概述
C-17运输机是原美国麦克唐纳-道格拉斯公司(1997年并入波音公司)为美国空军研制的军用战略战术运输机。它具有空中受油能力,既能执行远程运输任务,又可将超大型作战物资和装备如坦克和大型步兵战车直接运入战区,因此设计中特别强调短距起落能力。1980年10月美国空军招标研制新型战略战术运输机C-X,1981年1月,波音、麦道和洛克希德-马丁公司参加投标,经过竞争,1981年8月29日,美国空军选中麦道公司为研制C-X运输机——C-17A的主承包商。1982年7月,美国空军与麦道公司签订价值3160万美元的预研合同,1983年又拨款6000万美元,决定在1984年秋全面开始研制,1985年12月签定制造一架原型机和两架结构试验飞机的合同,1991年9月15日第1架C-17首次试飞,1992年开始交付。1991年,美国空军决定C-17总采购量从210架减至120架。1994年1月又进一步减至40架,目前尚未决定是否仅采购40架还是更多数量。
任务
C-17全球霸王III是最新型的具有高度灵活性的战略军用运输机,适应于快速将部队部署到主要军事基地或者直接运送到前方基地的战略运输。
C-17融战略和战术空运能力于一身,是目前世界上唯一可以同时适应战略、战术任务的运输机。
特性
C-17“环球霸王III”运输机身长53.04米,机高16.79米,翼展51.81米,最大起飞重量265.5吨。它可在915米长的
简易跑道上着陆(使用反推力装置),据美军介绍,符合这种条件的机场世界上有上万个,这将大大加强这种运输机部署的机动性。C-17满载不空中加油的航程为4,630公里,空载转场航程8,700公里,空中加油后的最大航程11,600公里。
可靠性(Reliability)和易维护性(Maintainability)是C-17的两个主要特点。当今的运输任务对运输机的可靠性和维护性都有严苛的要求,美国军方提出至少保证92%的可出勤率,每一飞行小时低于20人时的地面维护,满负荷任务完成率74.7%,部分负荷任务完成率82.5%,C-17完全能够达到这一要求。1995年7月,C-17通过了美国空军的可靠性、维护性和有效性评估。C-17的载运量是C-141的二倍,C-130的四倍,但C-17的可靠度高达99%,任务完成率为91%;C-17飞行返航后,例行检修外的额外检查率2%,100架次中有2次,而C-5“银河”和C-141“运输星”为40%。
C-17安装有四台普拉特&惠特尼(Pratt&Whitney)的PW2040涡轮风扇发动机,美军编号F117-PW-100。此型发动机的前身是普惠公司的PW2037发动机,由普惠公司于1979年12月开始研制,推力170千牛,1983年12月通过美国联邦航空管理局(FAA)认证,1984年12月开始装于波音757-200上使用。1988年普惠公司完成推力提升,将推力增加到180千牛,新型号为PW2040,装于波音757-200货运型和加大航程型。1988年12月获得军方认证安装在C-17上,当时此型发动机已累积了数百万飞行小时的使用经验,军用型的反推力装置使气流向上向前喷气,避免发动机吸入地面沙尘碎石,以适应恶劣场地跑道下的起降。C-17的主起落架一共有12个轮胎,左右各一组,每组6个轮胎,前起落架有2个轮胎。该机最窄可在18.3米宽的跑道上起落,能在90×132米的停机坪上运动。C-17的反向推力装置在飞机静止时也可以启动,可以使飞机在27.5米宽的跑道上完成180°的转弯,也能在倾斜度低于2%的斜坡上后退。
(图)C-17运输机发射干扰弹
C-17的飞行机组为3人(正副驾驶员和货物装卸员),减少了人员数量的要求,同时也降低了长期使用的成本和风险。C-17的货舱尺寸与外形尺寸比C-17大的C-5“银河”相当。货舱宽度为5.49米,长26.82米(包括货舱门部分),高3.8(最高处4.11米)。货舱宽度可并列3辆吉普车,2辆卡车或一辆M1A2坦克,也可装运3架AH-64“阿帕奇”武装直升机。货舱地板由铝合金纵梁加强,可以承载55吨重的M1主战坦克,有消息说,62吨的M1A2型主战坦克也可承载。空投能力包括空投27,215~49,895千克货物,或102名全副武装的伞兵和一辆M1主战坦克。C-17货舱门关闭时,舱门上还能承重18,150千克,相当于C-130“大力神”全机的装载量。研发过程
C-17运输机发射干扰弹C-17是美国20世纪80年代提出的八大新技术军机计划之一。这八大军机是:A-12(ATA)先进技术攻击机,B-2隐形战略轰炸机,C-17(C-X)战略战术运输机,E-8(JTIDS)空中联合指挥系统,F-22(ATF)先进技术战斗机,RAH-66(ATH,后更名LHX)隐形武装直升机,V-22(JVX)倾转旋翼飞机和海军先进战斗机(NATF)计划,其中的六项最终得以完成,ATA和NATF合并成为JSF项目继续进行。
发展C-17的时间是美国迄今为止历时最久的飞机研制计划,从1981年麦道公司赢得发展合约到1995年完成全部的飞行测试,一共耗时14年;在发展经费方面,它是美国有史以来耗资第三大的军机,排前两位的是B-2隐形轰炸机和E-3空中预警机。
20世纪80年代以前,美国空军的运输体系是由C-5“银河”、C-141“运输星”和C-130“大力神”构成的,在执行全球空运任务的时候,首先由C-5负责洲际间的远程战略空运,随后转由C-141运输到战场的后方基地,最后转由C-130最终运输到前线。
1980年2月,美国空军提出了C-X重型运输机的需求草案,新的运输机将同时担负起战略运输任务。需求中说明新的运输机必需和C-130一样具备短场起降能力;飞机必须可以运载美国陆军和海军陆战队的所有装备,包括AH-64阿帕奇武装直升机和M1艾布拉姆斯主战坦克。
波音、洛克希德和麦道公司都提出了C-X的设计方案,波音的设计构型是三发动机运输机,洛克希德设计的外型则很类似C-141。1981年8月28日,美国空军宣布最后的决定中选的是麦道公司。同年9月,落榜的洛克希德公司提议重新生产44架C-5B银河,不但交机时间快,也比C-17便宜,这个想法获得参议院武装部队委员会主席的支持。1982年,美国空军采购了50架重新生产的C-5B,和60架麦道KC-10A加长型双用途加油/运输机,同时为了安慰麦道,空军也拨出部分款项以提前开始C-X的设计工作,并赋予编号为C-17。
1984年C-17完成基本设计,货舱加驾驶舱的全尺寸模型获得空军的好评。1984年9月11日至20日,美国空军由一位现役的运输机装载长,针对陆军和海军陆战队的使用需求,进行货舱装载测试。测试装载的物品共有11种组合,典型的装载物有:1、两部装甲人员运输车、两部五吨大卡车加二吨半拖车、三辆吉普车;2、三架AH-1S眼镜蛇武装直升机、三架OH-58C基奥瓦直升机。
(图)C-17运输机
1985年12月,麦道获得总金额34亿美元的研制经费,C-17进入真正的开发阶段,将制造包括原型机在内的六架全尺寸试验机。1988年4月,C-17的设计超重8.2%,无法满足合约中最大航程的要求。进度的拖延以及性能不足的问题再度引起国会中的反对声,1988年8月,五角大楼不顾国会及部内反对C-17的批评声,坚持此型飞机原定的210架采购计划,但是由于研制计划的拖延,C-17的首次形成作战能力(第一个飞行中队12架飞机正式可执行任务)的日期,由1992年4月延后至1992年9月,后又延至1993年5月,最后又延至1995年1月,比原计划拖延了三年。1990年由于苏联解体冷战结束,美军开始了削减计划。多项新机研制计划被取消或削减:V-22暂停,ATA和NATF计划取消,C-17也难逃厄运,五角大楼在当年4月宣布将C-17的预定采购数量由210架削减到120架。这项决定宣布后几周,就发生了美军有史以来规模最大的沙漠盾牌运输任务,迫切需要战略运输的能量。
1991年8月,美国空军第一个C-17运输机中队,位于南加州查尔斯顿空军基地的第437联队第17运输中队的飞行员开始接受C-17模拟机的飞行训练。
1993年5月,第17中队接收第一架C-17。
1999年科索沃战争后,鉴于美军的空运能量确有不足,国防部在检讨报告里建议国会能批准增加采购60架,使机队总数达到180架。
2004年,美国空军再次向国会提出提出再增加40架的拨款,这样就使总采购量达到220架,超过了五角大楼最早的采购计划。
2020年4月14日,据英国《简氏防务周刊》网站报道,美国空军4月10日对其“运输隔离系统”(TIS)进行了首次实战性使用,以执行一次空运医疗疏散行动。美国空军使用安装在一架波音C-17A运输机上的TIS系统,把3名新冠病毒检测呈阳性的美国联邦政府承包商雇员从阿富汗运送到了德国。[1]
计划停产美国空军总共订购了222架C-17,最后一架已于2013年9月2日交付。由于没有更多的外销订单,波音公司表示,将于2015年年中关闭C-17军用运输机的生产线,比原计划提前三个月。为了挽救C-17,波音推销该型的民用型BC-17货机,但无人问津。
试用
详细列表:71架C-17,58架C-17ER(51架C-17ER生产中),数据截至2004年12月31日。
阿尔图斯空军基地
97空运联队
58空运中队
查尔斯顿空军基地
437空运联队
17空运中队
315空运联队
300空运中队
317空运中队
701空运中队
麻驰航空后勤基地
McChord AFB
62空运联队
4空运中队
7空运中队
8空运中队
446空运联队
97空运中队
313空运中队
728空运中队
麦克古尔空军基地
艾伦汤姆逊国民警卫队
172空运联队
183空运中队[2]
乘员 | 3人(正驾驶、副驾驶员和一名货物装卸员) |
长度 | 53.04米 |
翼展 | 51.81米 |
高度 | 16.79米 |
机翼面积 | 353平方米 |
展开表格服役外销
美国空军1991年8月,美国空军第一个C-17运输机中队,位于南加州查尔斯顿(Charleston)空军基地的第437联队第17运输中队的飞行员开始接受C-17模拟机的飞行训练。1992年初,第17中队开始逐渐停止了C-141的飞行任务。1993年5月,第17中队接收第一架C-17。2002年初,美国与波音公司接近达成60架C-17S运输机合同。但因为美军对空军运输机的商业化运作的可行性进行研究,合同暂停签署。原合同总值估计在90亿美元以上,计划年产15架C-17S,最终使空军的现役运输机达到180架。下一批交付的C-17S将略有改进,包括改进副油箱、最新的全球空中交通管理装置和气象雷达等。
C-17运输机
2002年8月,波音公司获得国防部总额达97亿美元的订货合同,用于生产60架C-17运输机,在2008年以前交付。2006年12月,美国空军授予波音公司一份采购10架18批次C-17飞机的合同,合同价值为20亿美元。2009年2月,美国空军与波音公司签署了购买15架C-17“环球霸王III”战略运输机的合同,总价值29亿美元。同年,美国国会与空军几经讨论,决定封顶购买222架C-17运输机的数量,2013年9月12日交付完成后暂停波音对美国空军的生产线。2014年4月7日,波音正式停产并关闭C-17生产线。波音公司1995-2010年C-17交付数量
1995 | 6架 | 2003 | 16架 |
1996 | 6架 | 2004 | 16架 |
1997 | 7架 | 2005 | 16架 |
1998 | 10架 | 2006 | 16架 |
1999 | 11架 | 2007 | 16架 |
展开表格皇家空军C-17运输机
英国皇家空军是首家C-17外国客户。英国并非购买C-17,而是采用租用方式,租期7年。合同明确规定不论任何原因,如果英国损失了C-17,必需按合同对波音公司进行赔偿。这一方式也是以往军用采购中所罕见的。C-17将布置在英国最大的作战基地布莱兹诺顿。该基地建造了能容纳5架C-17飞机的巨大机库。作为与波音和美国空军签定合同的一部分,英军第一批四名飞行员和四名装卸长从年初开始,在俄克拉何马州的阿尔特斯空军基地进行模拟和作战飞行培训。2001年6月28日,波音公司向英国政府交付了首批四架中的两架C-17。C-17运输机
2010年11月16日,波音公司在完成部件总装的典礼期间向英国皇家空军交付了第7架C-17“环球霸王Ⅲ”运输机。“第7架C-17加入机队是一个里程碑的标志,增强了全球行动的支援能力,特别是针对阿富汗等区域。”英国国防部军械后勤次长Peter Luff说道,“到2011年5月,将迎来首架C-17交付英国皇家空军的10周年纪念。”英国C-17舰队已经完成60000个飞行小时,在巴基斯坦、海地以及智利发生重大灾难事故后都参与了救援工作。2012年2月,最后一架也是第八架C-17交付皇家空军。印度空军2009年11月印度国防部决定购买美国生产的C-17,而不愿购买价格比C-17低三倍的俄产伊尔-76。印度国防部公布了放弃采购伊尔-76,而采纳与C-17制造商波音公司所签合同的原因。印度方面认为,C-17维护起来更容易和简便;此外,与C-17相比,伊尔-76需要质量更高的跑道。在印度空军现代化改造计划框架内,印度国防部签订了采购10架由波音公司生产的C-17合同。这项价值达17亿美元的交易成为波音公司与印度的第二重大交易。2013年6月12日,波音公司向印度空军交付第一架C-17。2013年11月22日,印度购买的第5架C-17从美国长滩起飞,飞往印度新德里附近的印度空军基地。印度自从2013年7月获得第一架C-17以后,仅仅数月已经获得5架C-17运输机。到2015年4月,10架C-17已经全部交付完毕。
加拿大空军2006年6月,加拿大将宣布投资几十亿美元采购新的军用货运机,其中包括4架波音公司C-17,17架洛克希德·马丁公司C-130J和一批中型运输直升机。2007年7月,波音公司宣布,按计划预定8月8日交付的加拿大国防军的4架C-17"环球霸王"运输机之首架飞机已于7月23日进行了首次飞行。
2015年3月30日加拿大空军司令在安大略省主持仪式,迎接第五架CC-177“全球霸王III”战略运输机正式加入加拿大空军服役。加拿大的CC-177是美国C-17战略运输机在加拿大的型号。第一个C代表加拿大(Canada),为了和美军区分,编号为CC-177。
卡塔尔空军C-17运输机
2008年7月11日,美国国防部合作局宣布卡塔尔正式提出后勤保障、培训和有关设备及服务的需要,计划采购两架C-17 Globemaster III飞机。保障协议总价达4亿美元。服务包括后期保障及培训、配件和修理件、保障设备、飞行工程师培训、通信设备、维修、人员培训和培训设备、出版物和技术资料、美国政府和承包商工程和后勤保障服务、飞机出厂的准备等。2009年8月,波音公司在其位于长滩的工厂内举行典礼向卡塔尔空军交付首架C-17。2012年12月10日,第四架也是最后一架C-17交付卡塔尔。阿联酋空军C-17运输机
2010年1月7日波音公司宣布阿拉伯联合酋长国空军已经签署合约,将购买6架波音C-17型军事运输机。2011年5月10日美国波音公司在加利福尼亚州长滩市向阿拉伯联合酋长国交付了首批共6架C-17运输机。波音公司透露,这些飞机由波音设在长滩的工厂制造,阿联酋总共订购了11架,2011年7月前再交付3架,2012年将交付2架。阿联酋方面表示,这些飞机将用于执行人道主义救灾任务。当地时间2022年7月20日报道,阿联酋已确认与美国达成一项价值9.804亿美元的潜在交易,用于“升级和维持”其C-17运输机机队。[4]
澳大利亚空军C-17运输机
2006年4月,澳大利亚政府宣布计划购买4架C-17,价值总额约20亿美元。2006年12月,澳大利亚采购的4架C-17当中的首架已于12月4日抵达澳大利亚。该机将装备部署在布里斯班附近的Amberly皇家空军基地的第36中队。澳大利亚该项采购项目总值为16亿美元,其余3架飞机将于2008年前交付。2012年3月20日,澳大利亚国防部宣布继续增购2架C-17。载客纪录
2021年8月,美国一架C-17运输机此前以“超载”的方式搭载着640名乘客飞离阿富汗。美国空军对这一人数进行了更正,这架运输机实际搭载的人数达到823人,这创下了该机载客人数的新纪录。[3]
相关事件
2021年8月15日夜间,阿富汗塔利班发布消息称,其已控制位于阿富汗首都喀布尔的总统府。据半岛电视台提供的画面显示,塔利班武装人员将武器放在阿富汗总统的办公桌上,面对媒体发表讲话。另一边可看到,在喀布尔机场,美军派出C-17运输机撤离美国大使馆工作人员,人群蜂拥而上,试图在舷梯升起时被拽上飞机逃跑。
2021年8月,美国“动力”网站“战区”专栏报道称,美国空军当天更正了上周日(8月15日)美国一架从阿富汗撤离人员的C-17运输机所搭载的乘客的人数。美国空军表示,实际上有823人当时在这架运输机上,这架运输机的呼号为“Reach 871”。[5]
技术特点
机型结构
C-17采用大型运输机常规布局。机翼为悬臂上单翼,前缘后掠角25度,NASA翼梢小翼高2.90米。悬臂T形尾翼。垂直安定面与机身连接处向前伸有小背鳍,嵌入型方向舵分为上、下两段,升降舵分为两段。垂直尾翼有个特殊的设计,内部有一隧道形的空间,可让一位维修人员攀爬通过,以进行上方水平尾翼的维修。液压可收放前三点起落架,可靠重力应急自由放下。前起落架为双轮,主起落架为6轮。前起落架向前收入机身,主起落架旋转90°向里收入机身两侧整流罩内。可在铺设与未铺设的跑道上使用。起落架装有碳刹车装置。C-17运输机长度53米,高度16.8米,翼展51.81米,外形尺寸与C-141相当。最大起飞重量263吨。C-17沿用了DC-10飞机采用的先进复合材料结构和翼梢小翼技术。
C-17和将被它取代的C-141有一项特别的不同之处:在必要的情况下,可以在未整修的路面上短场紧急降落,原型机试飞员曾表示:C-17的落地就和战斗机一样,因此起落架必须格外坚固与耐震。主起落架减震支柱除了传统的油气压式减震外,还采用前后双支柱配置,每根支柱搭配三个主轮,落地时由后方较长的减震支柱三主轮先着地,当受压成90度时,前方减震支柱三主轮再落地。
动力系统机
C-17安装四具普惠(Pratt&Whitney)的PW2040涡轮风扇发动机,美军编号F117-PW-100。此型发动机的前身是PW2037,由普惠公司于1979年12月开始研发,推力为17,418千克,1983年12月通过联邦航空管理局(FAA)的认证,1984年12月开始装于波音757上使用。1988年普惠公司完成推力提升,将推力增加到18,915千克,并赋予新的型号PW2040。1988年12月获得军方认证安装在C-17上,当时此型发动机已累积了数百万飞行小时的使用经验,可靠且耐用。发动机以悬吊式挂架(cantilevered pylon)挂于机翼的前下方,每具挂架由数件铸铝螺桩结构与机翼相搭接,使外挂载和机翼间有连续的负载路径(loadpath)。
C-17发动机具有反向推力装置(thrustreverser),发动机罩的外型为滑套后缩(slides backward)双罩型,二罩间有一开口,当启动反向推力时,发动机排气经由此开口被导向前上方45度,因此不会吹起地面的砂石与尘土。另外在发动机运转时,不会影响卸货或是一些地面工作。反向推力装置也让C-17具备一项新的地面操作功能,可以在27.4米宽的跑道上进行180度的回转,也能在2.25g的情况下,于倾斜度2%的斜坡上后退。反向推力装置在飞机静止时也可以启动,不会有发动机过热的问题。
航电系统
C-17驾驶舱内的乘员为3人,即正副驾驶员和货物装卸员,驾驶舱只设4个座位。用人如此少,因为座舱采用先进数字式航空电子系统,包括4个阴极射线管显示器和两个通用电气公司电子部的平显仪,集中显示各种信息,减轻了驾驶员的工作负担。机上采用通用电气公司的数字式电传操纵系统、汉尼韦尔公司的复式大气数据计算机。发动机以及飞行操纵数据也可由多功能显示器显示。导航通信可全频率调谐。任务和通信显示器具有频率和频道预先存储能力,它既可人工操纵又可使用预先编好程序的磁带来改变正在进行的飞行计划而不干扰导航系统。采用特里达因公司的操纵警告系统,主警告器可自动提供主系统的监控,并可在显示屏上显示可见监控信号,还可在机内通话系统中发出声响或语音信号。
C-17运输机另外装有德尔科电子公司的航空电子设备,包括任务计算机和电子操纵系统;汉密尔顿标准公司的飞机和发动机数据管理系统计算机;汉尼韦尔公司的自动测试设备和辅助系统数据采集和控制系统;特列丰尼克公司的无线电管理系统。除了正常的飞行信息外,显示系统还可提供飞机各系统的状态、必要的应急程序和常规的检查项目表等。
运载设计
C-17容战略和战术空运能力于一身。在货舱设计上,尽管C-17外形尺寸和C-141差不多。但其货舱尺寸却与外形尺寸比C-17大的C-5“银河”相当。按能在货舱中两排布置6辆卡车的要求,货舱宽度为5.49米,长26.82米,高4.11米。吉普车可3辆并列,也可装运3架AH-64武装直升机。各种被空运的车辆可直接开入舱内。机舱中心线和机舱两壁可装折叠式座椅。空投能力包括空投27,215~49,895千克货物,或空降102名伞兵。为了装载陆军最重的装备——55吨重的M1主战坦克,货舱地板由铝合金纵梁加强,达到了60吨的最高承载能力。
C-17可顺利承载62吨的M1A2型主战坦克,地板上布置了系留环、导轨、滚珠、滚棒系统等设施,这些设施延伸到可在飞行中放下的货桥上,货桥上有货物降落伞拽出装置。每个系留环可承受11,340公斤拉力。C-17货舱门关闭时,舱门上还能承重18,150千克,几乎是C-130全机的装载量,而一般的运输机舱门通常只能堆放轻的货物。机身尾部两侧各有一跳伞舱门。尾部机身顶上和机翼前的机身顶上分别有两个水上降落应急出口。