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    C-5运输机

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    英文名称:Lockheed C-5 Galaxy
    类    型: 亚音速远程军用运输机
    所属国家: 美国
    研发单位: 洛克希德·马丁公司

        C-5“银河”运输机是美国洛克希德·马丁公司研制的亚音速远程军用运输机。1963年开始研制,1968年6月首飞,1970年开始装备。C-5是美军载重量最大的运输机,能够将美陆空军和海军陆战队各种重型武器装备运送到全球各地,例如M1A2主战坦克和MH-53直升机等。在海湾战争等多次局部战争中,C-5在战略兵力投送上发挥了重要作用。

    专家点评
    外观造型:
    局部细节:
    性能配置:

    9.5

    9.5

    9.0

    优点

        C-5运输机是美国现役最大的战略运输机,它能够在全球范围内运载超大规格的货物并在相对较短的距离里起飞和降落。地面工作人员可以同时在C-5运输机的前后舱门进行装载和卸载。C-5运输机是目前世界上现役最大型的运输机之一。

    图片新闻
    研发历程

      陆军的运输需求

      1960年代美国空军使用的C-133与C-124运输机虽然还能够满足陆军的需求,可是已经接近寿命周期的尾声,服役中的C-141运输机无法有效地胜任运输的任务。由于机舱宽度与设计的因素,C-141无法携带7%空降师、22%步兵师或者是32%装甲师的装备,这种差距只会随着陆军采用更多重型装备而加剧。预估到1980年代,超过1/3的轻步兵师、超过一半的机械化与装甲师总重量的装备的大小超过C-141机舱容许宽度。此外,自1960年代开始美国的战略重心自纯粹核子大战转移到包含有限度的传统战争,也加大了对战略运输的需求。

      1961年10月军事空运勤务司令部(Military Air Transport Service, MATS)提出取代C-133运输机的需求,由空军规划CX-4的设计案,但是隔年8月陆军副参谋长对空军参谋长表示这个设计方案并未与C-141的运输能力有很大的差距,陆军方面希望最大载重量为82.5吨,机舱宽度至少15英尺(4.5米),能够执行空投任务和起降于较为简单的机场。根据这项提案,空军将起飞跑道长度要求放宽到8000英尺(2424米),但是降落缩短为4000英尺(1212米)。

      1962年负责研发的空军系统司令部(Air Force System Command,AFSC)根据他们的研究和预测推出CX-X计划,这项计划将会采用较多的新科技,但是服役时间将会延后,反而与陆军的期望有所冲突。此时陆军期望的设计包含载重57.5吨下有5000海浬(9000公里)的航程,最低巡航速度400节(720公里/时),17.5英尺(5.3米)宽的货舱,能够以并排的方式容纳两个运输平台,并且可以从机身前后同时上下货物。1964年这项计划正式改名为C-5A。

     

      1964年3月美国空军正式发出的设计需求为:

      使用4具推力4万磅的涡轮扇发动机。

     

      巡航速度不低于0.77马赫。

     

      货舱宽度17.5英尺(5.3米),前后直通,并且能够执行空投任务。

     

      能够携带50吨货物飞行5500海浬(9900公里),或者是100吨2700海浬(4860公里)。

      最大设计重量下的最长起飞距离为8000英尺(2424米),无货物下为4000英尺(1212米)。

     

      空军预计1968年7月进行第一次飞行,1969年12月达到初始操作能力(Initial Operational Capability,IOC)。[1]

      竞标

      1964年底,美国空军将机体设计交给波音、道格拉斯与洛克西德公司,发动机则是奇异与普惠两家公司。空军将会从这三家机体设计当中选出他们最满意的一款,进行原型机的生产和测试,这也是后来许多问题发生的源头,也让美国空军后来修改飞机竞标与采购的程序,借由原型机试飞的资料做出最后的决定。

     

      在设计阶段,三家公司都要求空军将机体总重放宽到7万磅(37180公斤),这项要求令空军方面相当困扰,因此定下任何增重超过200磅的修改都需要空军总司令部同意才可以的规定。由于机体的重量节节上升,减重是势在必行。其中一种较为不诚实的减重手段是将机上可以拆除的设备,像是后方的卸货板,固定用的钢缆,货架与固定网,备用零件或者是工具组等等正常装备都扣除机体的重量以外,如此一来可以减少8800磅(3995公斤)。[1]

      任务具有强大运载能力的C-5为美国空中机动司令部(Air Mobility Command)(AMC)提供空中运输,以支持美国国家防务。C-5和C-17是AMC的战略运输理念中的搭档。它们可以随时满载全副武装的战斗部队(包括主战坦克)到达全球的任何地方,为战斗中的部队提供野外支援。

      发展史

     

      1970年6月,洛克希德公司向美国南卡罗来纳州查尔斯顿空军基地(Charleston Air Force Base)的第437空运联队(437th Airlift Wing)交付了第一架银河号。C-5驻扎在俄克拉荷马阿尔特斯空军基地(Altus Air Force Base)、特拉华州多佛空军基地(Dover Air Force Base)以及加利福尼亚州特拉维斯空军基地(Travis Air Force Base)。1985年,AMC将一些C-5转移至空军储备组成单位,开始是得克萨斯州凯利空军基地(Kelly Air Force Base),随后是纽约州斯图尔特国民警卫队空军基地(Stewart Air National Guard Base)和马萨诸塞州韦斯托弗空军储备基地(Westover Air Reserve Base)。

     

      1989年3月,最后的50架C-5B飞机加入了美国空军运输机队原有的76架C-5A机队。C-5B包括了所有的C-5A的改进之处,也包括了超过100处额外的系统改进以改善飞机的可靠性和可维修性。所有的50架C-5B都加入到了现役部队。

     

      一项1997的研究表明使用将近25年后的C-5机身仍然有80%寿命,因此AMC开始了一项使C-5现代化的大胆计划。这项C-5电子设备改进计划始于1998年,包括升级电子设备以适应全球空中交通管理系统(Global Air Traffic Management)(GATM)、改进导航及安全设备和安装新的驾驶仪系统。计划的另一部分是全面更换引擎和改进可靠性,包括新的引擎、吊挂、辅助动力单元、升级飞机外形和框架、起降装置和增压系统。这项现代化的计划将重建飞机的可靠性和可维护性、维持结构和系统的完整性、减少费用和增加操作性,以适应21世纪的需求预计用到2040年。不同于它的俄罗斯对手──军民两用的An-124,C-5仅用于军事部门。

     

      衍生型

     

      C-5A

     

      C-5A是最早的C-5,1969年到1973年,81架C-5A交货与美国空军。70年代中发现许多机翼有裂纹,载重量受限。为了恢复机身性能机翼全面重新设计,77架C-5A在更新专案中换装机翼,从1981年到1987年才换装完毕,新机翼由铝合金制成这种材料于设计阶段时还不存在于世界上。[1]

     

      C-5B

     

      C-5B是C-5A改良版,包含所有C-5A的机翼更新和TF-39-GE-1C涡轮引擎的升级,还有航电升级,1986年到1989共有50架交货予美国空军。[1]

     

      C-5C

      C-5C是临时修改版为了大型货物运输,两架 C-5(编号68-0213和68-0216)改大货舱,移除所有运兵用的小客舱以适应大型货栈板,NASA也用于运送人造卫星。其他还有些小修改,包含第二个电力插座以供电给需要电的货物(例如冷冻食物舱),两架C-5C一架是NASA一架是AFB CA所用,68-0216号机完成航电升级于2007年1月。[1]

      C-5M超级银河

     

      研究发现C-5还剩80%机身寿命,AMC于是开始全系列C-5的升级计划,C-5航电升级计划(AMP)开始于1998年包含更换新型发动机(4具通用电气GE CF-80C2涡扇发动机,每台推力50,580磅,使之载重增至129274公斤),提升飞机蒙皮,机体结构,起落架,辅助动力,客货仓加压升级到支援全球空中交通管理系统的规格,改良通讯,新型液晶显示器,导航与自动安全装置,新型自动驾驶系统,第一架C-5升级机于2002年12月21日试飞。

    装备配置

      C-5的基本设计采用了悬臂式上单翼,由破损安全盒形结构由多梁和机加挤压蒙皮壁板组成。后来C-5A机翼大梁出现裂纹,所以C-5B采用新的7175-T73511高强度耐腐蚀铝合金。20%翼展处翼型为NACA0012(修形),43.7%和70%处则为NACA0011(修形)。1/4弦线后掠角25°,下反角5°30′,翼根安装角3°30′。静平衡铝合金副翼。经过改进的富勒式铝合金后缘襟翼。襟翼前面有简单铰接的铝合金扰流片。无配平调整片。机翼前缘内段为密封式襟翼,外段为有缝襟翼。副翼和后缘襟翼由液压伺服作动器驱动。富勒后缘襟翼和前缘缝翼由球式螺旋制动器和扭矩管驱动。悬臂式全金属结构的T型尾翼,由整块金属蒙皮壁板组成单室盒形构件。平尾稍有下反角,水平安定面的安装角由液压螺旋作动器驱动。方向舵和升降舵由液压伺服作动器驱动。升降舵共分4段,方向舵分为两段。无调整片。

      机身是由蒙皮、长桁和隔框组成的半硬壳式破损安全结构,截面呈“8”字形。货舱为头尾直通式,其地板高度与运货卡车斗高度相适应。既可空投货物,也可空降伞兵。地面静态机尾上翘角10°,采用的高强度铝合金包括7049-T73,7050-T736,7050-T73,7475等。采用液压收放五支柱式起落架。前起落架靠液压传动的滚珠丝杠向后收起,主起落架由液压操纵转动90°后向内侧收起。前、主起落架支柱都有双腔油-气减震器。起落架共有28个机轮:前起落架有4个机轮,4个主起落架每一侧两个并列在机身底部,每个主起落架有6个机轮,两两排列呈三角形。全部轮胎尺寸均为49×17-20,前轮胎压9.45×105帕(9.64千克/厘米2),主轮胎压7.65×105帕(7.80千克/厘米2)。有防滑装置。飞机地面转弯是靠主起落架后面脚轮转动进行协助。

     

      驾驶舱下面的机头罩可向上打开,能从前后货舱门同时装卸货物。尾部货桥两侧机身壁板可向外打开,以加大地面装卸货物时尾舱口尺寸。机上有货物空投和伞兵空降设备。机身前左侧下部有一机务人员舱门,机身尾部左右两侧下部各有一客舱门。驾驶舱和全部货舱、客舱均为空调和增压。地板装有可拆卸的滚轮导轨及货物固定部件。由于美军最近10年战略战术上的改变,越来越注重高机动的火力投送,C-5的快速战略运输能力也越发显得重要了。其中一次运送两辆M1坦克的能力在美军中是绝无仅有的。

      C-5每一个飞行小时大约需要进行16小时的地面维护工作。C-5A在使用中曾发现机翼后梁出现裂纹,1978年美国空军决定为所有在服役的77架C-5A更换新机翼,新机翼使用寿命增加到30000飞行小时,相当于服役20年,此项工作于1987年中全部完成。1982年夏天,美国国会批准了洛克希德·马丁公司研制新型C-5B的计划,C-5B的气动外形和内部布局与C-5A相同,采用推力更大的发动机,载荷能力增加,1985年9月10日首飞,1986年1月8日开始交付。此外,目前还有一种C-5D,它应美国空军的要求,换装了新动力装置和数字式电子设备。

      C-5装有美军标准通信和导航设备,本迪克斯公司的彩色显示气象雷达,3台德尔科公司的惯性导航设备,以及特种设备包括最新多功能电子探测及其分析和记录子系统,它可同时扫描和分析800多个测试点,以及飞行中故障分析、检修和记录系统。

      C-5的动力采用4台通用动力公司(GE)的TF39-GE-1C涡扇发动机。单台推力为191.2千牛。驾驶舱内有正、副驾驶员、随机工程师和2名货物装卸员共5名机组人员。上层舱前部有可供15个工作人员休息的舱间,从中央翼之后到机尾的上层舱可载运75名士兵,下层主货舱可载运270名士兵,美国现役陆军师所配备各类武器中97%都可运输。

     

      此外,洛克希德·马丁公司于同年5月29日发布C-5运输机首套Block 1.1版本的综合操作型飞行软件(OFP)的工程试验版本。该软件是C-5航空电子现代化计划(AMP)的一部分,是形成C-5 AMP的全软件系统综合和试验的基础。Block 1.1只是整套软件系统四部分的第一部分,其它一部分由霍尼韦尔公司的航空电子防御分部研制,用于自动飞行控制系统和飞行管理系统。另一部分由洛克希德·马丁公司的系统综合分部完成,用于通信、导航和监视。作为美国空军C-5现代化改进的第一步,价值4.54亿美元的AMP合同将综合先进的飞行控制、通信/导航系统,以及新的仪表显示系统。C-5现代化改进的第二步,将对发动机、电子设备、液压装置和起落装置进行改造,增加机队作战性能,降低使用成本。2001年12月美国空军授予洛克希德·马丁公司对C-5进行升级的合同,预计2008年6月完成合同。升级计划完成以后C-5的可靠性预计将从目前的60%提高到80%,服役年限将扩展到2040年。

      C-5B运输机在2002年将升级电子设备,美空军称之为一个相对低风险、低成本的现代化项目。项目始于1999财年,将保持C-5B与全球航空运输管理要求的一致性。C-5B将装备新的数字式自动飞行控制系统、新的液晶平板显示器以及新的导航/通信系统,还将安装交通告警与防撞系统以及地形感知与预警系统。目前计划中将有124架C-5进行升级,估计耗资3.7亿美元。预计该项目将于2005年完成。

     

      2002年11月,洛克希德·马丁航空公司完成了为所有美国空军机队的C-5安装了交通防撞和告警系统(TCAS)的工作。安装TCAS是C-5航空电子现代化改进计划的一个组成部分。TCAS能识别邻近的飞机,并向驾驶员显示避免碰撞的方案,从而大大降低了发生空中交通事故的可能性。最近,一架装有TCAS的C-5在多佛空军基地上空时,当地的空中交通管制系统突然失灵。这时TCAS警告机组人员有一架轻型机接近C-5的飞行路线,于是C-5改变方向,保证了飞机和机组人员的安全。

     

      C-5空中加油,对比大型的KC-135加油机,可见C-5是如何巨大。C-5在较短的跑道以大载重量状态起飞时,往往少装燃油,因此起飞后不久就需要进行空中加油,有时需要花十几分钟才能完成对接,输油时间长达15分钟,飞行员必须具备极高的驾驶技巧。

    服役部队

    美国空军

    媒体评述

     美国《防务新闻》2007年11月27日报道]国防部在11月19号发表的季度报告中证实,为美国空军C-5运输机更换新发动机的项目成本增加了大约55%.

     

      据五角大楼最新的选择性采购报告(SAR)显示,这项升级费用将达到175亿美元。

     

      这份报告引用了一位资深空军官员在10月份对参议院小组委员会说的话。空军采购负责人Sue Payton告诉参议院,安装新发动机以及改进C-5运输机的成本达到了每架飞机1.467亿美元,但一些参议员对此表示怀疑。

      参议员Tom Carper称,成本只是"所谓的"增加,这是因为空军想强迫C-5运输机退役并购买更多新型的C-17运输机。为C-5飞机安装新发动机的洛克希德·马丁公司表示,重新更换C-5飞机的发动机只需要每架飞机8300万美元。

      但是空军机动司令部首脑Arthur Lichte将军在11月14日的一次演讲上说:"我认为,我们需要改进C-5运输机,这款飞机已经太老了,我们不能指望从这款飞机得到更多的回报。"

      Lichte还表示,如果不改进C-5飞机,空军将不得不采购更多的C-17运输机来满足当前空军的需要,但国会并不同意空军将C-5和其他飞机退役。

     

      这份选择性采购报告还着重强调了陆军武装侦察直升机项目(ARH)的经费增加问题。

      据SAR显示,512架ARH的采购费用将从54亿美元增加到64亿美元。去年3月,直升机制造商贝尔公司成本增加,而且4架测试用的直升机坠毁1架,陆军因此宣布ARH项目停产。

      今年5月,在贝尔公司改变计划后,陆军让公司恢复生产。但是到了11月,2008年国防拨款法案将ARH的经费从2.93亿美元削减到1.76亿美元,并且只限定采购12架。

     

      立法者表示从ARH项目节省下来的3100万美元将用于维持"基奥瓦勇士"直升机的机队数量。ARH原本将最终替换"基奥瓦勇士"直升机。

      国防部每年都要将SAR送交国会一次,但对于项目成本快速增长或主要项目延迟等问题,报告需要每季度送交一次。

    性能参数
    概观
    类型 亚音速远程军用运输机
    国家 美国
    研制单位 洛克希德·马丁公司
       
       
       
       
       
       
       
    技术数据
    机长 75.54米
    机高 19.85米
    翼展 67.88米
    机翼面积 576.0平方米
    后掠角 25度(1/4弦线处)
    前上舱长度 11.99米
    后上舱长度 18.20米
    最大燃油重量 150815千克
    最大起飞重量 379657千克
    最大着陆重量 288415千克
    最大平飞速度 919千米/小时
    最大巡航速度 908千米/小时
    经济巡航速度 833千米/小时
    海平面最大爬升率 8.75米/秒
    武器装备

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