“環(huán)球霸王”磨礪記（3）

梟越

C-17設(shè)計(jì)/技術(shù)特點(diǎn)

麥道公司通過AMST項(xiàng)目積累了豐富的運(yùn)輸機(jī)短距起降技術(shù)，如外部吹氣襟翼、超臨界翼型、反推裝置等，為贏得80年代美國(guó)空軍C-X項(xiàng)目的招標(biāo)打下基礎(chǔ)。1984年，C-17完成基本設(shè)計(jì)。1985年12月，麥道公司獲得總金額34億美元的研制經(jīng)費(fèi)，C-17進(jìn)入真正的發(fā)展階段，制造包括原型機(jī)在內(nèi)的6架全尺寸試驗(yàn)機(jī)。1991年1月2日，首架C-17 87-0025 T-1在麥道長(zhǎng)灘工廠下線。1991年8月，美國(guó)空軍開始培訓(xùn)C-17飛行員。1993年5月，南加州查爾斯頓空軍基地的第437聯(lián)隊(duì)第17運(yùn)輸中隊(duì)接收首架C-17。1993年2月5日，美國(guó)空軍宣布C-17的綽號(hào)是“環(huán)球霸王”Ⅲ，繼承了道格拉斯C-74“環(huán)球霸王”Ⅰ與C-124“環(huán)球霸王”Ⅱ的傳統(tǒng)，正式納入美國(guó)空軍戰(zhàn)斗序列。

不過，雖然C-17的確繼承了YC-15的基本設(shè)計(jì)框架，但加入了大量經(jīng)過驗(yàn)證的前沿技術(shù)。這些技術(shù)包括DC-10和“灣流”Ⅲ上所用的翼梢小翼、MD-11上的先進(jìn)駕駛艙、向上排氣反推力裝置、先進(jìn)復(fù)合材料、超臨界機(jī)翼等等。正是這些技術(shù)的綜合運(yùn)用，才保證了遠(yuǎn)程戰(zhàn)略運(yùn)輸能力和短距戰(zhàn)術(shù)空運(yùn)能力在C-17上得到完美統(tǒng)一。那么，YC-15與C-17之間僅僅是體形上的差異么？答案顯然沒有這么簡(jiǎn)單。

重型運(yùn)輸機(jī)的技術(shù)奧秘不僅僅在于體積龐大，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度講飛機(jī)越大，設(shè)計(jì)的空間也越大。但對(duì)于航空產(chǎn)品而言，由于大型飛機(jī)涉及的氣動(dòng)力、動(dòng)力裝置配置、載重能力、航程與經(jīng)濟(jì)性的要求更高，同時(shí)滿足這些技術(shù)要求對(duì)設(shè)計(jì)者來說是一項(xiàng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。以氣動(dòng)力和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，從經(jīng)濟(jì)性的角度要求飛機(jī)具有較好的升阻特性，選擇合適的噸位量級(jí)，減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量。但從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度又要求飛機(jī)具有足夠的強(qiáng)度，尤其是超大型貨運(yùn)飛機(jī)運(yùn)輸載荷少則幾十噸、多則幾百噸，對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求。從運(yùn)載能力角度講，飛機(jī)的翼展和面積需要足夠大，必須選擇高升力的翼型，但又要考慮飛機(jī)具有足夠的爬升能力，能夠達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)飛行高度。從遠(yuǎn)航能力的角度要求飛機(jī)配備大推重比低油耗的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有較大的儲(chǔ)油空間，同時(shí)不能增加太多的氣動(dòng)阻力。從起降性能的角度要求飛機(jī)的增升裝置和著陸后的反推裝置具有較高的效率。

當(dāng)然，對(duì)于大型運(yùn)輸機(jī)最重要的要求還是安全性。盡管多發(fā)飛機(jī)有足夠的動(dòng)力冗余度，但由于大型運(yùn)輸機(jī)的巨大成本以及飛行員逃生的難度，對(duì)于飛機(jī)的安全系數(shù)的要求遠(yuǎn)比軍用戰(zhàn)斗機(jī)高得多。而安全性的要求對(duì)飛機(jī)的整體設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)都有極為嚴(yán)格的要求。除了飛機(jī)的設(shè)計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)，大型運(yùn)輸機(jī)對(duì)制造工藝和材料的要求也是極為苛刻的。這些都需要國(guó)家雄厚的工業(yè)實(shí)力做支撐。也正因?yàn)槿绱耍瑥膰?yán)格意義上來講，將C-17稱為YC-15的放大版本只是一種簡(jiǎn)單的說法。那么，C-17的技術(shù)細(xì)節(jié)究竟如何？

C-17機(jī)身為普通半硬殼式結(jié)構(gòu)，其截面為底部扁平的圓形，這種截面大大降低了機(jī)身離地高度。后貨艙大門共有兩扇，前面一扇放下后可作為貨橋，后面一扇由液壓操縱向上收起。貨橋放下后與水平線夾角僅為9°，比伊爾-76的15°30要小得多，從而允許諸如M1A2坦克等重型裝備可直接開進(jìn)機(jī)內(nèi)，縮短了裝貨時(shí)間，提高了生存力。C-17 貨艙門關(guān)閉時(shí)，艙門上還能承重 18150 千克，幾乎是C-130全機(jī)的裝載量，而一般的運(yùn)輸機(jī)艙門通常只能堆放輕的貨物。機(jī)身尾部?jī)蓚?cè)各有一個(gè)向內(nèi)、向上開啟的跳傘門（1.2米×2米），在艙門外設(shè)有高速氣流擋板和跳傘平臺(tái)，以保證跳傘安全平穩(wěn)。機(jī)身尾部頂上和機(jī)翼前方的機(jī)身頂上分別有兩個(gè)水上迫降應(yīng)急出口。在機(jī)身尾段的正下方有兩個(gè)整流片，用以減少機(jī)身尾段上翹導(dǎo)致的氣動(dòng)阻力，在巡航狀態(tài)可降低阻力約3%。

駕駛艙中有并列的正、副駕駛員座椅，在其后部設(shè)有機(jī)務(wù)人員休息間。在貨艙中還有一個(gè)裝卸長(zhǎng)座椅，機(jī)務(wù)人員可通過左前方向下打開的登機(jī)艙門進(jìn)入駕駛艙。由于C-17 集戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)空運(yùn)能力于一身，所以在貨艙設(shè)計(jì)上盡管其外形尺寸和 C-141 差不多，但其貨艙尺寸卻與C-5“銀河”相當(dāng)。準(zhǔn)確的說，雖然機(jī)體尺寸相差懸殊，但C-17的貨艙寬度和C-5相同。

事實(shí)上，當(dāng)1984年C-17完成基本設(shè)計(jì)，貨艙加駕駛艙的全尺寸模型便深獲空軍好評(píng)。1984年9月11日至20日，美國(guó)空軍由一位現(xiàn)役的運(yùn)輸機(jī)裝載長(zhǎng)針對(duì)陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的使用需求，對(duì)C-17進(jìn)行了嚴(yán)格的貨艙裝載測(cè)試。測(cè)試裝載的物品共有 11 種組合，典型的裝載物有：2輛裝甲人員運(yùn)輸車、2輛5噸卡車加2噸半拖車、3輛吉普車;3架 AH-1S“眼鏡蛇”直升機(jī)、3架 OH-58C“奇奧瓦”直升機(jī)。這足以說明C-17的貨艙十分寬敞，可裝運(yùn)美國(guó)陸軍絕大部分的裝備。當(dāng)然，C-17貨艙的短板就是頂部的翼盒占據(jù)了一些空間，導(dǎo)致貨艙高度不連貫，影響了大尺寸超長(zhǎng)貨物的運(yùn)輸。不過這對(duì)美國(guó)空軍來說不重要，因?yàn)镃-17和C-5可以很好地互補(bǔ)。具體來說，其內(nèi)部可同時(shí)裝載2架AH-64直升機(jī)和2架OH-58直升機(jī)，或并排裝18個(gè)2.7米×2.2米的貨盤（貨艙地板上14個(gè)，尾艙門上4個(gè)），也可混合裝載M1主戰(zhàn)坦克與其他車輛。運(yùn)送部隊(duì)或醫(yī)療救護(hù)時(shí)，沿機(jī)艙中心線和機(jī)艙兩壁可裝折疊式座椅，可提供102名傘兵的座位或83付擔(dān)架的位置。貨艙中部裝有由許多縱向的由7050鋁合金板條鉚接而成的加強(qiáng)地板，可承受很大的載荷。貨運(yùn)系統(tǒng)裝置包括導(dǎo)軌、滾棒和系留環(huán)，它們可根據(jù)需要快速改變布局。當(dāng)裝卸重量超過29500千克時(shí)，要用液壓操縱的穩(wěn)定器的兩個(gè)撐桿支撐飛機(jī)。

C-17的機(jī)翼為采用超臨界翼型的懸臂式上單翼，1/4弦線后掠角25°，機(jī)翼兩端裝有NASA設(shè)計(jì)的高2.9米的翼梢小翼。值得注意的是，翼梢小翼也是當(dāng)年YC-15所不具備的一項(xiàng)前沿技術(shù)。從原理上講，這種氣動(dòng)裝置是通過阻擋和分散翼尖渦的方式，削弱這一有害能量的影響，從而給機(jī)翼增升減阻，降低油耗、加大航程和航時(shí)。前面提到，飛機(jī)主要靠氣流在機(jī)翼上表面與下翼面間產(chǎn)生速度差、壓力差來產(chǎn)生升力。在機(jī)翼翼尖的區(qū)域，由于下翼面的壓力高于上表面，底部氣流有向上翻卷、進(jìn)行壓力交換的趨勢(shì)，并最終形成翼尖渦。這股渦流會(huì)給飛機(jī)帶來不利的干擾——使翼尖的升力減小，阻力增加（稱為翼尖誘導(dǎo)阻力或升致阻力），從而導(dǎo)致全機(jī)升阻比降低。為此，發(fā)動(dòng)機(jī)必須付出更多的能量才能維持飛機(jī)的飛行，巡航經(jīng)濟(jì)性也隨之變差。怎樣才能減少翼尖渦的有害影響？措施之一是加大機(jī)翼翼展，盡量縮小翼尖渦對(duì)機(jī)翼的干擾范圍。但增大翼展又會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、重量等一系列問題。辦法之二是對(duì)翼尖進(jìn)行修形，如采用橢圓翼尖、低阻翼尖等方案，但這些措施的效果有限。對(duì)策之三便是安裝翼尖端板、翼尖帆片、翼梢小翼等氣動(dòng)裝置。它們一般垂直、傾斜或水平布設(shè)在翼尖處，用以阻擋和分散翼尖渦，以降低其對(duì)機(jī)翼的不利影響。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，“全封閉”式翼尖端板的氣動(dòng)效益不如翼梢小翼好，因?yàn)樗跍p少誘導(dǎo)阻力的同時(shí)，本身也會(huì)產(chǎn)生一定的磨擦阻力和干擾阻力，對(duì)改善全機(jī)升阻特性的貢獻(xiàn)不大（除非把它當(dāng)做“翼稍立尾”使用）。而裝在翼尖較為靠后位置上的翼梢小翼可使全機(jī)的升阻比提高1%～15%，C-17采用翼梢小翼的意圖正在于此。翼梢小翼的應(yīng)用改善了C-17的巡航性能，降低油耗2%左右，減小阻力約3%。

C-17的外側(cè)機(jī)翼備有承力點(diǎn)，為將來任務(wù)延伸而準(zhǔn)備，該承力點(diǎn)上可裝防御性航空電子設(shè)備安裝座或加油軟管卷盤系統(tǒng)等設(shè)備。機(jī)翼蒙皮、桁條和翼梁構(gòu)成了從飛機(jī)中心線到翼梢小翼的整體結(jié)構(gòu)，在機(jī)翼前后梁之間形成了一個(gè)整體油箱。為了承受高速高溫噴流的沖擊，正對(duì)尾噴管的襟翼下表面做了特殊處理。根據(jù)在 YC-15 上試飛的結(jié)果，襟翼向下偏折時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流會(huì)產(chǎn)生反作用升力和環(huán)流升力，使飛機(jī)能以較低的進(jìn)場(chǎng)空速（215千米/時(shí)）和較大的下降速率（4.6 米/秒）迅速落地。前緣縫翼全幅伸展時(shí)，可提供最大的升力及失速特性。懸臂式T形尾翼高16.8米，有一個(gè)41°后掠角的垂直安定面，其頂端裝有一個(gè)安裝角可調(diào)的水平安定面。垂直安定面與機(jī)身連接處向前伸有小背鰭，嵌入式方向舵分為上、下兩段，升降舵也分為兩段。等截面的垂直安定面由帶有前后梁的盒形件構(gòu)成，其前后梁和3根縱向加強(qiáng)條（鋁合金沖壓件）把尾翼根部與機(jī)身尾段一系列斜框相接。水平安定面的樞軸安裝在按破損安全設(shè)計(jì)的框上，并以安裝在后梁上的兩個(gè)按破損安全設(shè)計(jì)的凸耳為轉(zhuǎn)動(dòng)中心。尾翼構(gòu)件使用了大量的復(fù)合材料，水平尾翼有一個(gè)用凱芙拉泡沫材料做芯的水平安定面前緣和一套（4塊）碳-環(huán)氧樹脂材料做的升降舵。發(fā)動(dòng)機(jī)短艙兩側(cè)有一對(duì)渦流發(fā)生器，在大迎角爬升時(shí)產(chǎn)生的渦流可以流過機(jī)翼上表面，吹除附面層并降低發(fā)動(dòng)機(jī)短艙周圍亂流對(duì)機(jī)翼的不利影響。

需要提及的是，C-17和將被它取代的C-141有一項(xiàng)特別的不同之處：在必要的情況下，可以在未整修的路面上短場(chǎng)緊急降落。原型機(jī)試飛員曾表示，C-17 的落地就和戰(zhàn)斗機(jī)一樣，因此起落架必須格外堅(jiān)固與耐震。在未鋪裝跑道上起降的關(guān)鍵是降低輪胎的地面壓強(qiáng)，出于降低機(jī)身的需要，C-17并沒有采用客機(jī)慣用的多輪小車式起落架。C-17的主起落架一共有12個(gè)輪胎，左右各一組，每組6個(gè)輪胎，前起落架有2個(gè)輪胎，主起落架旋轉(zhuǎn)90°向里收入機(jī)身兩側(cè)整流罩內(nèi)。該機(jī)能在18.3米寬的跑道上起落，在90×132米的停機(jī)坪上機(jī)動(dòng)。具體來說，C-17的起落架為液壓可收放前三點(diǎn)式起落架，可靠重力應(yīng)急自由放下。梅納斯科公司制造的起落架，按垂直下降速度3.81米/秒設(shè)計(jì)，并采用長(zhǎng)行程減震支柱，用以在簡(jiǎn)易機(jī)場(chǎng)或碎石跑道上著陸。雙輪的前起落架向前收起，它有一個(gè)向前傾斜的行程為500毫米的減震支柱。采用霍尼韋爾公司制造的輪胎，1016毫米×406毫米，胎壓1122帕。前起落架裝有前輪轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)，用方向舵腳蹬操作時(shí)，可轉(zhuǎn)彎范圍內(nèi)12°，用操縱桿操縱時(shí)，可轉(zhuǎn)彎范圍65°。

主起落架位于機(jī)身腹部的兩側(cè)，每側(cè)有兩根減震支柱（前后排列），每根支柱上有3個(gè)機(jī)輪。輪胎尺寸為1270毫米×533毫米，胎壓1000帕。在起落架收起過程中，前后支柱彼此相向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，然后利用連桿機(jī)構(gòu)，將起落架支柱向上、向內(nèi)收起，從而使整個(gè)起落架收入機(jī)身側(cè)部主起艙內(nèi)。這一獨(dú)特的收放機(jī)構(gòu)有別于傳統(tǒng)機(jī)輪收入機(jī)腹下部主起艙的形式（如伊爾-76），使起落架艙最低點(diǎn)與機(jī)身最低點(diǎn)相對(duì)距離減小，大大降低了貨艙地板距地面高度（伊76高達(dá)2米以上，C-17僅為1.63米）。起落架整流包上設(shè)有支柱艙門，在起落架收放過程中打開，以滿足起落架收放過程中支柱運(yùn)動(dòng)空間要求。在起落架收起和放下位置時(shí)，支柱艙門均關(guān)閉。起落架艙門直接與起落架動(dòng)作機(jī)構(gòu)相連，省去了單獨(dú)的艙門收放液壓機(jī)構(gòu)和收放程序。右側(cè)主起艙比左側(cè)主起艙略大些，以便安裝霍尼韋爾公司蓋瑞特發(fā)動(dòng)機(jī)分公司的GTCP331輔助動(dòng)力裝置。

C-17裝備4臺(tái)普拉特·惠特尼公司F117-PW-100高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。F117-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)的民用型號(hào)是PW2000，涵道比6.0，最大推力170.81～194.54千牛。PW2000系列發(fā)動(dòng)機(jī)首先被波音757客機(jī)采用，這是第一種采用全權(quán)限數(shù)字式（FADEC）控制系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。F117與PW2000相比，增加了一套可在飛行中使用的反推力裝置，可以讓C-17快速下降，還能幫助飛機(jī)在傾斜地面轉(zhuǎn)彎。具體來說，推力185.5千牛的F117-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)在C-17上被額定為181千牛。除了為安裝反推裝置而做了些必要的改動(dòng)之外，F(xiàn)117-PW-100與民用型波音757上裝的PW2040基本相同。發(fā)動(dòng)機(jī)以懸吊式掛架掛于機(jī)翼的前下方，每具掛架由數(shù)件鑄鋁螺樁結(jié)構(gòu)與機(jī)翼相搭接，使外掛載和機(jī)翼間有連續(xù)的負(fù)載路徑。由于掛架和發(fā)動(dòng)機(jī)很靠近，在強(qiáng)度及溫度的考慮下，主要使用材料是鈦合金。破損安全設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝掛架有一個(gè)可互換的工藝接頭，它位于機(jī)翼前緣的前方。這個(gè)工藝接頭的作用就是當(dāng)拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)掛架時(shí)不會(huì)影響掛架與機(jī)翼的連接。掛架包皮由耐熱的鈦合金材料制成。

掛架下梁及其兩側(cè)壁板構(gòu)成了第一塊防火壁。掛架與機(jī)翼通過鍛造鋁合金構(gòu)件相連，它可把發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷傳遞給機(jī)翼抗扭盒。這個(gè)連接件與掛架結(jié)合的部位是第二塊防火壁。發(fā)動(dòng)機(jī)短艙由鋁合金、鈦合金、鎳合金和碳-環(huán)氧樹脂、碳聚酰亞等復(fù)合材料的構(gòu)件構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)短艙內(nèi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)、外涵道及各自的反推裝置。反推裝置對(duì)于在前線機(jī)場(chǎng)擁擠的空間下，飛機(jī)仍具有靈活的機(jī)動(dòng)性起重要作用。在滿載的情況下，使用反推裝置時(shí)，飛機(jī)能在25米內(nèi)做180°的三點(diǎn)轉(zhuǎn)彎。外涵道反推裝置懸掛在掛架下，而內(nèi)涵道反推裝置則連接在發(fā)動(dòng)機(jī)后面的法蘭盤上。有液壓操縱的反推裝置除了在地面使用外，還能在空中使用。發(fā)動(dòng)機(jī)短艙還支撐著兩個(gè)渦流發(fā)生器，這兩個(gè)渦流發(fā)生器就安裝在進(jìn)氣道的后面。由于渦流發(fā)生器延緩了機(jī)翼上氣流的分離，使最大升力系數(shù)提高約6%，阻力不增加。C-17在未鋪裝跑道甚至是沙漠降落時(shí)，反推裝置有助于防止發(fā)動(dòng)機(jī)吸入砂礫，在降落時(shí)機(jī)翼上表面的擾流板也會(huì)升起幫助減速。

C-17采用了DC-10/KC-10飛機(jī)的環(huán)控系統(tǒng)（空調(diào)），但不是簡(jiǎn)單地復(fù)制， 而是選用了DC-10/KC-10環(huán)控系統(tǒng)中基本的空調(diào)組件，使用了新工藝，組件尺寸也縮小了。聯(lián)信宇航公司的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提供空調(diào)、增壓和機(jī)載電子設(shè)備的冷卻和結(jié)冰保護(hù)。兩個(gè)單獨(dú)的環(huán)控系統(tǒng)控制器（ESC）是該系統(tǒng)的核心。如果一個(gè)控制器發(fā)生故障，另一個(gè)控制器仍能完全實(shí)施控制。ESC控制著供氣系統(tǒng)，供氣系統(tǒng)的主體是橫貫機(jī)翼的供氣總管（位于機(jī)翼前緣內(nèi)）。通過該總管為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、空調(diào)和增壓、電子冷卻系統(tǒng)、結(jié)冰保護(hù)和機(jī)上惰性氣體發(fā)生系統(tǒng)供氣。機(jī)上惰性氣體發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生富氮的空氣用于燃油箱。當(dāng)只用一個(gè)ESC時(shí)，飛行高度3048～13716米范圍內(nèi)，艙內(nèi)外最大壓差可保持在57帕。中翼和外翼的前緣縫翼有防冰裝置，用來自供氣總管的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣來防冰，而機(jī)翼前緣是不防冰的。4臺(tái)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體化驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)（IDG）通過總長(zhǎng)達(dá)200千米的導(dǎo)線為飛機(jī)供電。每臺(tái)IDG有一個(gè)恒速驅(qū)動(dòng)裝置和一個(gè)90千瓦發(fā)電機(jī)。4臺(tái)IDG以分離式并聯(lián)到匯流條上，可提供115/220伏、三相、400赫茲交流電。直流電力系統(tǒng)也采用分離式并聯(lián)，有4個(gè)220伏變壓整流器，能供28伏直流電。應(yīng)急供電系統(tǒng)由單相、1000瓦變流器提供交流電，2個(gè)40安鎳鎘電池提供直流電。

機(jī)翼內(nèi)有4個(gè)單獨(dú)的燃油箱（兩個(gè)外側(cè)油箱，兩個(gè)內(nèi)側(cè)油箱），每個(gè)外側(cè)油箱可裝16530千克燃油，每個(gè)內(nèi)側(cè)油箱可裝23430千克燃油，總?cè)加土窟_(dá)80000千克。C-17沒有采用油箱內(nèi)油泵，而使用插入式油泵，以便修理或更換。4個(gè)獨(dú)立的液壓系統(tǒng)，為全機(jī)提供高達(dá)28980帕的液壓力。之所以要這么高的壓力，是因?yàn)轱w機(jī)上有許多大的操縱面，特別是在使用數(shù)字式飛行控制系統(tǒng)時(shí)，快速驅(qū)動(dòng)這些操縱面需要高壓動(dòng)力。單獨(dú)使用4個(gè)液壓系統(tǒng)中任何一個(gè)系統(tǒng)，C-17都能維持飛行。第4個(gè)液壓系統(tǒng)中裝有快速伸出的沖壓空氣渦輪，在應(yīng)急情況下，這個(gè)渦輪可向飛行操縱面舵機(jī)提供液壓動(dòng)力。

C-17機(jī)組只需3人，即正副駕駛員和貨物裝卸員。用人如此之少，蓋因座艙采用了先進(jìn)的數(shù)字式航空電子系統(tǒng)。C-17總共有4個(gè)主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)控制著56個(gè)數(shù)字式外場(chǎng)可更換部件。這些部件用以監(jiān)控、處理和傳送MIL-STD-1553和ARINC429數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)，用以操縱飛機(jī)和報(bào)告機(jī)組。這4個(gè)主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于任務(wù)、告警、無(wú)線電綜合管理和飛行操縱。每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的主計(jì)算機(jī)用作MIL-STD-1553數(shù)據(jù)總線上的總線控制器。這些數(shù)據(jù)總線共同形成一個(gè)集中的故障報(bào)告系統(tǒng)。任務(wù)計(jì)算機(jī)電子顯示器子系統(tǒng)由Delco電子公司的3個(gè)任務(wù)計(jì)算機(jī)、霍尼韋爾公司的4個(gè)彩色多功能顯示器（MFD）、馬可尼公司的2個(gè)全飛行范圍平顯構(gòu)成。平顯是該機(jī)的主飛行儀表，在不使用時(shí)，可以把它收起來。在短距著陸和低空空投等高工作負(fù)荷使用時(shí)，平顯有兩個(gè)抗干擾模式。

C-17是美國(guó)制造的第一架采用電傳操縱的大型運(yùn)輸機(jī)，它有一個(gè)4通道數(shù)字式飛行操縱系統(tǒng)（DFCS）。原設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)式雙通道DFCS，后來在風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了T型尾翼運(yùn)輸機(jī)有不可恢復(fù)的嚴(yán)重失速問題，所以改為4通道系統(tǒng)， 并加裝了迎角限制器系統(tǒng)（ALS）提供失速保護(hù)。ALS用限制升降舵位置的方法來限制飛機(jī)的姿態(tài)，防止飛機(jī)進(jìn)入不可恢復(fù)的失速狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)失速保護(hù)。

失速預(yù)警震桿器是另一個(gè)失速告警系統(tǒng)。DFCS由4個(gè)GEC電子設(shè)備分公司的飛行操縱計(jì)算機(jī)（FCC）、2個(gè)擾流板操縱/升降舵感受計(jì)算機(jī)、2個(gè)復(fù)式大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、3個(gè)3軸角速度傳感器和加速度計(jì)，以及駕駛桿和方向舵腳蹬上的4通道傳感器構(gòu)成。升降舵、方向舵、副翼、擾流板、襟翼、前緣縫翼、水平安定面和發(fā)動(dòng)機(jī)均通過DFCS實(shí)現(xiàn)電傳操縱。升降舵、下方向舵、副翼和水平安定面還具有機(jī)械操縱的備用能力所。導(dǎo)航系統(tǒng)接收和處理來自全球定位衛(wèi)星、氣象探測(cè)雷達(dá)、雷達(dá)高度表、慣導(dǎo)和任務(wù)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)。導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)除有500個(gè)主要的導(dǎo)航坐標(biāo)位置和其他戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)外，還存有全球所有伏爾導(dǎo)航臺(tái)的資料。Telephonic公司的無(wú)線電綜合管理系統(tǒng)管理和控制著所有的通信系統(tǒng)和導(dǎo)航接收機(jī)。它除管理著敵我識(shí)別器、抗干擾通信、衛(wèi)星通信和雷達(dá)信標(biāo)機(jī)外，還能預(yù)置多達(dá)20個(gè)VHF/UHF頻率，監(jiān)控30個(gè)頻率。Teledeny公司的告警系統(tǒng)由2臺(tái)告警計(jì)算機(jī)、1部數(shù)字總線、告警信號(hào)器儀表板、2個(gè)帶遮光罩的告警顯示器和6個(gè)告警燈組成。駕駛桿手柄上，有俯仰橫滾配平開關(guān)、送話器、飛行操縱系統(tǒng)狀態(tài)選擇、空中加油/自動(dòng)駕駛儀斷開和空投系統(tǒng)斷開按鈕。

最后值得提及的是，C-17是按易毀性分析技術(shù)設(shè)計(jì)的運(yùn)輸機(jī)，其機(jī)體的任何一個(gè)部位都可以承受12.7毫米穿甲彈以600米/秒速度的攻擊。從易毀性考慮，將其多條控制電路和流體管道相互隔離。C-17的機(jī)載設(shè)備大多按多余度設(shè)計(jì)。飛機(jī)可由4套液壓系統(tǒng)中的任何一套進(jìn)行控制。機(jī)上的3臺(tái)任務(wù)計(jì)算機(jī)，只要其中的6臺(tái)正常工作，便可提供全部的任務(wù)能力。C-17的數(shù)字飛行操縱系統(tǒng)可彌補(bǔ)因機(jī)體或29片空氣動(dòng)力控制面的任何一片被損壞而造成的飛行控制能力的變化。4 個(gè)飛行操縱計(jì)算機(jī)（FCC）當(dāng)中只要有2個(gè)或2個(gè)以上正常工作，數(shù)字飛行操縱就能得以維持。若3個(gè)甚至4個(gè)FCC都出現(xiàn)了故障，還能自動(dòng)接通液壓機(jī)械備用系統(tǒng)。

所有C-17都配有導(dǎo)彈接近告警系統(tǒng)、紅外干擾儀、干擾箔條和干擾彈。整套野戰(zhàn)設(shè)施還包括座艙和關(guān)鍵部位重達(dá)534千克的碳化硼裝甲。C-17設(shè)計(jì)中對(duì)戰(zhàn)地自我保障也給予了足夠重視，飛機(jī)各系統(tǒng)設(shè)計(jì)得盡可能簡(jiǎn)單實(shí)用，便于維修。重要的外場(chǎng)可更換件全部可以在使用中更換，全部外場(chǎng)可更換件在進(jìn)行更換時(shí)不需要移動(dòng)和拆卸飛機(jī)上的任何設(shè)備。飛機(jī)自備特殊的支撐設(shè)備，在裝貨時(shí)保護(hù)飛機(jī)，外場(chǎng)維修不需其他任何設(shè)備，即可將飛機(jī)頂起，進(jìn)行維修和更換輪胎。主起落架采用機(jī)械式自由放下，降低了電機(jī)和液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性。起落架艙門直接連在起落架上，省去了單獨(dú)的艙門收放液壓機(jī)構(gòu)和收放程序。此外，維護(hù)高大的尾翼不需大的工作臺(tái)，貨艙后端有一入口，可進(jìn)入直通垂尾內(nèi)部的一個(gè)通道，沿扶梯可登上垂尾頂部的維修艙口，維修十分方便。

（未完待續(xù)）

（編輯/一翔）