一、C17 运输机的诞生背景
上世纪 80 年代,美国空军对新一代战略运输机提出了明确需求。当时,美国空军的运输体系由 C-5 “银河”、C-141 “运输星” 和 C-130 “大力神” 构成。然而,这种体系存在一些弊端,如流程繁琐、耗时较长且需要更多前进基地。其中,C-141 运输机虽然在一定程度上承担了人员和中型装备运输至战场后方基地的任务,但其机体因使用过度产生结构损伤,难以继续服役,并且无法使用野战跑道,使用受限。
在此背景下,美军需要一种新的运输机来承担 C-141 和部分 C-130 的运输任务。1980 年 10 月 15 日,美国空军提出 C-X 战略运输机招标书,要求新运输机具备 C-130 一样的野外短场起降能力,同时具有长航程、大载重量等特点,能够运载主战坦克,满载航程至少为 2400 海里。这种兼具战略和战术空运性能的运输机,将大大简化美军原有的空运流程,增加作战部队机动性和快速部署能力。
麦道、洛克希德、波音三家公司参与投标。麦道公司在 YC-15 运输机基础上放大设计;洛克希德提交了基于 C-5 的设计和扩大的 C-141 设计;波音则在 YC-14 的基础上开发了三引擎版本。1981 年 8 月 28 日,美国空军宣布麦道公司中标,其货舱加驾驶舱的全尺寸模型深获好评。但 C-17 运输机项目研制历程并不顺利,直到 1984 年麦道才完成基本设计,1985 年底真正的研发阶段才开始。由于研发时间过长且首架原型机首飞推迟,项目资金严重短缺。1990 年 4 月,时任美国国防部长迪克・切尼将 C-17 的订单数量从 210 架减少到 120 架。
为满足大吨位、广泛适用性和国际市场拓展等需求,C-17 运输机应运而生。它的出现,将为美国空军的战略运输和战术空运带来重大变革。
二、C17 运输机的基本参数
1. 尺寸规格
C17 运输机长 53 米,双翼展开 51 米,高 16.7 米,拥有庞大的货舱尺寸,具体为 20.8×5.5×3.8 米。如此庞大的机身可以搭载 102 名全副武装的士兵。
2. 最大载重量
C17 运输机最大载重 77 吨,是最大吨位的运力的 200 吨级别运输机。C17 运输机采用的发动机为 4 台 F117-PW-100C 加力涡扇发动机,最大推力总共达到 170 千牛以上,这使该型运输机的起飞重量达到 286 吨。其最大载重量达到 77 吨,最大飞行时速达到 0.678 马赫,实用升限为 13700 米,航程超过 1 万公里,达到 11600 公里。C17 运输机可以运输美军大部分的现役武器装备,甚至能够搭载重量达 63 吨的 M1A2 “艾布拉姆斯” 主战坦克及美军现役各种战车、火炮等。在众多资料中,都明确指出 C17 运输机的最大载重量为 77 吨,这一数据也体现了 C17 运输机强大的运输能力。
三、C17 运输机的性能优势
1. 动力系统
C17 运输机使用四台 170 千牛推力的非加力涡扇发动机,这一强大的动力配置为其提供了出色的性能表现。最大速度可达 0.67 马赫,在一众运输机中处于顶尖水平。不仅推力水平高,其油耗比也十分理想,这使得 C17 运输机的最大航程能够达到 1.16 万公里,足以支撑美国空军的洲际运输任务。凭借着强大的动力系统,C17 运输机能够在满载的情况下实现高效飞行,无论是运输重型装备还是执行长距离任务,都能游刃有余。
2. 起降能力
C17 运输机的主起架有减震支柱,这一设计使其具备了在恶劣环境及土跑道起降的能力。它对跑道的质量要求相对较低,一般的土跑道如果足够平整且长度足够,C17 运输机都能够顺利起飞和降落。这种兼具战略和战术运输能力的特性,让 C17 运输机在各种复杂环境下都能发挥重要作用。在实战中,C17 运输机曾多次在野战机场起降,如美军在叙利亚、阿富汗等地区的作战行动中,C17 运输机就展现出了卓越的起降适应能力。它不仅可以在正常的机场跑道上起降,还能在战场沙地上进行紧急迫降,甚至可以在南极的冰层上安全着陆。这种灵活多变的起降能力,为美军的作战部署和物资运输提供了极大的便利。
四、C17 运输机的市场表现
C17 运输机虽然性能优秀,但在市场上的表现却不尽如人意。其高昂的成本使得外贸订单不理想,生产线也于 2014 年关闭。
美国空军在 2015 年就宣布不再采购 C-17 “环球霸王 III” 大型运输机,C17 在海外客户并不多。一方面是美国对大型战略运输机实施出口管制,另一方面则是因为这款飞机确实太贵了。当年美国向北约强行推销 C-17,结果北约 10 个欧洲成员小国凑份子钱,最后一共才买了 3 架。
2010 年,印度以近 6 亿美元的单价一次性购买 10 架 C-17,成为 C-17 最大的海外买家。然而,由于成本太高,订单数量少且费用高,迄今为止,也就卡塔尔、英国、加拿大等国家配备了此类运输机,并且基本上是个位数。对于这些国家来说,此类大型战略运输机用途不是特别广泛,他们没有全球战略投放的需求,很多时候是用于国内运输,普通的中小型战略运输机就已经足够了。而且相对于中小型的运输机来说,200 吨级别运输机油耗比很高,一般国家就算买了也养不起。
国际外贸市场的不景气,使得美国不得不重新对这款运输机进行定位。2013 年,波音公司开始暂停对美国空军交付 C17 运输机,2014 年的时候就宣布了停产。尽管 C17 运输机在各方面的表现都很优秀,但由于成本等方面的原因,最终还是遗憾退场。
五、与其他运输机对比
1. 与伊尔 76 对比
简述:伊尔 76 最大起飞重量 210 吨,可携带约 60 吨负重,C17 优势明显。
伊尔 76 作为一款经典的运输机,在世界航空史上有着重要地位。它是苏联第一种喷气式大型军用运输机,由伊留申设计局在上世纪六十年代末研制。其研发背景是为了对标美国 C-141 “运输星” 战略运输机,在安 -22 的基础上为苏联空军提供一种能够进行更快速的战略战术运输服务的新型运输机。
伊尔 76 采用四发涡扇设计,最大起飞重量为 210 吨,最大载重量约 60 吨。它具有大航程、大荷载的优势,能够以 770 - 800 千米 / 小时的巡航速度运送最大重量为 28 - 60 吨的载荷并飞行 3600 - 4200 千米的距离。空载状态下最大航程超过 8000 千米,而且机场适应性高,在一般混凝土跑道或非铺装跑道,甚至是南极雪地都能起降。
相比之下,C17 运输机最大起飞重量约 286 吨,最大载重量达到 77 吨,在载重量方面优势明显。C17 的动力系统更为强大,使用四台 170 千牛推力的非加力涡扇发动机,最大速度可达 0.67 马赫,最大航程达到 11600 公里。同时,C17 的起落架设计使其能够在恶劣环境及土跑道起降,具备更强的战术运输能力。
2. 与运 20 对比
简述:运 20 最大起飞重量约 220 吨,运力约 66 吨,虽某些方面不及 C17,但在航电系统和大型货物运输上有优势。
运 20 是中国自主研发的大型远程战略军用运输机,也是中国自主研发的首款大型军用运输机。它的最大起飞重量约为 220 吨,运力约为 66 吨。
在动力系统方面,运 20 早期使用俄罗斯的 D - 30KP2 发动机,单台推力仅 12 吨,目前逐渐过渡到使用国产的涡扇 18(WS - 18)发动机,性能有所提升。未来将使用更先进的涡扇 - 20(WS - 20)发动机,代表中国在航空发动机领域的最高水平,有望大幅提升运 20 的性能和可靠性。
虽然运 20 在最大起飞重量和载重量上略逊于 C17,但在一些方面具有优势。运 20 采用了整体式机翼设计,机翼并未穿过机舱,而是在背部形成了明显的隆起,整体货仓有 4.5 米高,明显大于 C17 的 3.76 米。所以在大型货物的运输上,运 20 占据优势,尤其是防空导弹或重型火箭炮等。此外,运 20 的航电系统也要略胜一筹,配备了国产综合航电系统,采用 ARINC429 总线技术,实现了电子飞行仪表、飞行控制、导航、通信、气象及发动机数据的综合处理,大大提高了飞行安全性和操作便捷性。
然而,作为军用运输机,野战起降能力至关重要。在这方面,C17 表现更为出色,主起架有减震支柱,对跑道质量要求相对较低,能够在恶劣环境及土跑道起降,兼具战略和战术运输能力。
六、总结
C17 运输机曾是空中巨无霸,它的诞生满足了美国空军对兼具战略和战术空运性能运输机的需求。尽管在市场上表现不尽如人意,最终停产,但它的出现推动了运输机技术的发展,为其他运输机的发展提供了借鉴。
C17 运输机最大载重量 77 吨,采用四台 F117-PW-100C 加力涡扇发动机,最大推力达 170 千牛以上,起飞重量达到 286 吨。其强大的动力系统和出色的起降能力,使其在众多运输机中脱颖而出。它不仅能够运输美军大部分的现役武器装备,还能在各种复杂环境下起降,为美军的作战部署和物资运输提供了极大的便利。
在与伊尔 76 和运 20 的对比中,C17 运输机在载重量方面优势明显。虽然运 20 在某些方面具有优势,如航电系统和大型货物运输,但在野战起降能力上,C17 表现更为出色。
尽管 C17 运输机已经停产,但它的技术和设计理念将继续影响着未来运输机的发展。它的出现为运输机的发展树立了新的标杆,也让我们看到了运输机技术的不断进步和创新。
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