La arquitectura básica del LEAP incluye una versión reducida de la turbina de baja presión de Safran utilizada en el motor GEnx . El ventilador tiene aspas flexibles fabricadas mediante un proceso de moldeo por transferencia de resina , que están diseñadas para desenroscarse a medida que aumenta la velocidad de rotación del ventilador. Si bien el LEAP está diseñado para funcionar a una presión más alta que el CFM56 (que en parte es la razón por la que es más eficiente), el CFM planea establecer la presión de funcionamiento por debajo del máximo para maximizar la vida útil y la confiabilidad del motor. [7] Actualmente se propone para el LEAP un mayor uso de materiales compuestos, un ventilador blisk en el compresor, una cámara de combustión Twin Annular Pre-mixing Swirler (TAPS II) de segunda generación y una relación de derivación de alrededor de 10-11:1.
El compresor de alta presión (HP) funciona con una relación de compresión de hasta 22:1, que es aproximadamente el doble del valor correspondiente para el compresor HP del CFM56. [8]
CFM utiliza compuestos de matriz cerámica (CMC) para construir las cubiertas de las turbinas. [9] Se prevé que estos avances tecnológicos produzcan un 16% menos de consumo de combustible. [10] [11] La confiabilidad también está respaldada por el uso de un sistema de enfriamiento de aceite basado en eductor similar al del GEnx, con refrigeradores montados en el revestimiento interior del conducto del ventilador. Según el artículo de Aviation Week, "El dispositivo eductor produce un efecto venturi , que asegura una presión positiva para mantener el aceite en el sumidero interno inferior". [7] El motor tiene algunos de los primeros componentes impresos en 3D aprobados por la FAA . [12]
Desarrollo
El LEAP ("Leading Edge Aviation Propulsion") [14] incorpora tecnologías que CFM desarrolló como parte del programa de adquisición de tecnología LEAP56, que CFM lanzó en 2005. [15] El motor se lanzó oficialmente como LEAP-X el 13 de julio de 2008. [10] Está previsto que sea el sucesor del CFM56-5B y del CFM56-7B.
En 2009, COMAC seleccionó el motor LEAP para el C919 . [16] El avión debía comenzar las pruebas en 2016. [17]
En total, CFM utilizará 28 motores de prueba para lograr la certificación del motor, y Airbus , Boeing y COMAC utilizarán otros 32 para la certificación de aeronaves y los programas de prueba. . [1] [18] El primer motor que entró en el programa de pruebas alcanzó y mantuvo 33.000 lbf (150 kN) de empuje, necesario para satisfacer la calificación más alta para el Airbus A321neo . El mismo motor finalmente alcanzó 35.000 lbf (160 kN) de empuje en las pruebas. [7]
CFM llevó a cabo el primer vuelo de prueba, de un LEAP-1C, en Victorville, California , con el motor montado en el avión de prueba volador Boeing 747 de la compañía , el 6 de octubre de 2014. La versión -1C cuenta con un inversor de empuje equipado con una sola pieza. Junta tórica que reemplaza una puerta de 2 piezas. El inversor de empuje se despliega mediante la junta tórica que se desliza hacia atrás, lo que reduce la resistencia inducida por el diseño anterior y mejora la eficiencia. [19] En abril de 2015, se informó que el LEAP-1B estaba sufriendo un déficit de hasta un 5% en su prometida reducción en el consumo de combustible. [20]
Obtuvo su aprobación ETOPS de 180 minutos de la Administración Federal de Aviación de EE. UU . y la Agencia Europea de Seguridad Aérea el 19 de junio de 2017. [21]
Pedidos
El 20 de julio de 2011, American Airlines anunció que planeaba comprar 100 aviones Boeing 737 con motor LEAP-1B. [22] El proyecto fue aprobado por Boeing el 30 de agosto de 2011, como Boeing 737 MAX . [23] [24] Southwest Airlines es el cliente de lanzamiento del 737 MAX con un pedido en firme de 150 aviones. [25]
El precio de lista de un LEAP-1A es de 14,5 millones de dólares [26] y de 14,5 millones de dólares para un LEAP-1B. [27]
CFM International ofrece su apoyo para el motor y firmó un acuerdo de tarifa por hora de vuelo de 15 años con Loong Air para 20 LEAP-1A a 333 millones de dólares, o 3039 dólares por motor por día, en contraste con los 138 millones de dólares de 17 CFM International. CFM56 durante 12 años o $1852 por motor por día. [28] Como en 2014 también se encargaron varios motores A320neo para el grupo ANA de Japón , existe la posibilidad de seleccionar el motor LEAP. [29]
En 2016, CFM registró 1.801 pedidos, la cartera de pedidos de LEAP supera los 12.200 por más de 170.000 millones de dólares estadounidenses a precio de lista. [2] A principios de 2018, la cartera de pedidos era de 14.500, con una participación del 59% del mercado del A320neo para clientes decididos, ya que tiene una ventaja de 18 puntos porcentuales en la tasa de utilización sobre el Pratt & Whitney PW1000G . [30]
En julio de 2018, LEAP tenía una cartera de pedidos de ocho años con 16.300 ventas. Se produjeron más LEAP en los cinco años hasta 2018 que CFM56 en 25 años. [3]
Es el segundo motor a reacción con más pedidos detrás del CFM56, de 44 años, [31] que logró 35.500 pedidos. [3] En julio de 2018, su participación de mercado de motores seleccionados del A320neo era del 58,6%; con un tercio aún por seleccionar, los CFM56 tienen una participación del 60% del mercado del A320ceo . [31]
En 2016, el motor se introdujo en agosto en el Airbus A320neo con Pegasus Airlines y CFM entregó 77 LEAP. [2] Con la introducción del 737 MAX , CFM entregó 257 LEAP en los primeros tres trimestres de 2017, incluidos 110 en el tercero: 49 a Airbus y 61 a Boeing, y apunta a 450 en el año. [33] CFM debía producir 1200 motores en 2018, 1900 en 2019 y 2100 en 2020. [34] Esto se compara con los 1700 CFM56 producidos en 2016. [35]
Para hacer frente a la demanda, CFM está duplicando las fuentes de suministro en el 80% de las piezas e incluso subdividiendo los centros de montaje, ya compartidos entre GE y Safran. [36] GE ensambla su producción en Lafayette, Indiana , EE. UU., además de sus instalaciones anteriores en Durham, Carolina del Norte , EE. UU. [36] Como más del 75% del motor proviene de proveedores, los proveedores de piezas críticas pasan “pruebas de estrés de velocidad de ejecución” que duran de dos a 12 semanas. [36] Pratt & Whitney reconoce un cuello de botella en el aumento de la producción de su turbofan con engranajes rival PW1100G , incluida una escasez crítica de las exclusivas aspas del ventilador de aluminio y titanio , que afecta las entregas del Airbus A320neo y del Bombardier CSeries . [36] Safran reúne su producción en Villaroche, Francia ; Safran y GE reúnen cada una la mitad del volumen anual. [37] Mecachrome planea producir entre 120.000 y 130.000 palas de turbina LEAP en 2018, frente a 50.000 en 2017. [38]
A mediados de junio de 2018, las entregas llevaban un retraso de cuatro a cinco semanas en comparación con las seis semanas previstas, y deberían recuperarse en el cuarto trimestre a medida que mejore la variación de la calidad de las piezas fundidas y forjadas . [3] La producción no tiene un único punto de estrangulamiento de fabricación mediante la selección de múltiples proveedores para cada pieza crítica. [3]
De 460 en 2017, se deberían construir 1.100 LEAP en 2018, junto con 1.050 CFM56 a medida que encuentre ventas inesperadas, para superar la producción récord de 1.900 motores en 2017. [3] Se mantendrá en más de 2.000 motores por año como 1.800 LEAP debería producirse en 2019, mientras que la producción de CFM56 disminuirá, luego 2000 en 2020. [3] En 2018, se entregaron 1118 motores. [4]
Durante el primer semestre de 2019, los ingresos de CFM aumentaron un 23 % hasta los 5900 millones de euros con 1119 entregas de motores; disminución de las ventas de CFM56 (258 vendidos), más que compensada por LEAP (861 vendidos). [5] Los ingresos operativos recurrentes aumentaron un 34% hasta los 1.200 millones de euros, pero se redujeron en 107 millones de euros (118 millones de dólares) debido a los márgenes negativos y los costes iniciales de la producción de LEAP, antes de una contribución positiva esperada en el segundo semestre. [5] Los ingresos deberían crecer un 15% en 2019, pero el flujo de caja libre depende de la vuelta al servicio del 737 MAX en tierra . [5]
En 2019, la producción de LEAP aumentó a 1.736 motores, los pedidos y compromisos alcanzaron 1.968 en medio de las paradas del 737 MAX, en comparación con 3.211 en 2018, para una cartera de pedidos estable de 15.614 (en comparación con 15.620). [39] CFM espera producir 1.400 motores LEAP en 2020, incluido un promedio de 10 LEAP-1B semanales para el Boeing 737 Max. [39] Para marzo de 2022, CFM tenía la intención de producir 2000 motores en 2023, frente a 845 entregas en 2021. [40]
En 2023, CFM registró más de 2500 pedidos, lo que generó una cartera de pedidos de 10 675 y entregó 1570 motores Leap, un aumento del 38 %. de 1.136 en 2022, y esperaba entre un 20% y un 25% más de entregas para 2024. [41]
Se planeó un kit de durabilidad para condiciones de calor y polvo, ya que el Leap fue seleccionado para el 75% de los pedidos del A320neo debido a los problemas del competidor Pratt . & Whitney GTF . [41]
Operaciones
La problemática introducción del PW1100G en el A320neo ha motivado a los clientes a elegir los motores LEAP. La cuota de mercado de LEAP aumentó del 55% al 60% en 2016, pero los pedidos de 1.523 aviones (29%) no habían especificado qué motor se elegiría. [42] Desde enero hasta principios de agosto de 2017, se eligieron 39 motores PW1100G frente a motores LEAP de 396 CFM. [42] Como ejemplo de problemas de confiabilidad del PW1100G, el 9% de los A320neos con motor LEAP estuvieron fuera de servicio durante al menos una semana en julio de 2017, en comparación con el 46% de los que usaban el PW1100G. [42]
El Boeing 737 MAX LEAP-1B inició su servicio comercial en mayo de 2017 con Malindo Air con 8 horas de operación diaria, mientras que el A320neo LEAP-1A superó las 10 horas diarias en julio. Safran descubrió un defecto de calidad de producción en los discos de turbina de baja presión LEAP-1B durante el ensamblaje de posiblemente 30 motores y CFM está trabajando para minimizar las interrupciones en las pruebas de vuelo y en las entregas a los clientes. [43]
A principios de octubre de 2017, se notó un cambio en la temperatura de los gases de escape durante un vuelo y se vio que un revestimiento de la cubierta CMC en la turbina HP se desconchaba en una inspección con boroscopio , creando una brecha con fuga: ocho motores en servicio están viendo reemplazado su revestimiento. [44] Safran aportó 50 millones de euros (58 millones de dólares) para solucionar problemas de motores en servicio, incluidos los potencialmente LEAP-1B. [33] Se reemplazaron cuarenta LEAP-1A y la pieza debería reemplazarse en más de 500 motores en servicio, mientras que los envíos tienen un retraso de cuatro semanas. [45] Las entregas con el revestimiento permanente de barrera ambiental CMC comenzaron en junio. [46]
El 26 de marzo de 2019, debido a la inmovilización del Boeing 737 MAX , el vuelo 8701 ( 737 MAX 8 ) de Southwest Airlines despegó del Aeropuerto Internacional de Orlando para un vuelo en ferry hacia el almacenamiento sin pasajeros, pero poco después problemas con uno de los motores provocaron un aterrizaje de emergencia. en el mismo aeropuerto. Luego, Southwest inspeccionó 12 motores LEAP y otras dos aerolíneas también inspeccionaron sus motores. [47] CFM recomendó reemplazar las boquillas de combustible con más frecuencia debido a la coquización , una acumulación de carbón. [48]
En diciembre de 2021, CFM reclamaba una participación del 72% del mercado de fuselaje estrecho . [49]
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enlaces externos
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