ゼネラル・エレクトリック CF6

CF6は、アメリカ合衆国のゼネラル・エレクトリックが開発した航空機用高バイパス比ターボファンエンジンである。原型となったのはアメリカ空軍のC-5大型輸送機用に開発されたTF39 ターボファンエンジンで、世界初の実用高出力・高バイパス比エンジンであった。現在では軍用・民間を問わず様々な航空機に使用されている。また、後継機としてGEnxエンジンが開発された。

1. 歴史
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1964年にアメリカ空軍は次世代戦略輸送機を開発する「CX-X計画」を開始し、1965年にロッキードの機体とゼネラル・エレクトリックのエンジンを採用することが決定した。

高バイパスターボファンエンジンは性能を大きく飛躍させ、燃費を25%改善しつつ43,000lbの推力を生み出した。TF39のバイパス比は8で、圧縮比は25、また、高度な冷却システムによって1,370℃というタービン温度を達成した。TF39の初号機は1965年に試運転し、1968年-1971年にかけて463基が生産されてC-5Aに搭載された。

TF39は民間用にCF6として提案され、すぐにイースタン航空向けに売込んでいたロッキード L-1011とマクドネル・ダグラス DC-10が関心を示した。L-1011は結局ロールス・ロイス RB211を採用してCF6の最大のライバルを作ることになったが、DC-10はCF6を採用して1971年に初飛行し、市場で成功を収めた。さらにCF6はボーイング747のエンジン選択肢の一つに選ばれた。それ以来、CF6はエアバスA300、A310、A330やボーイング767、マクドネル・ダグラス MD-11などに採用されている。

日本においては多くの民間航空機に搭載されている他、航空自衛隊の日本国政府専用機やE-767早期警戒管制機、KC-767空中給油機、C-2輸送機　に採用されている。

2. 種類
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2.1. TF39
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TF39は、1960年代において革新的なエンジンだった。推力は41,000である。以下に示す新技術が投入された。

1½ 段ファンブレード、初段のファンが低圧圧縮を兼ねる
バイパス比：8
可変式静翼を圧縮器に採用
タービンに先進的な冷却方法を採用
当時最良の燃料消費率
カスケード式逆推力装置機械的にTF39はそれまでになかった高バイパス比のターボファンエンジンである。それまでは初段のファンブレードには吸気案内翼が外部バイパス部にありコアブースターステージがファンローターの前にあった。 TF39の構造は次のサイトにある→ [1]

2.2. CF6-6
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CF6-6は、民用のTF39として開発され、DC-10に最初に搭載された。最初期型のCF6であり、単段のファンとコアブースター段を5段の低圧タービンで駆動、16段の高圧軸流圧縮機を2段の高圧タービンで駆動する形式で、燃焼器はアニュラー式で排気を分割する。86.4径のファンによって1,300の推力を生み出し、バイパス比は5.72に達する。圧縮比は24.3である。最大離陸重量時の静止推力は40,000である。

2.3. CF6-50/45
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CF6-50 シリーズは、推力が46,000の高バイパス比エンジンである。産業・船舶用にLM2500 ガスタービンエンジンとして開発された。1969年に長距離型DC-10用エンジンの後継として開発が開始された。

1969年、エアバスA300に採用され、1971年、エールフランスがローンチカスタマーになった。1975年にはKLMが最初のCF6-50搭載ボーイング747の発注を行った。CF6 ファミリーはこれを機にCF6-80へと発展する。

1980年には全日本空輸のボーイング747SR専用として推力を落としたCF6-45がファミリーに加わった。

2.4. CF6-80
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CF6-80は、推力が48,000である。CF6-50 シリーズの成功を受けて更に改良した。高圧圧縮機は14段である。

767に搭載されたCF6-80C2B6Fの高圧タービンに起因する故障を受け、FAAは一定時間使用したCF6-80の使用に注意を勧告している。

-80シリーズには3種類がある。

2.4.1. CF6-80A
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CF6-80Aは、推力が48,000で、ボーイング767とエアバスA310に搭載されている。このエンジンを搭載した767は1982年に、A310は1983年に就航した。また、ETOPSに認定されている。

CF6-80A/A1のファンの直径は86.4で、空気流量は1,435で圧縮比は28.0、バイパス比は4.66である。静止時における推力は48,000である。基本的な機械的構成は-50 シリーズと同様である。

2.4.2. CF6-80C2
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CF6-80C2は、1985年10月から運用開始された。推力は52,500である。燃料消費率が同水準の推力のエンジンと比較して向上している。 CF6-80C2は、同一のハードウェアでエンジン制御部の"Rated Plug"を交換することで最大推力が16段階に調節でき、その用途の広さからこのエンジンは幅広い分野で使用されている。 CF6-80C2-A1は、ファン径が93で空気流量は1,750である。圧縮比は30.4でバイパス比は5.15である。静止時の推力は59,000である。-80Aに比べると、高圧圧縮機に特設ステージが1段、低圧タービンには第5段目が追加されている。

CF6-80C2は現在、ボーイング747やMD-11の様なワイドボディ機に搭載されている。CF6-80C2はエアバスA300、A310、ボーイング767向けにETOPS-180の認可を受けている。また、アメリカ空軍のC-5M スーパーギャラクシー、航空自衛隊のC-2にも搭載されている。

2.4.3. CF6-80E1
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CF6-80E1は、エアバスA330用に特別に開発された。推力は67,500である。CF6-80E1A2のファン径は96である。空気流量は1,925で圧縮比は32.6、バイパス比は5.3である。

2.4.4. 他の派生型
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産業用と船舶用に開発されたCF6-80C2は、LM6000 シリーズと称し、高速船舶や艦船に搭載される。LM2500とLM5000は圧縮器の端から軸出力を取り出している。LM6000は低圧圧縮器をCF6-50から流用している。

2.5. CF6-32
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CF6-32は、ボーイング757向けにCF6-80の出力を減らしたものである。実際には採用されなかった。

2.6. 比較
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3. 採用機
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TF39
ロッキード C-5A/B/C ギャラクシー
CF6-6
マクダネル・ダグラス DC-10-10
CF6-50
マクダネル・ダグラス DC-10-30
KC-10 エクステンダー
ボーイング747
-200
-300
E-4B ナイトウォッチ
エアバスA300
YC-14
CF6-45
ボーイング 747SR-100
CF6-80
ボーイング747
-400
-400F
-400ER/-400ERF
-400D
軍用派生型機
VC-25, -200系列で唯一のCF6-80搭載機
日本国政府専用機
AL-1A
ボーイング 767
E-10
E-767
KC-767
ロッキード C-5M Super Galaxy
マクドネル・ダグラス MD-11
マクドネル・ダグラス MD-12
エアバスA300-600
A300-600ST ベルーガ
エアバスA310
A310 MRTT
エアバスA330
A330 MRTT
KC-45
川崎 C-2

4. 出典
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5. 外部リンク
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