CFM International: Франко-американский производитель авиационных двигателей.

Введение

Франко-американский производитель аэрокосмической техники

CFM International — франко-американский производитель авиационных двигателей. Компания является совместным предприятием GE Aerospace и Safran Aircraft Engines (ранее известной как Snecma) и имеет штаб-квартиру в Цинциннати, штат Огайо. Она была основана в 1974 году для разработки и поддержки серии турбовентиляторных двигателей CFM56. CFM является крупнейшим в мире производителем двигателей для коммерческой авиации, занимая 39% рынка по состоянию на 2020 год. Компания поставила более 37 500 двигателей более чем 570 эксплуатантам. Название CFM образовано от обозначений коммерческих двигателей материнских компаний: серии CF от GE и серии M от Snecma.

История

В то время как военный бизнес General Electric по производству двигателей для истребителей несомненно процветал, амбиции американской компании с трудом реализовывались в гражданском секторе. GE совершила свой первый выход на этот рынок лишь в конце 1950-х годов. С другой стороны, Snecma с середины 1960-х годов размышляла о наилучшей стратегии выхода на гражданский рынок с новым двигателем, обеспечивающим значительные улучшения в плане расхода топлива и снижения шума – характеристики, которые все чаще требовали производители самолетов и авиакомпании. В 1969 году General Electric и Snecma впервые начали сотрудничество. Вместе с немецкой компанией MTU (Motoren und Turbinen Union) эти две компании производили детали для двигателя CF6 50, используемого на Airbus A300. Одновременно, и начиная с середины 1960-х годов, Snecma приступила к серии термодинамических, аэродинамических и акустических исследований для определения основных характеристик двигателя M56. Были поставлены следующие цели: низкий уровень шума, минимальное потребление топлива, снижение затрат на техническое обслуживание и общие эксплуатационные расходы. В то же время французское правительство разработало свой шестой пятилетний план, определяющий экономические и промышленные цели страны на период 1971–1975 годов. Цели французского комитета аэрокосмической промышленности совпадали с целями Snecma. Компания и правительство прекрасно понимали, что успешная разработка 10-тонного гражданского реактивного двигателя требует международного сотрудничества по трем основным причинам. Во-первых, хотя Snecma обладала возможностями для разработки передовых технологий, ей не хватало опыта, особенно в области разработки турбин высокого давления. Она не освоила технологию переменных статоров, а также технологию изготовления небольших неподвижных и подвижных лопаток, необходимых для заключительных ступеней высокой нагрузки компрессора высокого давления. Во-вторых, внутренние источники поставок высокотемпературных сплавов и технологий литья и механической обработки для охлаждаемых лопастей турбин высокого давления были ограничены. Наконец, будучи специалистом по военной авиации, Snecma не имела ни сбытовой организации, ни международного присутствия, необходимых для конкуренции в гражданском секторе. В 1971 году Snecma искала партнера для разработки, производства и продажи будущего двигателя CFM56. Трудности, с которыми столкнулись программы разработки Pratt & Whitney и Rolls Royce, быстро оставили General Electric единственным жизнеспособным партнером. В апреле 1970 года делегация, состоящая из председателя Snecma Жака Эдуара Лами, директора по продажам Жана Крепина и технического директора Мишеля Гарнье, отправилась в Линн, штат Массачусетс, для встречи с представителями GE. Герхард Нойманн (руководитель бизнес-группы авиационных двигателей GE) осознал масштаб этой новой стратегической возможности в Европе и согласился на партнерство на паритетных началах (50/50). Группа Safran.

While General Electric's military engine business for fighter jets was undeniably booming, the American company's ambitions were struggling to materialise in the civil sector. It was not until the late 1950s that GE made its first foray into this market. On the other side, Snecma has been thinking since the mid 1960s about the best strategy for approaching the civil market with a new engine offering major performance gains in terms of fuel consumption and noise reduction, characteristics increasingly sought after by aircraft manufacturers and airlines. In 1969, General Electric and Snecma began working together for the first time. Together with the German company MTU (Motoren und Turbinen Union), the two companies produced parts for the CF6 50 engine powering the Airbus A300. At the same time, and since the mid 1960s, Snecma began conducting a series of thermodynamic, aerodynamic and acoustic studies to establish the main characteristics of the M56 engine. Several objectives were set: low noise level, minimal fuel consumption, reduced maintenance and overall operating costs. At the same time, the French government drew up its sixth five year plan, defining the country's economic and industrial objectives for the period 1971 1975. The objectives of the French Aerospace Industry Committee converged with those of Snecma. The company and the government were well aware that the successful development of a 10 ton civil jet engine required international cooperation, for three main reasons. First, although Snecma was capable of developing advanced technologies, it lacked experience, particularly in the development of high pressure turbines. It didn’t master the technology of variable stators, nor that of small fixed and mobile blades, required for the final high load stages of the high pressure compressor. Secondly, domestic sources of supply for high temperature alloys and foundry and machining technologies for cooled high pressure turbine blades were limited. Finally, as a specialist in military aircraft, Snecma had neither the sales organization nor the international presence needed to compete in the civil sector. In 1971, Snecma was looking for a partner to develop, manufacture and sell the future CFM56 engine. The difficulties encountered by the Pratt & Whitney and Rolls Royce development programs quickly left General Electric as the only viable partner. A delegation comprising Snecma Chairman Jacques Edouard Lamy, Sales Director Jean Crépin and Technical Director Michel Garnier travelled to Lynn, Massachusetts, in April 1970 to meet GE representatives. Gerhard Neumann (head of GE's Aircraft Engine Business Group) understood the scope of this new strategic opportunity in Europe and agreed to a 50/50 partnership. Safran Group

Создание CFM International

24 января 1974 года, в рамках разработки CFM56, компании Snecma и General Electric подписали окончательное соглашение, определяющее условия планируемого совместного предприятия. Несмотря на то, что компания уже начала функционировать, ряд юридических и административных процедур задержали ее официальную регистрацию до сентября 1974 года. Компания, получившая название CFM International, была учреждена по французскому законодательству с уставным капиталом в 400 000 франков и создана в равных долях Snecma и General Electric. Она отвечала за управление программой и продвижение двигателей на рынок. Первым генеральным директором CFM стал Жан Сольер, который возглавил совет директоров, состоящий из десяти человек – по пять представителей от GE и Snecma, включая двух вице-президентов, Нойманна и Раво. Обе компании несли равную ответственность за проектирование, разработку и производство. Окончательная сборка, продажи и обслуживание осуществлялись каждым партнером с использованием собственных ресурсов. Концепция логотипа, предложенная Жаном Сольером – сочетание красного прямоугольника Snecma и синего круга GE – и название двигателя, объединяющее систему обозначений гражданских двигателей GE (CF – Commercial Fan) и название проекта Snecma (M56), наглядно демонстрируют стремление обеих компаний к сотрудничеству.

Первоначальные испытания и сертификация

20 июня 1974 года демонстрационный двигатель программы CFM56 впервые был запущен в Эвендейле на испытательном стенде, принадлежащем General Electric. В последующие дни, менее чем за десять часов работы, он достиг своей максимальной тяги взлета, составившей 10 тонн. В ноябре того же года CFM56 провел первые испытания на стенде в Виллароше. Boeing одним из первых осознал весь потенциал двигателя CFM56. Президент Boeing Торнтон Уилсон в 1977 году связался с Нейманном и Раво с предложением о соглашении по замене двигателей самолетов 707 на CFM56. 17 марта 1977 года на летающей испытательной платформе Caravelle начались летные испытания CFM56. Первый полет состоялся в Мериньяке, недалеко от Бордо. Он длился чуть более трех часов и был направлен на оценку характеристик двигателя и гондолы. К январю 1979 года суммарное время наземных и летных испытаний превысило 4000 часов. Спустя пять лет после создания компании и восемь лет после начала проекта, ни один контракт с производителями самолетов еще не был подписан. Французское правительство пригрозило приостановить программу, если к весне 1979 года не будет найдено коммерческое применение. В США United Airlines в марте 1979 года наконец приняла решение о выборе CFM56 для замены двигателей грузового самолета DC-8. 8 ноября 1979 года CFM56 был одновременно сертифицирован DGAC (Direction Générale de l'Aviation Civile) во Франции и FAA (Федеральное управление гражданской авиации) в США для номинальной тяги 24 000 фунтов. Это был первый случай, когда двигатель был сертифицирован совместно американским агентством и европейским национальным агентством. Теперь CFM56 мог использоваться на коммерческих транспортных самолетах. Первый коммерческий рейс на CFM56 состоялся в апреле 1982 года на DC-8 Super 70 авиакомпании Delta Airlines по маршруту между Атлантой и Саванной, штат Джорджия. В феврале 1987 года Snecma достигла своей первоначальной цели – стать ведущим производителем двигателей для нового европейского двухдвигательного самолета, с первым полетом A320, оснащенного двигателями CFM56-5. В 1991 году 5000-й двигатель CFM56 был поставлен Airbus Industrie. 10 000-й двигатель CFM56 был передан заказчику на Парижском авиасалоне 1999 года.

On June 20, 1974, the demonstration engine for the CFM56 program ran for the first time at Evendale on a test bench belonging to General Electric. In the days that followed, and in less than ten hours of operation, it reached its full take off thrust of 10 tonnes. In November of the same year, the CFM56 carried out its first trial on a test bench at Villaroche. Boeing was one of the first aircraft manufacturers to realise the full potential of the CFM56 engine. Boeing president Thornton Wilson contacted Neumann and Ravaud in 1977 with a proposal for an agreement to replace the engines of the 707 using the CFM56. On March 17, 1977, flight testing of the CFM56 began on the Caravelle flying testbench. The first flight took place at Mérignac, near Bordeaux. It lasted just over three hours and was designed to assess the performance of the engine and nacelle. In January 1979, ground and flight tests reached a total of more than 4,000 hours. Five years after the creation of the company, and eight years after the start of the project, any contract had yet to be signed by aircraft manufacturers. The French government threatened to put the programme on hold if no commercial application was found before spring 1979. In the United States, United Airlines finally decided in March 1979 to choose the CFM56 to replace the engines of the DC 8 cargo aircraft. On November 8, 1979, the CFM56 was certified for a nominal thrust of 24,000 lb simultaneously by the DGAC (Direction Générale de l'Aviation Civile) in France and the FAA (Federal Aviation Administration) in the United States. For the first time an engine has been certified jointly by the US agency and a European national agency. The CFM56 can now power commercial transport aircraft. The CFM56 made its first commercial flight in April 1982 on a DC 8 Super 70 for Delta Airlines, on a route between Atlanta and Savannah, Georgia. In February 1987, Snecma achieved its initial goal of becoming a benchmark engine manufacturer for the new European twinjet, with the maiden flight of the CFM56 5 powered A320. In 1991, the 5,000th CFM56 was delivered to Airbus Industrie. The 10,000th CFM56 was delivered at the 1999 Paris Air Show.

Производство

В 2016 году CFM поставила 1665 двигателей CFM56 и 77 LEAP, а также получила 2677 заказов: 876 CFM56 и 1801 LEAP на сумму 36 миллиардов долларов США по прайс-листу. Накопленный объем заказов на двигатели LEAP превысил 12 200 единиц, что оценивалось более чем в 170 миллиардов долларов США по каталожной цене. В 2017 году CFM поставила 1900 двигателей, включая 459 LEAP, планируя поставить 1200 в 2018 году, 1800 в 2019 году и более 2000 в 2020 году. В 2019 году поставки CFM составили 2127 двигателей: 1736 LEAP и 391 CFM56 (63%), а планы на 2020 год предусматривают производство 1400 двигателей. В связи с влиянием пандемии COVID-19 на авиацию, поставки двигателей LEAP за первые девять месяцев 2020 года снизились до 622 с 1316 за аналогичный период 2019 года, а поставки CFM56 – до 123 с 327. Количество циклов эксплуатации парка LEAP сократилось на 15% в годовом исчислении, а циклов CFM – на 48%. В июне 2021 года CFM объявила о проекте RISE с планами начала эксплуатации в середине 2030-х годов.

Будущее CFM

В начале 2000-х годов CFM запустила новую передовую технологическую программу: LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion). Поначалу никто не знал, какие типы самолетов будет оснащать этот двигатель и когда он поступит в эксплуатацию. Первый LEAP начал наземные испытания на предприятии GE в Пиблсе (штат Огайо) в сентябре 2013 года, а затем – на заводе Snecma в Виллароше в следующем году. LEAP 1C стал первым представителем семейства, приступившим к летным испытаниям на модифицированном Boeing 747-100, принадлежащем GE. В 2021 году партнерство CFM International было продлено до 2050 года и расширено за счет включения сервисных услуг.