探索CFM国际公司LEAP和CFM56发动机的维修世界
CFM56是世界上最常用的客机喷气发动机，已交付30,000多台发动机，为全球600多家运营商提供服务。
目前已经交付了7000多台LEAP发动机，另有2万台作为订单或承诺购买。
CFM56发动机用于双引擎的空客A320系列、第一代A340-200/-300远程喷气式飞机，以及波音737CL和737NG。
CFM国际先进的LEAP系列发动机是空客A320neo、波音737 MAX和中国商飞C919的首选发动机。
随着这两种发动机的普及，我们决定深入研究维修领域，以发现如何确保这些非常复杂的航空航天工程持续安全高效地运行。
以下是四家领先的发动机MRO组织提供的宝贵见解，他们非常友好地与我们分享他们的知识。
在设计和维护方面，LEAP与CFM56发动机有什么不同？
简而言之，LEAP系列是原CFM56发动机的“升级版”，采用了复合材料等新技术和新材料，创造了更高效的发动机，减少了维护工作量。
然而，正如GA Telesis发动机服务公司总裁Gunnar M. Sigurfinnsson所概述的那样，两者之间的差异要复杂得多。
LEAP发动机确实与CFM56在结构上有相似之处，但它在设计和材料上都有重大进步。利用复杂的软件和超级计算机进行优化，工程师们可以提高效率，减轻重量，提高强度。
先进材料的引入，包括军用发动机中常用的复合材料，在这一演变中起着至关重要的作用。
这些复合材料部件具有耐久性提高、维护需求减少等优点，可以显著降低运营成本。
此外，发动机的系统和功能已经通过先进的建模技术进行了改进，从而提高了整体性能。这种材料和设计创新的结合标志着发动机技术的显著进步。
珠海MTU维修公司首席运营官Christian Ludwig对LEAP发动机如此先进这一事实做出了非常有效的评论。
由于许多发动机尚未进行第一次大修，因此在维护要求方面仍有许多需要学习的地方。
当然，最大的区别在于，老一代CFM发动机拥有数十年的可靠服务，而我们仍在了解新一代发动机的运行和需求。
当CFM56进入维修车间时，很少有惊喜。而目前LEAP发动机很少有进行第一次大修的。
因此，我们仍在研究任何潜在的差异。
在实际操作层面上，迄今为止，我们对新发动机型号的零件进行维修的机会较少，而且材料的可用性仍然具有挑战性，就像目前整个行业的情况一样。
更复杂的设计和新材料也要求我们的机制具备更多技能和注意力，这也反映在需要较长的学习和进取上。
同样值得强调的是，无损检测有了新的要求，需要引入新的、更先进的无损检测技术。
Standard Aero Airlines & fleet团队美洲、欧洲、中东和非洲（EMEA）销售副总裁Jay Aiken帮助我们对几个关键差异有了更技术性和更精确的了解。
LEAP与CFM56在设计上的主要区别包括：
增压器和风扇叶片较少，无需维护；
抗外物损坏（FOD）的核心设计，降低低压压气机（HPC）的维护成本；
先进的高压涡轮（HPT）叶片，具有主动间隙控制和改进的铸件/冷却；
减少贫燃燃烧室出口温度变化，提高高性能pt组件耐久性；
先进的三维空气、冷却路径和涂层降低维护成本。
CFM通过开发开放式MRO发动机生态系统，从根本上确保运营商从与FM56相关的类似水平的选择和竞争中受益。
LEAP提供了与CFM56类似的模块化优势（即风扇/增压器，核心机，LPT和附件），有一个区别是LEAP的限寿件（LLP）包括静子部件（例如HPT和燃烧室）。
与任何新发动机一样，LEAP运营商在早期服务中遇到了许多问题，但随着发动机接近成熟，航空公司有望从CFM56提供的卓越可靠性和飞行时间中受益，特别是得益于低压涡轮（LPT）的延寿。
APOC航空发动机部技术经理Bruce Ansell对LEAP和CFM56发动机之间的差异进行了非常清晰和简洁的概述。新的先进材料的引入被证明是发动机设计中的游戏规则改变者-更强，更轻，更耐温-所有材料特性都可以进一步开发以满足新的设计要求。
这些发动机的维护可能与传统的CFM56有很大不同，尽管总体设计是熟悉的，但新材料正在推动不同的检查和维修技术。
与CFM56相比，新材料的引入对LEAP发动机的维护程序有何影响？
布鲁斯·安塞尔谈到了一个共同的主题，那就是新材料带来了新的挑战，他觉得维护过程没有很大的变化，检查和维修有差异，对组件有透彻的理解，材料的局限性必须学习。新材料仍在开发中，并显示出在未来延长飞行时间的巨大希望。
与此同时，Christian Ludwig具体地研究了两种发动机之间的个体差异。
从风扇叶片和风扇外壳开始，在一些轴承，以及一些HPT Shroud和LPT叶片阶段，可以在许多模块中找到新的先进材料。虽然它们在应用程序中都不同，但对维护的影响各不相同。它们都有严格的检查标准，但目前，维修选择有限。
Gunnar M. Sigurfinnsson认为新材料和新部件需要改变维修和检查技术。
在LEAP等发动机中引入新材料和先进部件确实需要更新检查和维修方法。虽然这些创新提高了性能和效率，但由于新部件的复杂性以及对专用工具和培训的需求，它们也可能导致更高的维护成本。
修理可能更有限，因为一些先进的材料或部件不容易修理，可能需要更换。这可能会增加零件更换的频率，影响整体维护策略。
然而，远期的好处，如降低燃料消耗和提高可靠性，往往抵消了这些最初的高成本。平衡维护需求与运行效率对于运营商管理这些先进发动机至关重要。
Jay Aiken也认为两种引擎的维护过程并没有明显不同，但也存在一些例外。
虽然在LEAP中使用陶瓷基复合材料（CMC）和其他先进材料确实需要采用许多新的工艺和维修技术，但随着新一代动力装置的引入，发动机MRO行业已经习惯了采用创新的程序和功能（一个明显的例子是45年前引入的CFM56系列的做法）。
在 Standard Aero的案例中，在与OEM签订LEAP CFM品牌服务协议（CBSA）许可之前，确定并评估了这些新工艺和维修技术，随后向CFM提供了一份详细的计划，说明维修厂将如何支持这些能力。
由此产生的维护过程与CFM56等旧发动机没有明显不同，尽管它确实需要引入新的工具、工艺和维修方案——例如冷金属转移（CMT）维修和自适应混合——以及对技术人员的相关培训。
修理或更换零件和更换新材料之间的决定因素是什么？
“维修或更换”任务是发动机MRO流程的“第二周期”阶段的一个关键焦点，在这个阶段，您需要评估发动机的状况（在拆卸和检查之后），然后详细制定维修计划（从而能够向运营商提供成本估算，并订购和“装配”所需的部件）。
与老式发动机一样，LEAP上的“维修或更换”任务最初是由原始设备制造商同意的磨损标准和零件更换政策驱动的，并在发动机维修手册中列示。当遇到新部件故障时，问题将提交给原始设备制造商进行评估和指导。
对于磨损或损坏的部件是否应该进行维修或更换，这取决于许多标准，包括维修手册中提供的指导，工业化部件维修的可用性以及相关部件的更换成本。
缺少现有部件维修并不一定意味着会立即更换部件，维修厂可能会与内部部件维修服务（CRS）团队和OEM合作，评估开发新维修的有效性，开发新维修所涉及的时间（以及所涉及的成本）将清楚地决定这是否是一个切实可行的行动方案。
Bruce Ansell认为，维修/更换的决定与CFM的决定没有什么不同，因为它总是会回到安全、时间、金钱和可用性方面的考虑。
任何磨损或损坏的限制都在发动机手册中提供，该手册建议零件是否可修复，以及应遵循的流程。如果有任何东西会导致发动机离翼时间超过要求的时间，那么将考虑使用新部件。
与传统部件相比，新部件和材料通常具有更严格的检查限制，这是由于它们的先进设计以及确保各种操作条件下的安全性和性能的需要。
开发和实施新的维修方法可能是一个耗时的过程，这可能导致在部署的初始阶段对组件更换的依赖增加。虽然这种转变可能会在短期内导致更高的成本和更频繁的更换，但对于制造商和运营商来说，相应地调整维护策略至关重要。
随着时间的推移，随着维修技术和检查协议的发展，可能有机会减轻这些挑战并优化维护实践。这些新系统的初始投资最终将带来效率和可靠性方面的长期收益。
LEAP发动机的维护仍是一个持续学习和发展的过程，LEAP是一款相对年轻的发动机，2016年才投入使用，我们在参观珠海MTU维修公司的车间时，发现大家都仍在需要学习和发展很多相关知识。
CFMI作为发动机的OEM，可以设定维修和更换的条件和参数，所以以他们为主导，并辅以现场专也人员检查。这种组合提供了零件是否需要更换或维修的最终指导。
对LEAP发动机零部件维修的发展前景有何看法？
APOC航空公司的Bruce Ansell认为，从整个过程来看，LEAP发动机几乎没有什么变化。维修/更换的决定与CFM没有什么不同，它总是会回到安全、时间、金钱和可用性。任何磨损或损坏的限制都在发动机手册中提供，该手册建议零件是否可修复，以及应遵循的过程。如果有任何东西会导致发动机离翼时间超过要求的时间，那么我们将考虑使用新部件。
然而，GA Telesis的Gunnar M. Sigurfinnsson在考虑LEAP发动机带来的新挑战，特别是供应链问题时，采取了不同的方法。他认为关于供应链问题和目前维修选择的限制随着MRO（维护、维修和大修供应商）与OEM（原始设备制造商）合作，会制定有效的维修程序，新发动机机型在初始阶段面临障碍是很常见的。MRO和OEM之间的持续对话对于解决这些挑战并确保扩大维修能力至关重要。
随着这些合作伙伴关系的发展和更多数据的可用性，维修选择可能会得到改善，有助于减轻与LEAP引擎相关的一些供应链压力和维护成本。对行业动态的洞察是很有价值的，尤其是在这些发展正在展开的时候。
Standard Aero的Jay Aiken建议，在预期的初始性能修复大修（PRSVs）之前，LEAP的零件修复开发正获得良好的势头，因此该公司正在积极参与发展工艺方法。
作为CBSA， Standard Aero能够利用内部组件维修服务（CRS）团队的广泛能力，为LEAP的零件维修的开发和工业化做出贡献，该团队迄今已完成了超过235次维修的工业化。
Standard Aero LEAP组件维修工作的重点是位于俄亥俄州辛辛那提的工厂的专用维修和卓越开发中心，以及不少于五个地点——包括俄亥俄州辛辛那提、密苏里州堪萨斯城、佛罗里达州迈阿密、佛罗里达州棕榈城和爱尔兰科克的工厂——都参与了这项工作。
MTU维修公司的Christian Ludwig明确表示，与任何新发动机一样，在进一步维修方面仍有很大的发展潜力。
虽然LEAP-1A在工业化维修数量方面领先于-1B，但在MTU为成熟发动机和新发动机类型所做的各自差距仍然很大。新的维修正在稳步引入，MTU也在不断努力获得相应的能力。几十年来，像MTU这样拥有强大能力的大修厂，可以通过与原始设备制造商的合作和合法化来支持开发和工业化。
目前只有LEAP发动机在生产，USM在CFM56的生命周期中将扮演什么角色？
通过使用USM， MRO可以更有效地管理成本，并提高发动机维护的整体经济性。
这些组件的可用性使运营商减轻了与大修或大修相关的一些财务负担。
随着行业不断适应，利用USM将成为控制维护成本，同时确保运行可靠性的重要策略。
使用二手可维修材料（USM）对于维护CFM56发动机至关重要，特别是对于高价值部件，如限寿件（LLP）、高压涡轮（HPT）叶片和高压涡轮导向叶片。这些部件可以显著影响维护成本，更换这些高成本的部件增加了大量的费用，通常高达300万美元。
类似广东航佳技术12月份在上海举办的“飞机/发动机拆零处置课程交流”活动就非常有意义，积极引导供应链健康使用USM。
Bruce Ansell明确表示，USM是保持CFM56动力机队飞行的关键，因为旧型号不再受益于OEM的可用新库存，这也意味着这些旧发动机可以重组以满足一定的时间或周期驱动要求，即运营商只需要飞机5年以上。
