ซี-17 โกลบมาสเตอร์ 3

การทดสอบ

เครื่องซี-17 เครื่องทดสอบเครื่องแรกได้ทำการบินครั้งแรกในวันที่ 18 กันยายน ค.ศ. 1991 ผลจาการทดสอบและการทดสอบภาคพื้นดินทำให้ทราบข้อบกพร่องหลายอย่าง โดยกระทรวงกลาโหมที่มองว่า ซี-17 เป็นเครื่องบินที่ไม่มีความปลอดภัย พบว่ามีปัญหาเกิดขึ้นหลายอย่างเช่น แฟลบเกิดการอ่อนตัวเมื่อถูกความร้อน มีรอยร้าวเกิดขึ้นที่ผิวปีกด้านบน ปัญหาเชื้อเพลิงรั่ว ปัญหาฐานล้อยุบตัวมากไป ซึ่งต่อมาบริษัทผู้ผลิตได้ทำการแก้ไขเป็นที่เรียบร้อยแล้ว
แมคดอนเนลล์ ดักลาส ได้ส่งมอบ ซี-17 เครื่องแรกให้กับกองทัพอากาศสหรัฐฯ ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1993 โดยเข้าประจำการในกองบินลำเลียงที่ 437 และหลังจากมอบเข้าประจำการ ซี-17 ได้รับการทดสอบและใช้งานอย่างสมบุกสมบันเพื่อลบล้างภาพลักษณ์ที่ไม่ดีในอดีตจนกระทั่งกลายเป็นเครื่องบินที่สร้างความพอใจกับกองทัพอากาศสหรัฐฯเป็นอย่างมาก โดยการทดสอบในสภาพอุณหภูมิทั้งร้อนจัดและหนาวจัด การนำไปปฏิบัติการในบอสเนียในปี ค.ศ. 1996

การออกแบบ

ไม่กี่ปีที่ผ่านมา น้ำหนักและขนาดอำนาจการยิงและอุปกรณ์ของสหรัฐได้เพิ่มากขึ้น ซึ่งทำให้เครื่องบินต้องมีความสามารถมากขึ้นตามไปด้วย โดยเฉพาะในเรื่องพื้นที่ของห้องเก็บสินค้า ซี-17 สามารถลำเลียงสินค้าดังกล่าวเข้าสู่สนามรบได้อย่างง่ายดาย
ซี-17 มีขุมกำลังเป็นเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนเอฟ117-พีดับบลิว-100 ที่ถอยหลังได้ แต่ละเครื่องให้แรงขับ 40,400 ปอนด์ ตัวขับถอยหลังจะบังคับทิศทางอากาศที่ไหลขึ้นไปทางด้านหน้า สิ่งนี้จะลดความเป็นไปได้ที่จะมีวัตถุแปลกปลอมกระเด็นเข้าไปและทำให้เครื่องบินสามารถถอยหลังได้ ระบบนี้ยังสามารถใช้ขณะบินได้อีกด้วย สำหรับการเพิ่มแรงฉุด
เครื่องบินนั้นต้องการลูกเรือสามนาย (นักบิน นักบินผู้ช่วย และพลลำเลียง) สินค้าจะถูกบรรจุเข้าทางด้านหลัง พื้นของห้องเก็บสินค้าจะมีรางลูกเลื่อนซึ่งสามารถพับลงได้เพื่อทำให้พื้นเรียบ หนึ่งในสินค้าที่มันสามารถขนได้คือรถถังเอ็ม1 เอบรามส์ขนาด 70 ตัน
มันสามารถจุได้สูงสุด 77,500 กิโลกรัม และน้ำหนักวิ่งขึ้นสูงสุดคือ 265,350 กิโลกรัม ด้วยสินค้า 72,600 กิโลกรัมและบินที่ความสูง 28,000 ฟุต ซี-17 นั้นสามารถบินได้โดยไม่เติมเชื้อเพลิงเป็นระยะทาง 4,400 กิโลเมตรสำหรับ 71 ลำแรก และ 5,200 กิโลเมตรสำหรับรุ่นต่อๆ มาซึ่งมีส่วนปีกที่ใช้เป็นถังเชื้อเพลิง มันถูกเรียกว่าซี-17 อีอาร์โดยโบอิง ซี-17 มีความเร็วร่อนอยู่ที่ประมาณ 0.76 มัค ซี-17 นั้นถูกออกแบบมาเพื่อลำเลียงทหารพลร่มพร้อมอุปกรณ์ได้ 102 นาย
ซี-17 ถูกออกแบบมาเพื่อให้ปฏิบัติการได้บนทางวิ่งที่สั้นเพียง 1,064 เมตรและกว้างเพียง 27 เมตร นอกจากนี้แล้วซี-17 สามารถทำงานของมันได้บนทางวิ่งที่ไม่สมบูรณ์

ปีก

การออกแบบปีกของเครื่องบินนับว่าเป็นงานที่มีความสำคัญ เพื่อให้ได้ตรงตามความต้องการของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ซึ่งกำหนดให้ บริษัทแมคดอนเนลล ดักลาส ได้คิดค้นรูปแบบปีกต่างๆ เพื่อให้ปีกมีความแข็งแรงและมีแรงต้านน้อยที่สุด กองทัพอากาศสหรัฐฯกำหนดความกว้างไว้มากที่สุดเพียง 50 เมตร เพราะด้วยเหตุผลในเรื่องพื้นที่การจอดและการเคลื่อนที่บนพื้นในสนามบินบางแห่งที่อยู่ห่างไกล และกำหนดหลุมจอดของเครื่องซี-17 ไว้ที่ขนาด 90×122 เมตร สุดท้ายความยาวของปีกที่กางออกอยู่ที่ 50.3 เมตร โดยมีการเพิ่มปีกต่อจากปลายปีกงอขึ้นข้างบน ซึ่งรูปแบบปีกแบบนี้มีผลดีต่อเครื่องยนต์ในการลดความสินเปลืองในการเผาไหม้ได้ 2% เนื่องจากประสิทธิภาพในการบินในแนวระดับดีขึ้น แรงต้านลดลงขณะทำการเดินทาง 3% เมื่อเปรียบเทียบกับปีกที่ไม่มีปีกต่อจากปลายปีกงอขึ้นข้างบน ส่วนแพนหางได้สร้างเป็นรูปตัวที สูง 16.38 เมตร ลู่ไปข้างหลัง 41 อาศา และส่วนบนของแพนหางดิ่งติดแพนหางระดับ กางปีก 19.8 เมตร สร้างจากวัสดุผสมน้ำหนักเบา ซึ่งแพนหางรูปตัวทีขนาดใหญ่ช่วยทำให้เครื่องบินมีเสถียรภาพในการบินในระดับต่ำดีขึ้น ก่อนลงมือสร้างจริง แมคดอนเนลล์ ดักลาส ได้ทำการทดสอบแผนงานและรูปแบบต่างๆ กับเครื่องบินต้นแบบ วายซี-15ซึ่งมีขนาดครึ่งหนึ่งของเครื่อง ซี-17

ห้องนักบิน

ห้องนักบินของเครื่องบินลำเลียง ซี-17 มีการออกแบบและพัฒนาระบบอวิโอนิกส์ต่างๆ ขึ้นมาติดตั้งใช้งานโดยมีวัตถุประสงค์ที่จะลดภาระงานของนักบินและลดเจ้าหน้าที่ประจำเครื่องให้น้อยลง โดย ซี-17 มีเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานเพียง 3 คนเท่านั้น คือ นักบิน นักบินผู้ช่วย และ เจ้าหน้าที่ขนส่งทางอากาศ ซึ่งเครื่องบินลำเลียงโดยทั่วไปจะใช้เจ้าหน้าที่ 6-8 คน ระบบควบคุมการบินต่างๆของ ซี-17 คันบังคับเหมือนกับติดตั้งกับเครื่องบินรบไอพ่นซึ่งแตกต่างจากเครื่องบินลำเลียงทั่วไป และคันบังคับยังติดตั้งสวิทช์ควบคุมการทำงานของระบบต่างๆ มากมายประกอบด้วย สวิทช์ปรับเสถียรภาพของเครื่องบิน ไมโครโฟน สวิทช์เลือกโหมดการทำงานของระบบควบคุมการบินด้วยไฟฟ้า สวิทช์ระบบเติมเชื้อเพลิงในอากาศ/นักบินกล และ สวิทช์ระบบทิ้งสัมภาระในอากาศ ตรงหน้านักบินทั้งสองคนติดตั้งจอ HUD สามารถพับได้เมื่อไม่ใช้งาน จอ HUD เป็นเครื่องวัดประกอบการบินมูลฐานของ ซี-17 มีโหมดสำหรับตัดภาพฉากหลังออกไปเมื่อต้องปฏิบัติภารกิจในงานหนัก

เครื่องยนต์

ซี-17 ได้รับการติดตั้งเครื่องยนต์เทอร์โบแฟน แพทรแอนด์วิทนีย์ เอฟ-117 พีดับบลิว-100 ขนาดแรงขับเครื่องละ 181.0 กิโลนิวตัน เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานขับเคลื่อนติดอยู่ใต้ปีกข้างละ 2 เครื่อง ก่อนทำการติดตั้ง บริษัท แมคดอนเนลล์ ดักลาส ได้ทำการศึกษาผลดีผลเสียของติดตั้งเครื่องยนต์ในตำแหน่งอื่นๆ เช่น บริเวณตำแหน่งบนปีก ซึ่งทำให้เครื่องบินใช้ระยะในการวิ่งขึ้นและร่อนลงสั้น แต่จะทำให้เกิดแรงต้านมากขึ้นและประสิทธิภาพในการบินในแนวระดับต่ำลง
เครื่องยนต์แต่ละเครื่องจะมี fan reverser หรือ กรีบใบพัดผันกลับ ที่ด้านหน้าและ core reverser ติดตั้งที่ด้านหลังเครื่องยนต์ ทำงานด้วยระบบไฮดรอลิกส์ ทั้ง fan reverser และ core reverser จะทำให้แรงขับจากเครื่องยนต์กระทำในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางปกติของแรงขับ โดยนักบินจะใช้ในขณะลงสนาม ซึ่งทำให้เครื่องบินสามารถลดความเร็วได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเครื่องบินซี-17 ได้รับการพัฒนาให้สามารถทำการผันกลับแรงขับได้ทั้งขณะอยู่ที่พื้นหรือในอากาศ โดยแรงขับจากเครื่องยนต์จะขึ้นข้างบน 37 องศา ไม่ลงข้างล่างหรือออกด้านข้าง ทำให้ลดอันตรายที่จะเกิดจากก๊าชร้อนที่ปล่อยจากเครื่องยนต์ไปกระทบกับวัสดุหรือวัสถุที่อยู่บนพื้น ขณะอยู่บนพื้นดิน เครื่องซี-17 สามารถถอยวิ่งขึ้นเนิน 2 องศาได้ หรือ เลี้ยวกลับลำ 180 องศาได้ในตัวพร้อมรถถัง เอ็ม-1 บรรทุกอยู่ 1 คัน
สมรรถนะของเครื่องบิน ซี-17 มีความเร็วเดินทางปกติ 0.77 มัคที่ ความสูง 28,000 ฟุต ความเร็วสูงสุดที่ความสูงระดับต่ำ 648 กิโลเมตร/ชั่วโมง ความเร็วในการลงสนามเมื่อบรรทุกน้ำหนักสูงสุด 213 กิโลเมตร/ชั่วโมง ระยะทางในการลงสนามเมื่อบรรทุกสัมภาระหนัก 75,750 กิโลกรัม และ เครื่องยนต์ผันกลับแรงขับ 915 เมตร พิสัยบินเมื่อบรรทุกสัมภาระหนัก 75,750 กิโลกรัม 4,445 กิโลเมตร ซี-17 สามารถปฏิบัติได้ในทางวิ่งทั้งที่ลาดยางและทางวิ่งไม่ราดผิว