 747 مزودة بمحرك CF6-50. وقد أدى ذلك إلى ظهور المزيد من الطرازات، مثل CF6-80. كما تم تشغيل طائرة بوينغ YC-14 النموذجية للنقل الجوي التابعة لسلاح الجو الأمريكي (USAF AMST ) بمحرك CF6-50 .

كما تم تقديم محرك CF6-50 بقوة دفع أقل بنسبة 10٪، والمعروف باسم CF6-45، لطائرة 747SR، وهي نسخة قصيرة المدى تستخدمها شركة All Nippon Airways للعمليات الداخلية اليابانية.

يستخدم المحرك، المعروف بتسميته العسكرية F103، في طائرات KC-10 Extenders و Boeing E-4 .

ابتداءً من عام 1977، تم طرح نسخة مشتقة تُعرف باسم LM5000 كتوربين غاز صناعي. بيعت أول وحدة في عام 1978، وبلغ عدد الطلبات 30 طلبًا بحلول 1 أكتوبر 1988. [ 5 ]

CF6-80

محرك CF6-80C2K1F لدراجة كاواساكي C-2
محرك عرض يوضح الأجزاء الداخلية: الضاغط على اليمين، وغرفة الاحتراق وتوربين الضغط العالي في المنتصف، وتوربين الضغط المنخفض على اليسار

تتمتع سلسلة CF6-80 بنطاق دفع يتراوح من 48000 إلى 75000  رطل (214 إلى 334  كيلو نيوتن).

هناك 4 أنواع.

CF6-80A3

كان محرك CF6-80A3، بقوة دفع تتراوح بين 48,000 و50,000  رطل (214 إلى 222  كيلو نيوتن)، يُستخدم لتشغيل طائرتين نفاثتين، هما بوينغ 767 وإيرباص A310 . دخلت طائرة 767 المزودة بمحرك GE الخدمة في شركات الطيران عام 1982 ، بينما دخلت طائرة A310 المزودة بمحرك GE الخدمة في أوائل عام 1983. وهي معتمدة للعمليات الجوية الممتدة (ETOPS) .

بالنسبة للطائرة CF6-80A/A1، يظل قطر المروحة 86.4 بوصة (2.19 متر)، مع تدفق هواء يبلغ 1435  رطل/ثانية (651  كجم/ثانية). تبلغ نسبة الضغط الكلية 28.0، مع نسبة تجاوز تبلغ 4.66. تبلغ قوة الدفع الساكنة 48000  رطل (214  كيلو نيوتن). التكوين الميكانيكي الأساسي هو نفسه في سلسلة -50.

CF6-80C2

بالنسبة للمحرك CF6-80C2-A1، زاد قطر المروحة إلى 93 بوصة (2.36 متر)، مع تدفق هواء يبلغ 1750  رطل/ثانية (790  كجم/ثانية). تبلغ نسبة الضغط الكلية 30.4، مع نسبة تجاوز تبلغ 5.15. تبلغ قوة الدفع الساكنة 59000  رطل (263  كيلو نيوتن). أُضيفت مرحلة إضافية إلى ضاغط الضغط المنخفض، ومرحلة خامسة إلى توربين الضغط المنخفض. [ 6 ]

زوج من طائرات CF6-80C2 على متن طائرة بوينغ 747-400

يُستخدم محرك CF6-80C2 في خمس عشرة طائرة تجارية وعسكرية عريضة البدن ، بما في ذلك طائرة بوينغ 747-400 وطائرة ماكدونيل دوغلاس MD-11 . كما أنه معتمدٌ أيضاً لرحلات ETOPS-180 في طائرات إيرباص A300 وإيرباص A310 وبوينغ 767 و KC-767A/J و E-767J وكاواساكي C-2 ، بالإضافة إلى طائرتي لوكهيد C-5M سوبر غالاكسي و VC-25A (باسم F138) .

F138-GE-100

يُعدّ F138-GE-100 تسمية عسكرية أُطلقت على النسخة المُعدّلة من محرك CF6-80C2، لإنتاج قوة دفع تتراوح بين 50,400 و51,600 رطل، مع الالتزام الصارم بلوائح الضوضاء والانبعاثات الصديقة للبيئة، وذلك لصالح طائرة لوكهيد مارتن C-5M سوبر جالاكسي . وقد حلّ محرك F138 محلّ محرك TF-39 عند ترقية طائرة جالاكسي إلى سوبر جالاكسي.

CF6-80E1

محرك CF6-80E1 الذي يُشغل طائرة إيرباص A330

يتميز محرك CF6-80E1 بأعلى قوة دفع ضمن سلسلة CF6-80، حيث زاد قطر طرف المروحة إلى 96.2 بوصة (2.443 متر)، ونسبة الضغط الإجمالية 32.6 ونسبة التجاوز 5.3. [ 7 ] ويتنافس هذا الطراز، الذي تتراوح قوة دفعه بين 68,000 و72,000 رطل (300 إلى 320 كيلو نيوتن) ، مع محركي رولز رويس ترينت 700 وبرات آند ويتني PW4000 لتشغيل طائرة إيرباص A330 . [ 8 ]  

متغيرات أخرى

لقد حظي تطوير توربينات الغاز من طراز CF6-80C2، المعروفة باسم سلسلة LM6000 ، في المجالين الصناعي والبحري ، باستخدام واسع النطاق، بما في ذلك تطبيقات العبارات السريعة وسفن الشحن عالية السرعة، فضلاً عن توليد الطاقة. وتوفر عائلة توربينات الغاز LM6000 طاقة تتراوح بين 40 و56 ميغاواط لتطبيقات المرافق العامة والصناعية والنفط والغاز. [ 9 ]

التطبيقات

الحوادث والوقائع

في عام 1973 ، تفككت مجموعة مروحة CF6-6، مما أدى إلى فقدان ضغط المقصورة لرحلة الخطوط الجوية الوطنية رقم 27 فوق نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة. [ 10 ]

في عام 1979 انفصل محرك CF6-6 عن الجناح الأيسر لرحلة الخطوط الجوية الأمريكية رقم 191 بسبب خلل في صيانة الدعامة، مما أدى إلى قطع خطوط الهيدروليك وتسبب في تحطم الطائرة.

في عام 1989 ، انفصل قرص مروحة محرك CF6-6 عن المحرك، مما أدى إلى تلف الأنظمة الهيدروليكية الثلاثة. واستمرت رحلة الخطوط الجوية المتحدة رقم 232 بدون طاقة هيدروليكية حتى هبطت اضطرارياً في مطار مدينة سيوكس سيتي بولاية أيوا .

في عام 2000، حذر المجلس الوطني لسلامة النقل (NTSB) من أن ضاغط الضغط العالي قد يتشقق. [ 11 ]

في أعقاب سلسلة من أعطال التوربينات عالية الضغط في 6 سبتمبر 1997، [ 12 ] و 7 يونيو 2000، [ 13 ] و8 ديسمبر 2002، [ 14 ] والتي أسفرت عن شطب طائرات 767 في 22 سبتمبر 2000، [ 15 ] و2 يونيو 2006، [ 16 ] و 28 أكتوبر 2016 ، [ 17 ] أصدرت إدارة الطيران الفيدرالية توجيهًا بشأن صلاحية الطائرات للطيران، يلزم بإجراء عمليات تفتيش لأكثر من 600 محرك. ورأى المجلس الوطني لسلامة النقل أن هذا العدد يجب زيادته ليشمل جميع محركات سلسلة -80 التي تجاوزت 3000 دورة تشغيل منذ تصنيعها أو منذ آخر فحص. [ 18 ]

في مايو 2010، حذّر المجلس الوطني لسلامة النقل من احتمال تعطل أقراص دوار التوربينات منخفضة الضغط. [ 19 ] وقد دفعت أربعة أعطال غير محصورة لمحركات CF6-45/50 خلال العامين السابقين المجلس إلى إصدار توصية "عاجلة" بزيادة عمليات فحص محركات الطائرات الأمريكية  : لم تسفر أي من الحوادث الأربعة لعدم توازن أقراص الدوار وما تبعه من عطل عن وقوع حادث، إلا أن أجزاءً من المحرك اخترقت غلاف المحرك في كل مرة. [ 20 ]

في نوفمبر 2025، تحطمت رحلة الخطوط الجوية يو بي إس رقم 2976 ، وهي طائرة من طراز ماكدونيل دوغلاس إم دي-11 مزودة بثلاثة محركات من طراز سي إف 6-80 سي 2 دي 1 إف، بعد وقت قصير من إقلاعها إثر انفصال دعامة المحرك رقم واحد أثناء الطيران [ 21 ] ، مما تسبب في اندلاع حريق لاحق واصطدام الطائرة بمبنى، ما أسفر عن مقتل ثلاثة أشخاص كانوا على متنها وأحد عشر شخصًا على الأرض. ويشير التقرير الأولي إلى أن دعامة المحرك قد انكسرت نتيجة تشققات إجهاد المعدن. جميع طائرات إم دي-11 ودي سي-10 موقوفة عن الطيران حاليًا.

تحديد

  1. جاف، يشمل ملحقات المحرك الأساسية والمعدات الاختيارية

انظر أيضاً

التطورات ذات الصلة

محركات مماثلة

قوائم ذات صلة

مراجع

  1. 1 2 "محرك الطائرات التجارية GEnx" . تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2020 .
  2. "رسم توضيحي يُظهر الاختلافات بين محركي TF39 و CF6، وخاصةً في نظام المروحة/ضغط الهواء المنخفض" https://aviation.stackexchange.com/questions/51747/why-does-the-cf6-have-a-lower-bypass-ratio-than-the-tf39
  3. «اقتراح محرك جديد بعد توقف شركة جنرال إلكتريك عن إنتاج محرك CF6-32» (ملف PDF) . فلايت جلوبال . 31 يناير 1981. تاريخ الاطلاع: 23 أكتوبر 2013 .
  4. "موثوقية محرك CF6"، مجلة فلايت إنترناشونال، 2 يوليو 1977، ص 11
  5. ستانكليف، روبرت سي. (يونيو 1989). توربين الغاز البحري جنرال إلكتريك LM5000 (ملف PDF). ورقة بحثية رقم 89-GTP-13. الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين. ص 1
  6. 1 2 3 4 5 6 "محرك CF6-80C2" . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2008.
  7. 1 2 "CF6-80E1 - GE Aviation" (PDF) .
  8. "CF6-80E: الماضي والحاضر والمستقبل" (ملف PDF) . كتاب المحركات السنوي . 2006. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 26 نوفمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مارس 2017 .
  9. "مجموعات توربينات الغاز المشتقة من محركات الطائرات LM6000 وSPRINT (36-64 ميجاواط)" . شركة جنرال إلكتريك للطاقة الموزعة. مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه في 28 يونيو 2014 .
  10. "رحلة الخطوط الجوية الوطنية رقم 27، ماكدونيل دوغلاس دي سي-10-10، N60NA" . الدروس المستفادة . إدارة الطيران الفيدرالية.
  11. "التوصية الأمنية A-00-104" (ملف PDF) . المجلس الوطني لسلامة النقل. 9 أغسطس 2000.
  12. "تقرير عن عطل محرك الطائرة C-FTCA في 6 سبتمبر 1997" . شبكة سلامة الطيران.
  13. "تقرير عن عطل محرك الطائرة PP-VNN بتاريخ 7 يونيو 2000" . شبكة سلامة الطيران.
  14. "تقرير عن عطل محرك الطائرة ZK-NBC بتاريخ 8 ديسمبر 2002" . شبكة سلامة الطيران.
  15. "تقرير عن عطل محرك الطائرة N654US بتاريخ 22 سبتمبر 2000" . شبكة سلامة الطيران.
  16. "تقرير عن عطل محرك الطائرة N330AA في 2 يونيو 2006" . شبكة سلامة الطيران.
  17. "تقرير عن عطل محرك الطائرة N345AN بتاريخ 28 أكتوبر 2016" . شبكة سلامة الطيران.
  18. "المجلس الوطني لسلامة النقل يطالب بإزالة محركات GE CF6 المعرضة للخطر" . مجلة فلايت إنترناشونال . 5 سبتمبر 2006.
  19. «أربع حوادث فشل محركات غير محصورة مؤخراً تدفع المجلس الوطني لسلامة النقل إلى إصدار توصيات سلامة عاجلة لإدارة الطيران الفيدرالية» . المجلس الوطني لسلامة النقل. 27 مايو 2010.
  20. مايك م. أهلرز (28 مايو 2010). "أعطال محركات الطائرات النفاثة في الخارج تدفع المجلس الوطني لسلامة النقل إلى إصدار توصية "عاجلة" هنا" . سي إن إن.
  21. كيك، ماثيو (5 نوفمبر 2025). "تحطم طائرة تابعة لشركة يو بي إس في مطار لويفيل، مما تسبب في انفجار وحريق هائل" . WLKY . مؤرشف من الأصل في 5 نوفمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2025 .
  22. "محرك CF6" . شركة جنرال إلكتريك للطيران.
  23. 1 2 "ورقة بيانات شهادة النوع E23EA" (ملف PDF) . إدارة الطيران الفيدرالية. 10 يونيو 2013.
  24. 1 2 "ورقة بيانات شهادة النوع E13NE" (ملف PDF) . إدارة الطيران الفيدرالية. 11 سبتمبر 2014. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) في 25 مارس 2017. تم الاطلاع عليها في 24 مارس 2017 .
  25. "ورقة بيانات شهادة النوع E41NE" (ملف PDF) . إدارة الطيران الفيدرالية. 10 يونيو 2013. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) في 25 مارس 2017. تم الاطلاع عليها في 24 مارس 2017 .
  26. 1 2 3 "طراز CF6-6" . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2008.
  27. 1 2 3 "طراز CF6-50" . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2008.
  28. 1 2 3 "طراز CF6-80A" . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2008.
  29. "تاريخ وتطور محرك CF6-80C2" (ملف PDF) . كتاب المحركات السنوي . 2007. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 6 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2019 .
  30. "ورقة بيانات CF6-80C2" (PDF) . GE Aviation.
  31. "طراز CF6-80A" . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2008.
  32. ^ "محركات الطائرات التجارية > CF6" . MTU.