麥道C-17:C-17“環球空中霸王Ⅲ”是由原麥道公司（現已併入波音公司 -百科知識中文網

基本介紹

C-17是美國麥克唐納·道格拉斯公司(簡稱麥道公司)為美國空軍研製的重型戰略戰術運輸機。按照軍方的要求，C-17既可用於高載重遠程戰略運輸任務，又可在戰區狹小的機場跑道上起落，完成向前線運送補給的戰術任務。
美國空軍於1980年10月提出研製新型戰略戰術運輸機C-X的招標。1981年1月，波音公司、麥道公司和洛克希德公司分別參加投標，經方案的比較和鑑定，麥道公司的設計方案中標，並確定該公司為研製C-X運輸機、即後來定名為C-17的主承包商。C-17運輸機要具有空中受油能力，可以執行遠程運輸任務，也可以為戰區運送超大型作戰物資和設備，其中包括坦克和大型步兵戰車，而且能夠直接進入戰區，因此在設計中特別突出短距起落能力。
雖然美國空軍在1981年就決定由麥道公司研製C-17，但並沒有要求立即設計製造。美國空軍又對其空運能力進行詳細的評價，並試圖發現其它的途徑來克服空運能力短缺的問題。後來，美國空軍又購買了50架C-5B，並將其KC-10運輸機增加到60架；因此美國空軍決定推遲C-17研製計畫。至1982年7月，美國空軍才與麥道公司正式簽訂價值3160萬美元的C-17預研契約，只要求麥道公司研究可以提高運輸效能的有關技術，並為C-17計畫全面上馬做好準備。1983年，空軍又撥款6000萬美元給麥道公司，決定在1984年秋全面開始C-17的研製。1985年12月31日空軍又與麥道公司簽定試製3架C-17原型機的契約。第一架用於飛行試驗，第二架和第三架用於結構試驗。1987年11月2日開始製造第一架原型機。1990年12月21日完成裝配。1991年9月15日首飛，生產型C-17A於1992年5月18日首飛。1992年開始交付。1991年，美國空軍決定總訂購量從210架減至120架。1993年12月，美國國防部長阿斯平又決定進一步把總訂購量減至40架。若40架飛機的生產結束後，麥道對C-17項目沒有作出足夠的改進，則美國空軍就將砍掉C-17項目，購買民用寬機身運輸機或重開C-5生產線。C-17單機成本3.873億美元(1994年)。

機身數據

C-17按正常氣動布局設計，大直徑機身、懸臂式上單翼和T形尾翼。機體結構69.3％是鋁合金，12.3％為合金鋼，10.3%是欽合金，8.1％是複合材料。操縱面、翼梢小翼、起落架護板、整流片和整流罩等均採用複合材料製造。機翼後掠角25°，採用超臨界翼型。機翼蒙皮採用長度為26.82米長壁板製成，這是80年代末期美國所能生產的最大鋁合金飛機部件。翼梢小翼高度2.9米、面積3.33平方米、後掠角30°，與垂線側傾角15°，也採用超臨界翼型。T型尾翼的垂直安定面和水平安定面均後掠，水平安定面展長19.81米，翼面積79.2平方米，升降舵為雙段，內段長度4.45米。方向舵為雙段兩部分，高度3.4米。起落架為液壓可收放前三點式，在緊急情況下可靠自重自由放下。前起落架為雙輪，主起落架為6輪。發動機為4台普拉特·惠特尼公司的F117-PW-100渦扇發動機，單台推力181千牛。

設計特點

機翼　懸臂式上單翼。前緣後掠角25°，NASA翼梢小翼高2.90米。在YC-15中型短距起落運輸機基礎上研製的外吹式襟翼，還有在發動機排氣流區的大範圍襟翼用於起飛和著陸，使C-17飛機將C-5飛機的載重能力與C-130飛機的短距起落能力結合起來。
機身　具有很好的駕駛員和所運送士兵的防護能力和抗戰場損傷能力。余度設計技術將戰鬥損傷機體結構對飛行影響減低到最小程度。重要的外場可更換件全部可以在使用中更換，全部外場可更換件在進行更換時不需要移動和拆卸飛機上任何設備。機身為普通半硬殼式結構，機身尾部向上翹起，尾艙門放下後可作為裝貨平台。
尾翼　懸臂式T形尾翼。全部翼面均後掠。垂直安定面與機身連線處向前伸有小背鰭，嵌入式方向舵分為上、下兩段，升降舵分為兩段。
起落架　液壓可收放前三點式，可靠重力應急自由放下。前起落架為雙輪，主起落架為6輪。前起落架向前收入機身，主起落架鏇轉90°向里收入機身兩側整流罩內。可在鋪設與未鋪設的跑道上使用。碳剎車。
動力裝置　最初的C-17飛機裝4台普拉特·惠特尼公司的F117-PW-100渦扇發動機，單台推力185.5千牛(18929公斤)。每台發動機的導流式反推力裝置可在地面和空中使用。有空中受油裝置。以後的C-17裝哪種發動機還沒有最後確定。
座艙　駕駛艙中並列正、副駕駛員座椅，在貨艙中還有一個裝貨員座椅。機務人員通過機身左前方向下打開的登機梯艙門進入駕駛艙。駕駛艙後面有機務人員休息艙。主貨艙可裝運陸軍戰鬥車輛：5噸載重貨車可兩輛並列，吉普車可3輛並列，可裝運3架AH-64A攻擊直升機。各種被空運的車輛可直接開入艙內。用於運送部隊時，沿機艙中心線和機艙兩壁可裝摺疊式座椅。還可用於醫療救護。空投能力包括空投27215～49895千克貨物，或空降102名傘兵。C-17將是唯一能裝載並空投美陸軍新式超大型步兵戰車的飛機，也可與其他車輛混合裝載M1主戰坦克。裝貨系統包括導軌、滾珠、滾棒系統，這些導軌、滾珠、滾棒系統可根據需要快速改變布局。機艙尾部貨艙地板上有貨物系留環，每個系留環可承受11340公斤拉力。機尾裝貨平台可承重18150千克。機身尾部兩側各有一跳傘艙門。尾部機身頂上和機翼以前的機身頂上分別有兩個水上降落應急出口。
系統　計算機綜合控制系統將環控系統和座艙壓力控制系統綜合在一起。四餘度控制系統帶4套獨立的液壓系統，壓力276×105帕(281.4公斤/厘米2)。獨立的供油系統，電氣系統。GTCP331輔助動力裝置，用於環控系統、發動機起動電源和電子系統要求的地面電源。機載爆炸防護系統和滅火系統。所有的裝、卸貨工作以及改變艙內布局工作都可由一名裝貨員完成。
機載設備　通用電氣公司的數字式電傳操縱系統。杭尼韋爾公司的複式大氣數據計算機以及先進數字式電子系統和4個彩色多功能顯示器。兩台通用電氣公司電子部的全飛行範圍平顯器。發動機以及飛行操縱數據也可由多功能顯示器顯示。導航通信可全頻率調諧。任務和通信顯示器具有頻率和頻道預先存儲能力，它既可人工操縱又可使用預先編好程式的磁帶來改變正在進行的飛行計畫而不干擾導航系統。特里達因公司的操縱警告系統的主警告器可自動提供主系統的監控，並可在顯示屏上顯示可見監控信號，還可在機內通話系統中發出聲響或語音信號。德爾科電子公司的航空電子設備，包括任務計算機和電子操縱系統。漢密爾頓標準公司的飛機和發動機數據管理系統計算機。杭尼韋爾公司的自動測試設備和輔助系統數據採集和控制系統。特列豐尼克公司的無線電管理系統。

技術特色

一站式運輸
C-17最耀眼也既是最為人稱道的，就是其“一站式運輸”能力。過去，美軍向前線實施空運時一般都由C-5和C-141這類大型運輸機將部隊、武器裝備和物資空運到中轉機場，再由C-130戰術運輸機轉運至前沿野戰機場或由地面機動到達作戰前沿。C-17的出現改變了這種“二次轉運”的空運格局，使得直接將重型武器裝備空運至前沿野戰機場、不需要轉運環節的“一站式運輸”成為現實。美國空軍在提出C-X項目的招標檔案時，就明確要求該機滿載時能在2438米長的跑道上起飛、915米長的跑道上降落；滿載航程至少為4443公里；機身內部能容納重型裝備，如M1主戰坦克等；飛機能在擁擠的停機坪隨意進出，且能在滿載及五分之二燃油的情況下，在2％的斜坡上後退。
眾所周知，前沿野戰機場一般都很簡陋，跑道長度既短且窄，道面平整度不好，有時甚至直接在“相對較為平坦”的草地、凍土地或沙石地面上稍加平整作為跑道，道面上遍布砂石等雜物是很常見的事。大型運輸機的起飛和著陸重量大，所以滑跑距離往往都比較長。若想要在這樣“條件惡劣”的前沿野戰機場起降，首先要解決的就是大幅度提升飛機的升力係數，再加上諸如反推力裝置等技術措施來達到縮短起降距離的目的。但是，採用開縫式襟翼、前緣機翼等傳統氣動力增升技術提升飛機升力係數能力有限，顯然不可能滿足以C-17如此之大的起飛／著陸重量為前提條件的短距起降要求。除非另闢蹊徑，在增升效果更顯著的動力增升技術上下功夫才有可能使得魚與熊掌二者兼得。

外吹襟翼增升
在C-X項目之前，美國空軍曾進行過短距起降運輸機的研究工作，成果就是20世紀70年代的波音YC-14和麥道YC-15技術驗證機。YC-14所採用的上表面吹氣增升和YC-15所採用的外吹襟翼增升技術，就屬於動力增升技術。
C-17的機翼增升裝置包括全翼展的前緣縫翼和占翼展2/3的雙縫吹氣襟翼，襟翼可以放置在任一中間位置以便最佳化飛行狀態。性能出色的增升裝置使得C-17在滿載條件下著陸時的進場速度可低至213公里／時，下降速率可達274.4米／分，著陸下滑角高達5°。下滑角大，則意味著著陸場長就會縮短，而其他型號的運輸機往往都只能達到約3°的下滑角。不過，吹氣襟翼技術所固有的沖蝕問題在C-17身上同樣存在。麥道公司為了控制成本，早先使用鋁合金製造C-17的襟翼，始終解決不了襟翼結構強度與壽命等一系列問題，最後不得不改為鈦合金來製造才滿足了要求。僅外吹襟翼增升技術這一項，就使麥道付出了很大的代價才得以解決。
發動機和反推力裝置

為了縮短起降距離，僅採用外吹襟翼增升技術還遠遠不夠，還必須要求飛機有較大的推重比和性能出眾的發動機反推力裝置。C-17採用四台普惠FI17-PW-100高涵道比渦扇發動機，該發動機是波音757使用的PW2040發動機的軍用型，單台推力為185.5千牛。除了反推力裝置，Fll7-PW-100與PW2040基本相同。
前沿野戰機場因為條件所限，跑道長度一般都比較短。C-17運輸機在滿載的情況下能否適應短跑道長度，發動機反推力裝置就很重要了。C-17的發動機反推力裝置為滑套後縮雙罩式，兩罩間有一開口，發動機外涵道反推裝置懸掛在掛架下，內涵道反推裝置則連線在發動機後面的法蘭盤上。最初軍方明確要求能在未鋪設的簡易跑道上起降，所以發動機排氣經由反推裝置的開口導向前上方45°，避免吹起地面上的雜物被發動機吸入的問題，而且不用擔心高溫氣流會對在尾艙門進行裝卸作業的設備和人員造成危害。C-17的發動機反推力裝置不但可以在地面使用，也可以在空中使用。得益於Fll7-PW-100發動機的強勁推力，反推力裝置可以讓一架滿載的C-17在2°斜坡上後退，並能在27.5米寬道面上完成180°的三點轉彎。這種能力使C-17可以在92×122米的停機坪上運動，並輕鬆停放3架同型機。
C-17的發動機短艙由鋁合金、鈦合金、碳環氧樹脂和碳聚醯亞等複合材料構件構成。採用破損安全技術的發動機安裝掛架有一個可互換的工藝接頭，它位於機翼前緣前方，其作用就是當拆卸發動機掛架時不會影響掛架與機翼的連線。掛架包皮由耐熱的鈦合金材料製成。掛架下樑及其兩側壁板構成第一塊防火壁。發動機短艙掛架與機翼通過鍛造鋁合金構件相連，這個連線件與掛架結合的部位是第二塊防火壁。通過精巧設計，C-17的發動機具有很強的抗戰損能力，為了保證飛行安全，麥道公司還對發動機進行了多次抗鳥撞試驗。2003年12月，一架C-17在巴格達國際機場起飛時遭到一枚便攜地空飛彈的攻擊，一台發動機被擊中並發生了爆炸。這架C-17最後仍安全降落，可見其抗戰損能力之優良。

起落架
為了適合前沿野戰機場的惡劣條件，C-17在起落架上也是採取了針對性最佳化設計。該機起落架為液壓收放前三點式，碳-碳剎車，由Menasco公司製造。其按照下降垂直速度3.81米／秒的標準設計，採用長行程減震器，並能在應急情況下靠重力自由放下。
前起落架為雙輪結構，向前收起，向前傾斜的減震器行程達500毫米。為了便於在狹窄的跑道上機動，前起落架裝有轉向機構，最大轉彎角度±65°。主起落架布置於機身腹部兩側，比較特殊的是每個主起落架有兩根減震器作為主要承力部件，每根支柱上有3個機輪。主起落架在收起過程中，當每個支柱上的內側機輪移到一定位置時，前後支柱彼此相向轉動90°，然後利用四連桿機構將起落架支柱向上、向內收起，將整個起落架收入機身側部的主起落架艙內。

C-17主起落架這種較為特殊的收放機構，與傳統的機輪收入機腹下部主起落架艙的形式（如伊爾-76）不同，其優勢是可以使起落架艙的最低點與機身的低點相對距離更小，配合底部扁平的圓形機身截面，從而使貨艙地板距地面高度大大降低。與俄羅斯現今主力運輸機相比，伊爾-76貨艙地板距地高2米，而C-17貨艙地板距地高度僅為1.63米，這是目前所有大型運輸機中貨艙地板距地面高度最低的。其帶來的好處是更利於大尺寸貨物的裝卸，特別是如貨櫃、大型機械設備等“非自行能力”的大件貨物。另外，在裝卸數量多的小件散貨時，因為貨艙地板高度低，可以將飛機尾門貨橋放平後與卡車車斗相銜接，大大提高裝卸作業的速度。
通過外吹襟翼增升、強勁的發動機及反推力裝置、多輪多支架式起落架等技術的套用，C-17將重型武器裝備與物資直接運送至前沿野戰機場的“一站式運輸”概念，完美展現在世人面前。C-17以最大重量起飛時，起飛場長為2360米，著陸場長914米，並可在最大載荷時於無鋪築道面的簡易機場上降落。載荷65噸時，可在30×800米的跑道上著陸，並能裝載33噸的載荷從該機場起飛返航。當著陸重量為159噸時，不使用反推力裝置，著陸滑跑距離也不會超過610米。
與美軍另一種現役戰略運輸機C-5相比較而言，雖然有人認為該機也能在跑道比較短的前沿野戰機場降落，但這只是表面現象。C-5的起飛場長為2987米（起飛滑跑距離2530米），但這僅止於“能降下去”。除非是零載重並且機內只裝極少量的燃油，起飛後立即進行空中加油，否則不可能從這么短的跑道上起飛返航。如果C-5也像C-17那樣裝載33噸載荷和返航的燃油，則更不可能從這么短的野戰機場跑道上飛起來。
按照美軍的規劃，C-17執行最典型的戰區後勤支援任務時，通常是在後方條件較好的出發機場裝載56噸載荷起飛，起飛場長2012米，將裝備物資送達3519公里之外的前沿野戰機場，並在915×27米的跑道上降落。卸完貨物後零載重起飛返航，此時起飛場長僅為671米，整個過程不需空中加油。

貨艙
針對軍方提出可空運M-1主戰坦克等重型裝備，或能在貨艙中兩排布置6輛卡車的戰略空運要求，C-17貨艙設計特別寬，達5.49米、最大高度為4.5米。儘管C-17的長度和C-141差不多，但如此寬大的貨艙已與外形尺寸比C-17大得多的C-5貨艙（寬5.79米、高4.09米）相當。C-17可裝運美國陸軍95％的裝備，凡是C-5能裝載的C-17也都能裝。其貨艙可同時裝載2架AH-64武裝直升機和2架OH-58偵察直升機，或並排裝18個2.7×2.2米的貨盤（貨艙地板上14個，尾艙門貨橋上4個），或3輛M-2步兵戰車和38名士兵，也可與其他車輛混合裝載M-1主戰坦克、M-2步兵戰車等。為了能承受重型裝備，貨艙地板由合金縱梁加強。尾艙門貨橋也可承載18.5噸的載荷，而一般運輸機艙門貨橋上通常只能放置較輕的載荷。在運送兵員時，可在貨艙的每一側布置27個可摺疊式座椅，機身中部布置48個背向雙排座椅，總計102名全副武裝的士兵。在執行救護任務時，C-17可裝載48副擔架及隨機醫務人員。

C-17還是唯一能空投大型武器裝備的飛機，如步兵戰車等。2004年8月，美國就使用C-17在愛德華茲空軍基地成功進行了空投23.8噸重“斯特瑞克”機動火炮系統（MGS）的試驗。在C-17貨艙頂部布置有起重吊車和牽引機等機內自裝卸設備，地板上布置了系留環、導軌、滾珠、滾棒系統等設備，這些設備一直延伸到尾門貨橋上，每個系留環承受的拉力為11.340噸。對於標準航空運輸貨盤，地板上的動力傳送滑軌可反向滾動，實現對貨盤的翻轉操作。這在以往的運輸機上是絕對禁止的，因為在空中時載荷在機艙內會產生位移，影響飛機的穩定性，嚴重時會危及飛行安全。在所有布置於地板上的裝卸設備里，最具特色的就是在C-17上首次採用的雙列並行載荷裝卸系統（DRAS）。這套系統就是利用C-17機身非常寬大的特點，在貨艙地板上並行設定兩條滑軌，可同時進行裝載和卸載載荷操作，效率非常高。特別是在那些條件簡陋、缺乏輔助裝卸設備的野戰簡易機場，C-17先進的“載荷管理系統”和完善的機內裝卸設備，使其強大的“自裝卸能力”優勢盡顯無遺。
為了保證載荷分布平衡合理、不影響飛行穩定性，C-17配備有“載荷管理系統”，可以精確測量出裝卸載荷時所引起的重心變化，並在地面裝卸階段就自動計算並顯示出最佳裝載位置。“載荷管理系統”與貨艙裝卸系統相結合，可以在完全無機場保障設備的前提下，只由一名裝卸長操作，在15分鐘內完成對一架已在貨艙尾門外摺疊好鏇翼的AH-64武裝直升機的裝載工作。“載荷管理系統”還與飛機計算機綜合成一體化系統，不論是在飛行過程中還是在地面靜止狀態下，均可實現對貨艙內載荷的搬運操作。
C-17機身截面設計為底部扁平的圓形，有利於降低機身離地高度。C-17的尾部上翹，貨艙門共有兩扇，前面一扇放下後即成為貨橋，後面一扇由液壓操縱向上收起。值得說明的是，C-17的貨橋放下後水平夾角僅為9°，比伊爾-76的水平夾角15.3°小得多。水平夾角越小就越有利於大型載荷的裝卸，可在很大程度上縮短裝卸作業時間。不過，當裝卸重量超過29.5噸的單件載荷時，要用一對液壓操縱的支撐設備來撐住後部，以防止飛機後翻。除了機尾貨艙門外，在機身後部兩側還各有一個向內、向上開啟的艙門，在艙門外設有高速氣流擋板和跳傘平台，以保證傘兵從這兩個側門跳離飛機的安全。
表面上看，雖然C-17的最大載荷比C-5要小，但這並不表明後者的實際運載效能就比前者高。受貨艙內裝卸設備及高度的限制，C-17在裝運載荷時的空間利用率要優於C-5，特別是在裝載外形尺寸較大的載荷時，高度的優勢就體現出來了。而且得益於優秀的“一站式運輸”能力，從實際運輸效率上來看，C-17反倒比C-5高得多。麥道公司曾與美國空軍一道作過分析：把兩個師空運到國外某個作戰地點，如果是C-141的話，需要飛497架次先空運到條件比較好的中轉機場，再由C-130運輸機飛1177個架次，將部隊與裝備送至前沿野戰機場。而用C-17來執行同樣的空運任務，僅用260個架次就能將所有部隊和裝備一次送達。另外，由於具有空中加油能力，也不需要中途著陸即可飛抵全球任何一處，是名副其實的“環球霸王”。

航電系統
C-17的駕駛艙充分借鑑了MD-11的模式，機組人員三人，即正副駕駛員和裝卸長。機組人員通過前機身左側靠下的登機梯艙門進入駕駛艙。駕駛艙後面有機組人員休息艙，裝卸長工作檯位於貨艙前端。因為座艙採用先進數字式航電系統，包括4個彩色CRT多功能顯示器和2個全飛行範圍平視顯示器等集中顯示各種信息，所以大幅減輕了駕駛員的工作負擔。
C-17的主要儀表是2個平視顯示器和4個彩色CRT多功能顯示器，布置在駕駛艙前儀錶板上，並有8個備用傳統儀表布置在多功能顯示器的周圍。與一般運輸機不同，平顯是C-17的主飛行儀表，視角為30°×24°。在短距著陸和低空空投等需要精力高度集中時，可讓駕駛員不必將視線移至他處就對基本的飛行狀態信息一目了然，並有兩種抗干擾模式以更好適應各種戰情。在不使用時，可以摺疊起來。另一個不同之處是C-17沒有採用傳統的駕駛盤，而採用類似戰鬥機的駕駛桿。
多功能顯示器為按鍵式控制，通過翻頁可瀏覽到通訊頻段、航線、空域、參照點以及導航等信息。另外，還有2個頭頂顯示器布置在駕駛員上方遮光板處，主要用於顯示基本飛行數據。頭頂面板同時包含了飛機的全機監控裝置，包含告警與提示系統、飛機地面進近告警系統和中央語音告警系統。當飛機出現任何非正常情況時，聲音告警就會提示機組成員，並同時在顯示器上顯示故障原因。C-17共有4台任務計算機系統，用於任務規劃、告警、綜合無線電管理和飛行操縱。任務計算機系統控制著56個數字式外場可更換部件，這些部件監控、處理和傳送MIL-STD-1553和ARINC429數據匯流排上的數據，用以操縱飛機和報告機組。當一台任務計算機正常工作時，其餘3台余度任務計算機之間進行持續相互檢測。
C-17是美國航空工業史上第一架採用四餘度數字式電傳飛控的大型運輸機，本來原設計是雙余度電傳飛控系統加機械備份，但後來在試驗時發現這套系統無法確保在飛行中不會進入T型尾翼布局固有的深失速區域，所以才改為四餘度電傳飛控系統加機械備份。因為是在大型運輸機上首次採用，缺乏可借鑑的資料，工程師們在電傳飛控系統的軟體方面碰到了不小的困難，這也是第一架原型機首飛時間拖延的主要原因。電傳飛控系統由4台GEC電子設備分公司的飛行控制計算機、2台複式大氣數據計算機、3個三軸角速度感測器和加速度計、自動駕駛儀，以及每個駕駛桿和方向舵腳蹬上的4通道感測器等設備組成。當2台以上的飛行控制計算機處於正常工作狀態時，電傳飛控系統全許可權4重操控模式發揮作用。如果3台或4台計算機出現故障時，機械備份系統自動接通，飛機具備返回能力。在電傳飛控系統中增加了攻角限制器，以限制升降舵偏轉角的方法來提供失速保護，防止飛機進入不可恢復的失速狀態。另外，C-17還加裝了與三代戰鬥機上類似的“失速預警震桿”告警系統，可以在接近失速狀態時通過震動操縱桿來提示飛行員注意，這也是首次在運輸機上採用。

考慮到“全球到達”的戰術要求，C-17的導航系統也設計得極為先進可靠。這套系統裝備GPS全球衛星定位系統、任務計算機、氣象雷達、雷達高度表、慣導（INS）、費爾康無線電導航和任務計算機等。導航系統資料庫除了有500個主要的導航坐標和其他戰術數據外，還存有全球所有“費爾康”導航台的資料。藉助於導航系統，2名機組人員即可完成所有飛行任務。導航系統除了可提供全天候、全空域、以及定點空投／空降任務條件下的導航外，還可配合ANIAPN-163編隊飛行系統完成複雜氣象條件下的鬆散編隊飛行任務。AN/APN-163編隊飛行系統是基於短程雷達以及接近告警系統的裝置，最多允許18架C-17進行編隊，並將編隊中其他飛機的位置準確顯示在多功能顯示器上，與地面應答機結合使用，以提供複雜氣候條件下遠程大編隊的精確空投能力。

生存力與維護性

C-17項目開始於越南戰爭結束後不久，自然在不少方面受其經驗教訓的影響，特別是“易損性分析”技術。C-17也是第一種套用該技術設計的運輸機。其機體的任何部位都可以承受以12.7毫米穿甲燃燒彈的攻擊，這對於過去運輸機而言是不可想像的。出於成本與維護性考慮，設計者通常將多條控制電路和流體管道聯結一起，但C-17卻將控制電路和流體管道等相互隔離布置，以提供足夠高的亢余度。另外，C-17上沒有採用以往運輸機上常用的惰性氣瓶，而是走比較“極端”的路線——採用惰性氣體發生系統，在保證系統供電的情況下可以一直不停地製造惰性氣體用於滅火。
考慮到C-17低空飛行任務較多，機體和各翼面被敵方防空火力擊中的機率相當高，因此氣動控制面也採用了冗餘設計。當氣動控制面受損時，C-17的電傳飛控系統可彌補因為機體或29片氣動控制面的任何一片被損壞而造成的飛行控制能力變化。飛機上共有4套相互獨立的液壓系統和12台燃油泵，每個油箱有2台泵，每台泵可同時為2台發動機供油。極限狀態下，僅靠一套液壓系統和一台燃油泵既可滿足，持續飛行需要。得益於堅固的機體結構，C-17甚至可以在比較大載荷的情況下達到3g過載，以保證有足夠的機動性迅速爬高、降落或機動，迅速脫離危險區域，在最大起飛重量時，過載也可達到2.25g。但在研製階段，這也是一直困擾著麥道公司的大難題——因為對結構強度要求太高了，飛機結構超重問題從始至終都沒有得到根本解決，最後還是軍方主動調低了指標才得以“過關”。
為了對付越來越多的地空飛彈威脅，日前所有的C-17都配有飛彈接近告警系統、紅外干擾儀、干擾箔條和干擾彈，並在座艙和機身下部等關鍵部位裝有重達534公斤的碳化硼裝甲。在波士尼亞執行任務時，C-17就配備了AAR-47“阿靈特”飛彈接近告警系統、ALE-47“川克”干擾彈投放箱和附加裝甲。
C-17運輸機除了具備優異的飛行性能和安全性之外，另一個很重要的優勢就是它具有非常低的全壽命使用成本和良好的維護性。在機上設計有內置式自監測系統，可監測所有設備的運行狀況並自動生成故障報告，提示需要維護的部位。飛機上重要的可更換件全部可以在使用中更換，進行更換時也不需要移動或拆卸任何設備。C-17還自備支撐設備，外場維護不需要其他任何設備。此外，在貨艙後端有一個入口，可進入直通內部的一個通道，沿扶梯可登上垂尾頂部的維修艙口，維護高大的尾翼時不需要專門的工作檯，十分方便。1995年7月，C-17完成的可靠度、維修度、妥善率評估結果表明，該機載運量是C-141的2倍、C-130的4倍，可靠度高達99%．任務完成率為91％。C-17返航後，例行檢修外的額外檢查率只有2%，而C-5和C-141則高達40％。

研製過程

C-17艱難誕生
作為全球最大的戰略運輸機，C-17“環球空中霸王Ⅲ”的誕生卻飽經波折。1980年10月，美國空軍正式提出研製新型戰略戰術運輸機C-X的招標檔案，要求在大載重情況下具有洲際飛行能力、C-5運輸機能夠裝運的物資與裝備該機必須全部都能裝載、能在900米前線簡易機場上起降、具有優秀的“自裝卸能力”、維護簡易、具有極高的可靠性、運營成本低並具有很好的防護能力和抗戰損能力，為加大航程該機必須能夠空中加油。波音公司、麥道公司和洛·馬公司參加競標。1981年8月28日，美國空軍宣布選定麥道公司為研製C-X運輸機的主承包商。然而，麥道中標後卻並沒有立即全面展開研製工作，在將近一年的時間裡這個計畫都處於概念研究階段。
1982年7月，美國空軍才如願與麥道公司簽下了價值3160萬美元的預研契約。1983年美國空軍又撥6000萬美元給麥道，決定在1984年全面開始研製C-X。到1984年，麥道根據研製契約要求完成了風洞試驗、全尺寸模型製造、載荷計算等基本設計工作。1984年9月11日至20日，美國空軍指定一位資深的現役運輸機裝卸長，針對陸軍和海軍陸戰隊的使用需求進行貨艙全尺寸模型的裝載測試。測試裝載的物品共有11種組合，典型的裝載配置為兩輛裝甲人員輸送車、兩輛五噸大卡車加二噸半拖車、3輛吉普車或3架AH-1“眼鏡蛇”武裝直升機加3架OH-58“基奧瓦”偵察直升機。新型運輸機的貨艙與駕駛艙全尺寸模型在側試中深受軍方操作人員和負責評估官員的好評。
1985年12月3日，美國空軍正式與麥道簽訂34億美元的契約，進入全尺寸發展階段，製造6架原型機，並將原型機定名為C-17A，第一架原型機用於飛行試驗，第二架和第三架原型機用於結構試驗。第一架原型機的製造開始於1987年11月2日，本來根據最初計畫首飛定於1990年8月進行，但因為技術以及財務嚴重超支等問題一再延期，拖了13個月才進行了首飛。第一架生產型C-17A的組裝於1990年12月21日在長灘完成，於1992年5月18日進行首飛。按照慣例，美國空軍在1993年2月5日正式為C-17冠名為“環球空中霸王Ⅲ”。1993年6月14日，C-17正式交付美國空軍使用，但這時仍然有一些問題還未解決。

C-17計畫實施步履蹣跚
C-17計畫在實施過程中一直遭到國會處處刁難和軍方嚴厲批評。首先，麥道公司因為C-17計畫管理不善，項目預算出現嚴重超支，整個計畫投資額達到396億美元以上。其次，因為不少技術難題如電傳飛控系統的軟體問題、外吹襟翼的結構強度與壽命問題、飛機結構超重等在解決過程中困難重重，交付時間也一拖再拖。善於在費用開支方面大做文章的國會議員們自然不會放過這個大好機會，不少人提出重開C-141生產線、甚至將波音747改為貨運機等方案來替代C-17，使得軍方極為尷尬被動。迫於壓力，國防部在1990年4月宣布將C-17預定採購數量由210架減到120架。1993年5月，美國國防部長列斯·埃斯平撤消了空軍少將M·布奇科的C-17計畫主任職務，還有其他3名空軍高級軍官受到處分，並責成負責採購與技術的國防部副部長約翰·多伊奇對C-17項目進行全面評審，要求其在1993年底以前就是否繼續發展該機提交報告。迫於國會的壓力，副部長約翰·多伊奇在1993年12月宣布：決定再給麥道公司兩年時間，來滿足國防部對C-17運輸機提出的性能指標、單機成本和交付日程等各方面的要求。如果兩年內麥道公司仍然難以達到要求，那么國防部將在採購40架C-17後中止該計畫。因為迫切的實際需求，美國軍方實在太想擁有這種“夢幻機型”了。所以，美國空軍除了咬緊牙關繼續給予C-17計畫財政支持外，甚至還在一定程度上降低性能指標要求，幫助麥道在規定時間內解決難題，保證計畫能繼續進行下去。這在美軍武器裝備發展史上是非常罕見的。在軍方充足資金保障以及“協調與運作”下，麥道公司總算緩一口氣，繼續集中精力解決一系列技術難題。直到1995年C-17才解決了所有問題，具備初始作戰能力。
名副其實的“環球霸王”
隨著冷戰的結束，美國對其全球戰略進行調整，這又給了C-17運輸機一次機會。美國的軍事戰略轉向“全球快速反應”，在此前提下，C-17項目就有了更充足的存在理由：在全世界現有眾多機場中（不包括蘇聯解體後的各個獨立國協國家），只有約850個機場跑道適於C-5和C-141運輸機起降。C-130雖然能在無鋪築的簡易短跑道上起降，但從航程和載荷能力方面來看不具備戰略空運能力。這顯然無法滿足美軍“全球到達”的戰略要求。與這些機型相比，只有C-17才擁有戰略空運能力的同時，又像C-130一樣適應更多條件很差的簡易機場，這也就意味著C-17可“有效送達”的範圍更廣。就在美國國防部宣布將C-17採購數量進行削減後僅僅幾個星期，海灣戰爭爆發。戰爭初期，“沙漠盾牌”行動完全暴露出美國空軍捉襟見肘的空運能力。美國空運司令部前司令漢斯福特·詹森將軍在國會軍事委員會上作報告時說：如果海灣戰爭時空軍已裝備了C-17，則可以提高20％～35%的武器裝備與兵員運送速度。這直接給了那些反對C-17項目、甚至提出用波音747進行改裝來替代C-17的政客們一記響亮的耳光！1999年科索沃戰爭後，鑒於美軍空運能力確有不足，國防部建議國會批准增加採購60架C-17，使採購總數達到180架，整個生產計畫持續到2007年。
C-17“環球空中霸王Ⅲ”戰略運輸機從80年代開始研製，步履蹣跚走到今天，生產商也由麥道變成了波音（波音於1996年吞併麥道，C-17也隨之成了波音的囊中之物）。在投入使用後，其表現出來的強悍性能完全征服了幾乎所有人的心，是名副其實的“軍用運輸機之王”。時至今日，當初最積極想置C-17於死地的美國國會同意對2006財年防務撥款法案進行修訂，將強迫空軍每年至少採購6架C-17，以滿足其對空運能力的要求。
C-17最耀眼也既是最為人稱道的，就是其“一站式運輸”能力。過去，美軍向前線實施空運時一般都由C-5和C-141這類大型運輸機將部隊、武器裝備和物資空運到中轉機場，再由C-130戰術運輸機轉運至前沿野戰機場或由地面機動到達作戰前沿。C-17的出現改變了這種“二次轉運”的空運格局，使得直接將重型武器裝備空運至前沿野戰機場、不需要轉運環節的“一站式運輸”成為現實。C-17還是唯一能空投大型武器裝備的飛機，如步兵戰車等。2004年8月，美國就使用C-17在愛德華茲空軍基地成功進行了空投23.8噸重“斯特瑞克”機動火炮系統（MGS）的試驗。另外，由於具有空中加油能力，也不需要中途著陸即可飛抵全球任何一處，是名副其實的“環球霸王”。

技術數據

外形尺寸
翼展　50.29米
機長　53.04米
機高　16.79米
機翼展弦比7.16
機翼面積　353.0米2
內部尺寸
貨艙
　長度26.82米
　最大寬度5.49米
　最大高度4.11米
　容積592米3

重量及載荷
使用空重　122016千克
載重
　戰區後勤支援任務56245千克
　重型後勤支援任務69535千克
最大載重　78108千克
最大起飛重量　263083千克
性能數據(在美國空軍1991年降低要求之後的估計值)
高空巡航速度　M0.77
低空巡航速度　648公里/小時
空投速度
低空213～463公里/小時
高度7620米　241～463公里/小時
進場速度(最大載重)213公里/小時
起飛場地長度(載重75750千克)915米
著陸場地長度(載重75750千克，使用反推力裝置)915米
活動半徑(載重56245千克起飛，場長2012米，過載係數2.25g；著陸，場長915米，零載重再起飛，過載係數3g，場長671米；著陸，場長701米。空中不加油)　 3520公里
活動半徑(載重36786千克起飛，場長975米；著陸，場長823米；載重相近再起飛，場長853米，著陸，場長792米，過載係數都是3g，空中不加油)925公里
航程(無空中加油)
載重75750千克，過載係數2.25g 4445公里
載重71895千克，過載係數2.25g 5000公里
載重56245千克，過載係數2.5g　5190公里
轉場航程(過載係數2.5g) 8710公里

未來前景

1993年美軍空軍第437聯隊第17運輸中隊接收第一架C-17時，初次體驗其飛行性能的飛行員們稱讚：“飛上天空後，C-17的表現無懈可擊。”從那時起，C-17在實際套用中一直是好評不斷，經過多年服役和幾次實戰檢驗，美國空軍運輸機部隊的飛行員們都喜歡上了這個“大傢伙”，一致認為它是“目前運載能力最強、最安全可靠和最容易維護的運輸機”。現在對C–17所剩下的唯一批評就是：“太貴了！”

目前，波音對C-17的報價是2.29億美元，這還不包括其他配套保障設施、備件和人員培訓等一系列費用，如此高的採購價格使得不少國家望而卻步。英國從2001年如租用4架C-17，租期為7年，如果飛機損失英國就得按全額賠償。近期，澳大利亞皇家空軍終於同美國簽訂了4架C-17採購契約，總價值約15億美元．至此，C-17總算打破了出口業績零的記錄。
現在，美國習空軍訂購的總共180架C-17已交付了152架，按年產15架計算還可生產將近兩年，即延長到2009年。隨著C-17最後一架交付日期臨近，C-17生產線有可能面臨關閉的危險。迫不得已之下，波音公司在2005年主動向美國空軍建議對C-17進行小幅度改進，希望軍方增加訂貨量。據波音公司負責運輸機和加油機的副總裁聲稱，改進重點主要是使C-17的起降距離更短，能在更簡易的機場起降，而載重量更大。通過增強起落架和增加發動機的推力，重新設計C-17的襟翼，估計改進後的C-17最大商載增加約18噸，起降距離在現有基礎上還能再縮短1/3。可以想見，如果這一計畫得以實施，未來人們還將看到更多新一代“環球霸王”翱翔藍天。

麥道公司飛機列表

麥道C-17