Il CF34 è un turbo-fan civile ad alto bypass sviluppato da GE Aircraft Engines dal suo motore militare TF34

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Il General Electric CF34 è un turbo-fan civile ad alto bypass sviluppato da GE Aircraft Engines dal suo motore militare TF34. Il CF34 è utilizzato su numerosi jet commerciali e regionali, tra cui la serie Bombardier CRJ, Embraer E-Jets e Comac ARJ21. Nel 2012 vi erano 5.600 motori in servizio.

Progettazione e sviluppo

Il motore originale conteneva una ventola monostadio azionata da una turbina a bassa pressione (LP) a 4 stadi, che sovralimentazione un compressore HP a 14 stadi azionato da una turbina ad alta pressione (HP) a 2 stadi, con un combustore anulare. Le versioni successive a spinta più elevata del CF34 presentano un nucleo tecnologico avanzato, con soli stadi del compressore da 10 HP. Le ultime varianti, il -10A e il -10E, sono state derivate dalla famiglia di motori CFM56, ed hanno una bobina HP radicalmente diversa, contenente un compressore a 9 stadi azionato da una turbina a stadio singolo. La bobina LP ha 3 stadi booster principali dietro la ventola. La spinta statica è di 82 kilonewton (18.500 lbf) per la variante -10E.

I tempi di volo possono raggiungere le 14.000 ore, una revisione costa oltre $ 1,5 milioni e una serie di LLP $ 2,1 milioni per una durata di 25.000 cicli. Nel 1995, GE ha investito 200 milioni di dollari per sviluppare il derivato -8C per il CRJ700. 

GE aveva proposto di aggiornare il Boeing B-52 Stratofortress con motori CF34-10.

Il CF34 rimane una pietra miliare delle rotte regionali e le sue varianti di ultima tecnologia vengono ancora consegnate sui nuovi jet Bombardier ed Embraer. Con il supporto OEM, il settore MRO sembra destinato a fornire supporto CF34 per i decenni a venire.

Derivato dal turbofan militare TF34 della General Electric, il CF34 è entrato in servizio aereo come CF34-3A1 con Lufthansa CityLine nel 1992. In effetti, il motore aveva debuttato in servizio sul business jet Challenger 601-1A nel 1983, un tipo di aeromobile da cui È stato derivato l'aereo di linea regionale CRJ100 di Lufthansa CityLine.

Da allora un incredibile percorso evolutivo ha visto il CF34 crescere in dimensioni e potenza, montato nella sua posizione originale della fusoliera e sotto l'ala, pur abbracciando le ultime tecnologie.

Dave Kircher, direttore generale del gruppo regionale di motori e servizi di GE, spiega: “Da quando il CF34-3 è entrato in servizio nel 1992, la tecnologia del motore è notevolmente migliorata.

“Il CF34-8 è stato ammodernato con un compressore a 10 stadi e profili alari avanzati; il motore include anche il 30% in meno di parti e fornisce il 50% di spinta in più, con una migliore efficienza del carburante e manutenibilità rispetto al -3.

“Il CF34-10 è stato un altro passo avanti nell'evoluzione del modello, con una maggiore spinta – fino a 20.000 libbre sul -10E – e le tecnologie del CFM56 di CFM e dei grandi programmi di motori commerciali di GE, inclusi CF6 e GE90. Il -10E ha una turbina ad alta pressione monostadio, pale della ventola a corda larga avanzate, compressore aerodinamico 3D avanzato e profili alari della turbina e un ugello di scarico Chevron.

Il risultato è una famiglia di modelli di motori correlati, ma significativamente diversi, che richiedono un supporto di manutenzione specifico in base al sottotipo e all'ambiente operativo.

Il team di assistenza clienti e prodotti di General Electric lavora a stretto contatto con i suoi clienti CF34 per supportare le loro esigenze individuali, mentre l'OEM ha anche sviluppato aggiornamenti.

“Un pacchetto di aggiornamento per il CF34-A1 lo converte allo standard CF34-1B1 con una migliore combustione del carburante e capacità di spinta in salita. Per il CF34-8, sono disponibili modifiche al combustore, pale della turbina ad alta pressione e ugelli per migliorare la durata e il tempo sull'ala.

"E, da quando il CF34-10E è entrato in servizio, GE ha ridotto il consumo di carburante di oltre il 2%, grazie a miglioramenti del design e ottimizzazione della turbina e di altro hardware che migliora la durata".

Per supportare meglio i suoi clienti CF34, la GE utilizza l'analisi dei dati per una manutenzione più predittiva e una migliore pianificazione della flotta.

“I nostri analisti esaminano dati comparabili in tutta la flotta e cercano risultati che possono essere applicati. Questo ci permette di vedere dietro gli angoli e assistere meglio i clienti con i loro programmi di manutenzione. Organizziamo anche conferenze con gli operatori CF34 per tenere aggiornati i clienti e avere comunicazioni regolari al di fuori delle conferenze tramite Fleet Highlights e altri incontri".

Sviluppo del CF34

Anche la MTU Aero Engines supporta il CF34 nella sua sede di Berlino-Brandeburgo. Riconosciuto come partner di assistenza autorizzato da GE negli ultimi 15 anni, nel 2017 la struttura ha completato la sua millesima visita in negozio CF34 e MTU la sta espandendo del 30% per aumentare la capacità e l'efficienza.

Thomas Needham, vicepresidente programmi e vendite, MTU Maintenance Berlin-Brandenburg, spiega: "Offriamo una serie di soluzioni intelligenti e personalizzate per i clienti CF34, che vanno dall'MRO, attraverso il leasing, alla gestione degli asset, e incluso il nostro team di supporto in loco, oltre a monitoraggio dell'andamento del motore, supporto per accessori e LRU e molto altro.

“Abbiamo un AOG 24/7/365 e un team di assistenza in loco. Completiamo il maggior numero di lavori possibile in loco, sia in volo che vicino all'ala, risparmiando tempo e denaro per i nostri clienti. Il lavoro non programmato di solito arriva tramite la nostra linea di supporto 24 ore su 24 o previo accordo diretto tra i nostri team di assistenza clienti e il cliente.

“Il lavoro programmato è organizzato in base alle esigenze del cliente, alla pianificazione della flotta e ai dati sulle prestazioni del motore. Dividiamo le visite in negozio in due categorie. Il primo riguarda lo scambio LLP a parti a vita limitata, che è tempestivo e non può essere ritardato. La ristrutturazione LLP viene eseguita secondo i cicli volati – circa 18.000 per il CF34-3; 22.400 o 25.000 per -8E/C; e 25.000 per il -10E.

“I limiti LLP per i motori moderni sono stati estesi in modo tale che alcuni motori potrebbero richiedere la sostituzione dell'LLP solo alla seconda o terza visita in officina. La categoria due riguarda le visite in condizioni che riportano il motore alla funzionalità, sotto forma di ripristino delle prestazioni o in risposta a un evento non programmato.

“La maggior parte delle visite in negozio CF34 vengono eseguite a condizione. Il tempismo per ottenere il massimo valore e il minimo costo è un atto di equilibrio. Da un lato, le compagnie aeree di solito non vogliono togliere un motore dall'ala prima del previsto, poiché ciò genera un costo aggiuntivo, soprattutto se le parti con tempo verde residuo, ovvero se non sono completamente usurate, sono sostituito.

“D'altra parte, se le prestazioni stanno rapidamente peggiorando, è importante togliere il motore dall'ala prima che si verifichino danni più gravi e costosi. È qui che il nostro monitoraggio dell'andamento del motore può essere utile. Attraverso il monitoraggio e l'analisi di esperti, consigliamo il punto ottimale per la rimozione del motore, cronometrandolo come parte del nostro servizio di gestione della flotta.

“Vale sempre la pena guardare i cicli di volo rimanenti degli LLP durante una visita, e in particolare una visita non programmata. Può avere senso sostituirli in anticipo ed evitare un successivo evento in negozio. In questi casi, le parti usate riparabili possono essere riutilizzate in altri motori della flotta della compagnia aerea, magari nell'ambito del nostro programma per motori maturi, o ricommercializzate da MTU Maintenance".

Needham utilizza la terminologia standard "sull'ala" per suggerire un motore ancora attaccato all'aereo, ma nel caso dell'applicazione CRJ del CF34-8, "su fusoliera" sarebbe rigorosamente più accurato. C'è qualche differenza nei requisiti di manutenzione tra un CF34-8 montato sull'ala e sulla fusoliera?

“Vediamo alcune differenze. I "motori della fusoliera" sono più facili da accedere e si può fare più lavoro senza rimuoverli dall'aeromobile, comprese la rimozione e la sostituzione dei moduli, facendo risparmiare tempo al cliente. Ma un motore underwing è più facile da rimuovere, dal momento che viene sollevato su un carrello, quindi dipende davvero dall'entità del lavoro o dalla riparazione necessaria".

Il CF34 non è più o meno suscettibile a guasti non programmati, inclusi danni da corpi estranei, rispetto a qualsiasi altro turbofan regionale, sebbene Needham afferma che MTU ha riscontrato un problema con il CF34-10E.

“L'implementazione di un recente bollettino di servizio HPT sta facendo rientrare i motori in officina molto presto dopo la loro ultima visita in officina. Aiutiamo a mitigare il problema riducendo al minimo i tempi di consegna, sostituendo i motori il più rapidamente possibile e fornendo motori di riserva secondo necessità tramite MTU Maintenance Lease Services".

StandardAero, il primo fornitore MRO CF34 indipendente al mondo autorizzato da GE, offre un'ampia gamma di servizi incentrati sui motori -1, -3 e -8.

La struttura dell'azienda a Winnipeg, in Canada, ha completato oltre 2.500 pacchetti di lavoro per moduli e motori CF34 ed Eric Recsiedler, responsabile del programma CF34, fornisce una panoramica dei programmi di manutenzione -3 e -8 in base ai quali normalmente funziona.

“La flotta di CF34-3B1 ha per lo più superato la visita in negozio di 30.000 LLP e ora stiamo vedendo motori a 36.000 cicli, in sostituzione di 18.000 LLP per la seconda volta. Molti sono stati alterati dal loro ritmo di visita in negozio originale dopo che LLP riparabile usato è stato installato a 22.000/25.000 o 30.000 eventi LLP.

“I motori CF34-8C1 convertiti alla configurazione -8C5B1 a circa 9.000 cicli, attraverso la sostituzione dei loro moduli HPC/HPT principali, stanno ora vedendo visite in negozio per ventilatori/LPT LLP all'evento 25.000, mentre quelli oltre i 25.000 si stanno avvicinando al loro secondo HPC/HPT Visite al negozio sostitutivo LLP a un evento di 34.000.

“Stiamo vedendo alcuni motori -8C5B1 di nuova generazione che raggiungono gli eventi di prestazioni di mezza età e significativamente di più il loro evento da 25.000 LLP. I motori -8C5 di nuova costruzione sono divisi tra coloro che vedono il loro primo o il secondo evento di prestazioni, sebbene alcune flotte stiano iniziando a raggiungere i loro 25.000 eventi LLP".

Recksiedler ritiene che il CF34 stia maturando come previsto, anche se osserva che le ore di volo del CF34-3 e le visite in negozio 2018/19 sono leggermente superiori alle previsioni. In termini di lavoro fuori programma, dice:

“C'è sempre un certo grado di FOD e DOD - danni a oggetti domestici, causati da motori che ingeriscono hardware relativo agli aerei -. Sul CF34-8 stiamo anche assistendo alla liberazione del deflettore della cupola della camicia di combustione, al guasto della lama HPT e alla liberazione del perno della copertura della paletta HPC. Queste modalità di guasto sono note nella flotta e la maggior parte degli operatori ha adattato i propri piani di manutenzione per affrontarle.

“Ci sono anche una serie di aggiornamenti della configurazione delle parti relativi alla cupola del rivestimento di combustione, all'hardware delle palette HPC e alle lame HPT Stage 2. Sono piuttosto importanti se un operatore vuole rimuovere le modalità di guasto note e migliorare l'affidabilità del motore".

Riconoscendo l'importanza della qualità della conservazione dei registri, Thomas Needham di MTU osserva: “La gestione dei registri può essere un'attività complicata nell'intero settore, non solo per i motori CF34. La tracciabilità delle parti può essere un grosso problema, con molti proprietari di asset successivi che richiedono la documentazione di ritorno alla nascita per le parti a vita limitata, e più volte un motore passa di mano, più complicato può diventare.

Eric Recsiedler afferma che StandardAero vede una tenuta dei registri "abbastanza dettagliata" per il CF34-8, incontrando pochissimi problemi quando si tratta dei dati necessari per la manutenzione. Ma è sempre così per il CF34-3.

“Ci sono stati alcuni problemi con i record sulla precedente manutenzione delle pale della ventola. Ciò è dovuto a un bollettino di servizio relativamente recente che ha spinto gli operatori ad identificare le pale dei ventilatori su cui era stata eseguita una particolare attività di manutenzione. Quindi, non è un problema di tracciabilità, ha più a che fare con una manutenzione molto specifica che è stata eseguita sulle pale della ventola durante precedenti eventi di manutenzione".

I record sono ugualmente essenziali per l'AerFin del Regno Unito, che detiene uno stock particolarmente ampio di componenti CF34-8E, oltre a motori completi.

Il direttore delle vendite e del marketing, James Bennett, afferma che il CF34 è tipico della sua attività di componenti per motori e cellule.

“Parte della nostra due diligence tecnica impone che tutta la documentazione tecnica sia completamente firmata prima di firmare qualsiasi contratto di acquisto. Il fatto che stiamo acquistando flotte di aerei questo spesso significa che è necessaria una ricostruzione forense della documentazione e, sebbene sia laboriosa, è fondamentale per garantire che le risorse siano commerciabili. Senza la documentazione richiesta per soddisfare la nostra compagnia aerea e i partner MRO, le parti hanno potenzialmente poco valore".

Ad ottobre, il CF34 sarà in servizio aereo da 27 anni, eppure sta ancora vendendo fresco di fabbrica sull'ARJ21, gli ultimi modelli CRJ e l'ultimo degli E-Jet originali. Data la sua reputazione di affidabilità e impiego diffuso, è ragionevole aspettarsi che il CF34 prosperi per altri 40 anni o più.

Come si aspetta General Electric il suo supporto CF34 nel 2059? "Ci impegniamo a supportare la flotta durante tutto il suo ciclo di vita", afferma Dave Kircher. "GE collabora con i suoi fornitori per garantire che le parti critiche rimangano in produzione e utilizziamo la riparazione dei componenti e le parti riparabili usate per soddisfare le esigenze dei clienti".

E questa è una buona notizia per decenni per operatori CF34, MRO e fornitori di componenti.

Applicazioni:

• CF34-1A - Bombardier Challenger 601-1A
• CF34-3A - Bombardier Challenger 601-3A
• CF34-3A1 - Bombardier Challenger 601-3R - Bombardier CRJ100 ER/LR
• CF34-3A2 - Bombardier Challenger 601-3A/ER
• CF34-3B - Bombardier Challenger 604 - Bombardier Challenger 605
• CF34-3B1 - Bombardier Challenger 850 - Bombardier CRJ200 ER/LR - Bombardier CRJ440 ER/LR
• CF34-8C1 - Bombardier CRJ700 (Serie 701)
• CF34-8C5 - Bombardier CRJ700 (Serie 705) - Bombardiere CRJ900 - Bombardier CRJ900 NextGen
• CF34-8C5A1 - Bombardier CRJ1000 NextGen
• CF34-8C5A2 - Bombardier CRJ1000 NextGen
• CF34-8C5B1 - Bombardier CRJ700 NextGen
• CF34-8E - Embraer E-170 - Embraer E-175
• CF34-10A - Comac ARJ21
• CF34-10E - Embraer E-190 - Embraer E-195 - Lignaggio Embraer 1000.

CF34-3

Prestazioni e affidabilità comprovate da oltre quattro decenni.

Il CF34-3 è l'unico motore del rinomato business jet Challenger 650. Alimenta anche l'aereo di linea regionale Bombardier CRJ200:

• 8.729 libbre di spinta
• Valutazione di partenza puntuale del 99,99%.
• 61 milioni di cicli cumulativi.

Nei mercati in cui affidabilità, durata e tempo di volo sono importanti, il CF34-3 offre costantemente. Il motore CF34-3 di GE iniziò in campo militare come TF34, il più famoso sull'A-10 all'inizio degli anni '70. Dalla sua entrata in servizio nel 1992 sul Challenger 601, il motore CF34-3 si è guadagnato una reputazione di leader del settore come uno dei motori più puliti ed efficienti in termini di consumo di carburante della sua categoria, pur essendo sinonimo di affidabilità.

CF34-8 di GE

Il cavallo di battaglia dell'aviazione regionale.

Una versione più grande del classico motore CF34-3, l'avanzato CF34-8 offre:

• Un sistema di propulsione turbofan di classe di spinta da 14.500 libbre
• 50% di spinta in più
• Maggiore rapporto spinta/peso
• Minore consumo specifico di carburante
• Numero ridotto di parti
• Manutenibilità migliorata.

Il motore CF34-8 fornisce il livello di affidabilità e prestazioni che ha fatto guadagnare alla famiglia di motori CF34 una reputazione globale per un servizio eccezionale.

CF34-8C

Il CF34-8C è il membro più recente della famiglia di motori CF34 ad essere certificato per le applicazioni Bombardier.

CF34-8E

Il CF34-8E è un avanzato sistema di propulsione turbofan di classe di spinta da 14.500 libbre che alimenta gli aerei di linea passeggeri 70-90 di Embraer.

CF34-10

Affidabilità e prestazioni ai vertici della categoria.

Il motore CF34-10 rappresenta un notevole aumento di capacità rispetto agli altri modelli di motore CF34:

• Fino a 20.000 libbre di spinta,
• Basso rischio con tecnologia collaudata
• Bassi costi operativi grazie all'elevata affidabilità, facilità di manutenzione e risparmio di carburante ai vertici della categoria.

Il CF34-10E alimenta sia i velivoli Embraer 190/195 che Lineage 1000.

Il CF34-10A alimenta il COMAC ARJ21.

(Fonti delle notizie: Web, Google, Geaviation, Wikipedia, You Tube)