[XPX] 波音C-17环球霸王III

zhe_613 · 发表于 2014-4-20 15:44:49

波音C-17环球霸王III（英语：Boeing C-17 Globemaster III，第一代环球霸王是C-74运输机，第二代环球霸王是C-124运输机）是上个世纪八十年代美国麦克唐纳·道格拉斯公司（现波音）为美国空军研制生产的大型战略战术运输机。
C-17的作战范围和功能涵盖了过去的C-5运输机和运输机所具备的一切，融合战略和战术空运能力于一身，是当今世界上唯一可以同时适应战略、战术任务的运输机。
C-17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，必要时该飞机也可胜任战术运输和空投任务。这种固有的灵活性和性能帮助美军大为提高了全球空运调动部队的能力。
研发背景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。这种部队物资投送方式有体系繁琐、耗时长、需要更多的前进基地等缺点。当时美国常因为战争或天然灾害，必需以战略运输机运送成千上万的军队远赴全球各地，当时空军机动司令部的由洛克希德设计制造，于1964年开始服役的265架C-141星式运输机由于繁重的训练任务和次数频仍的高速低空飞行任务，使得机翼下蒙皮的损伤迅速累积，原设计服役寿命将会提前届满，加上机翼主梁和驾驶舱窗户框缘有裂纹，难以继续服役。[1]
计划公布1980年2月，美国空军提出了C-
X重型运输机的需求草案（Request For Proposal），10月份提出正式文件，新的运输机将担负起战略运输任务，先支持C-5和C-141，最后则是取代C-141。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；飞机的起落架和高升力装置使满载（payload）时能在2,438米长的跑道上起飞，915米长的跑道上降落；满载航程至少为4,443公里；机身内部须能容纳大型物品，如M1主战坦克；飞机须能在拥挤的停机坪随意进出，且能在满载及五分之二燃油的情况下，在2%的斜坡上后退。波音、洛克希德、麦道都提出了 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。[1]
计划确定1981年8月28日，美国空军宣布麦道为中标者，
其方案货舱加驾驶舱的全尺寸模型深获空军好评。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。1985年12月，麦道获得总金额34亿美元的经费，C-17进入全尺寸发展阶段，以制造包括原型机在内的六架测试机。几经波折C-17原型机（编号T-1，87-0025）终于在1991年9月15日首飞。第一架生产型飞机也于1992年5月18日上天。随着试飞结束，转入批生产。1993年2月5日，美国空军宣布给C-17冠以“环球霸王 III”的名字，这是因为在40年代未，道格拉斯公司生产了C-74（环球霸王 I）与C-124（环球霸王 II）。[1-2]

机体设计C-17采用大型运输机常规布局。机翼为悬臂式上
单翼，前缘后掠角25°，NASA翼梢小翼高2.90米。悬臂式T形尾翼。垂直安定面与机身连接处向前伸有小背鳍，嵌入式方向舵分为上、下两段，升降舵分为两段。垂直尾翼有个特殊的设计，内部有一隧道式的空间，可让一位维修人员攀爬通过，以进行上方水平尾翼的维修。液压可收放前三点式起落架，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。机身长53米，机高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。[3]
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。[4]动力设计C-17安装四具普惠（Pratt & Whitney）的PW2
040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）。[5]
C-17发动机具有反向推力装置（thrust
reverser），发动机罩的外型为滑套后缩（slides backward）双罩式，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。[6]航电设计
C-17运输机的机组只需3个人，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。[7]
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。

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