CFM56系列发动机高压涡轮面向维修的设计改进分析

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(中国民用航空飞行学院 航空工程学院，四川 广汉 618307)

CFM56系列发动机是由CFM国际公司(CFMI)研制的100kN级高涵道比涡扇发动机。到2005年已发展了CFM56-2、CFM56-3、CFM56-5A、CFM56-5B、CFM56-5C和CFM56-7等6个系列，已成为22个型号飞机的动力装置[1]。它也是我国民航客机主机型B-737和A320系列的主选发动机，至2011年，已有超过1800台CFM56系列发动机在我国服役，是我国民航界应用最广泛的航空发动机[2]。CFM56系列发动机具有涡轮前总温高、推力大、耗油率低、寿命长和经济性好等优点，这些优点的实现在很大程度上要归功于高压涡轮维修方法的不断改进和优化。本研究主要结合发动机生产厂家和发动机大修厂的数据资料进行，使得研究本身更具实际意义。

1 高压涡轮主动间隙控制活门(HPTCC)改进措施

1.1 服务通告(SB)对铬镍铁合金壳体的改进措施

在早前返厂的活门9级引气阀的壳体处发现浅层裂纹，但是并没有发现过任何贯穿式的裂纹。为此CFMI和Meggitt Control Systems(MCS)共同开发了新型的铬镍铁合金壳体以应对这一问题，随后批准并发布了服务通告75-0047，同时发布了新件号VIN 329695-6(P/N 1960M28P07)。

1.2 新封严设计的进展

根据CFM国际公司的技术会议资料，自2008年以来，高压涡轮间隙控制系统的主要故障之一是活门伺服燃油漏油，占世界机队每年非计划拆换活门数量的30%，且渗漏发生时，活门的在翼使用时间从8000飞行小时到15000飞行小时不等，有逐渐缩短的趋势。活门伺服燃油漏油的主要原因有两点：其一，活塞壳体上的主封严经过长期使用后，逐渐磨损失效，导致燃油渗漏；其二，活门的位置控制使用了高压涡轮机匣温度传感器测量的温度信号，该温度信号的漂移导致活门频繁往复运动，加剧了封严的磨损速率[3]。……