上世纪60年代,美国空军重新评估了未来有几率发生的战争的形态。他们都以为,核大战发生的概率并不是很大,而且即便空军有应对核大战的需求,但是传统形式的以常规武器为主的局部高强度战争的爆发仍比核大战有着更高的出现概率。
既然要应对常规战争,那么主战坦克、直升机、步兵战车的战略运输便成为了空军运输任务的重点。然而,在1961年,美国空军惊讶地发现:他们的运输机在美国陆军块头儿慢慢的变大的主战装备面前开始显得有些力不从心了。当时,美国陆军32%的装甲武器已经没办法由美国空军的运输机来运输。参加了美国陆军型号预研会议的美国空军的研究人员在详细地询问了陆军的一些想法后感受到了非常大的压力:美国陆军准备研制一款火力、装甲和机动能力都很强的主战坦克,而重点是参与竞标这款坦克的单位预估的新一代主战坦克的宽度超过了当时美国空军运输机的货舱宽度。
看上去比较苗条的洛克希德C-141战略运输机于1964年首飞后立刻肩负起了美国战略运输的重任,甚至连“民兵”洲际弹道导弹的部署都要借助这款运输机。但是,实际上,在C-141服役之前,美军就开始寻找一款更大、更宽、更长、更重、更结实的运输机了。
未来,超过一半的陆军装甲武器将无法被空军现有的运输机投放到前线。这个结论迫使美国空军立即着手招标新一代的战略运输机。
从1961年10月,美国军事空运司令部(MATS)提出首个需求草案开始,到1962年美国空军系统司令部引入CX-X计划,再到美国陆军副参谋长开始介入运输机的货舱尺寸以及载重量的指标设计,新一代的战略运输机计划终于在1964年3月份由美国空军正式确定。在两年半的时间里,美军确立了新一代运输机的6大要求:
“英雄帖”一发,引来了多家公司来竞标。1964年5月18日,美军将设计需求指标发给了波音、洛克希德、道格拉斯、通用动力和马丁·玛丽埃塔公司,经过筛选后,波音、洛克希德还有道格拉斯得到了设计机身结构的合同,而研制发动机的任务则交到了普惠和通用电气身上。
1965年,洛克希德公司的总体设计的具体方案和通用电气的发动机成功地夺得了美国空军的订单,成为后来的C-5“银河”运输机。没错,又是洛克希德!此时的洛克希德在军机领域如日中天。(R6V、C-130、C-141和C-5这几款经典运输机均出自洛克希德之手。《小王子》的作者圣埃克苏佩最后驾驶的P-38也是产自洛克希德。)
不过,波音公司的设计后来成了另外的传奇:波音747客机。(这款被称作“空中女王”的客机早就摆脱了当年竞标美军运输机的影子,该机成就了两个人:一个是当年从波音737设计小组调过来的乔·萨特,另一人是曾说过“相比起洲际弹道导弹,波音747是人类的和平武器。”这句话的泛美航空总裁胡安·特里普。有关波音747的详情可以阅读小火箭的《空中女王!波音747!》一文。)
1968年3月2日,美国佐治亚州玛丽埃塔市,一个大家伙的出现轰动了这个人口只有5万人的小城。经过4年的设计与制造,洛克希德公司将C-5运输机的原型机带到了世界上。虽然还有些青涩,但是C-5运输机的霸气已经难以掩饰了。该机的机翼非常惹眼:翼根安装角3°30′,20%翼展处的翼型为经过修形的NACA 0012,43.7%、70%处的翼型为NACA 0011。1/4弦线°,机翼为上单翼并下反5°30′。悬臂式的T型尾翼高高竖起,由整块的金属壁板构成单盒结构构成了硕大的水平尾翼。仔细看的话,会发现水平尾翼稍稍有些下反。
1968年6月30日,这架编号为66-8303的C-5运输机正在准备首飞。她或许已经准备好开启那个属于她自己的传奇时代了。当年,她的呼号是“eight-three-oh-three heavy”(8-3-0-3 重)。
如果大家和小火箭一样去查看了那些年的空气动力学文献的线运输机的首飞给当时研究空气动力学的人类带来了一些小困扰。如今,我们已可以用比较精确的计算流体力学的方法来估算比较精确的气动系数了。不过,在那个年代,这种气动外形和复杂的机翼设计并不多见,而且人们并没有像现在这么好用的计算机。首飞后,测试工程师发现:C-5的襟翼收起时的升力系数为1.45,这个比估算值(1.52)要小,襟翼下放25°时的升力系数为2.31,比较接近估算值(2.38),但是当襟翼下放到40°的时候,升力系数陡增为2.60,比估算值(2.38)大了不少。如今,我们已知道了这和非线性因素以及机身机翼相互干扰有关。实际上,C-5的首飞带给整个空气动力学领域的东西还是很多的。小火箭现在想想当年有个这么大的家伙飞在天上来验证大家的纸上计算,还是很激动的。
1969年6月15日,美国加利福尼亚州爱德华空军基地上空,洛克希德公司的第2架C-5升空。这架编号为66-8304的运输机创造了新的世界纪录。这是当时世界上起飞重量最大的飞机(346吨),而且也是世界上着陆重量最大的飞机(272.155吨)。
说起这个起飞重量,其实当年美国空军一开始是拒绝的。他们都以为这家伙实在是太重了,到了打仗的时候,很难保证有足够多的机场能够很好的满足大量这么重的运输机的起降需求。但是,洛克希德公司是有法子的。在军方人员来谈飞机重量的事情的时候,C-5项目组的人注意到了合同中并没有严格规定哪些东西算作机身的重量而哪些东西又不算。于是乎,他们在称重前拆掉了他们能拆的几乎所有的东西:货舱后部的辅助卸货板给拆了,固定货舱内的货物用的几大捆钢缆给扔了下来,用于支撑货物的金属货架子给卸了,防止货物乱晃的几十包固定网也给扔了,原本配给机械师的机上备件还有工具箱也给拆了。就这样,项目组硬是给C-5“减重”了3.995吨!
C-5与一架F-5战斗机的照。虽然C-5拼命向后躲,但是她的脸实在还是太大了一些。
不过,听说有一些时候,大脸恰好适合进行各种卖萌行动。注意机翼前缘的设计。缝翼在球式螺旋作动器的驱动下,有力又灵活。另外,注意该机的28个机轮噢!(前起落架4个轮儿,4个主起落架上,各自分布着6个轮儿。)
C-5有一定的自我防御设计。不过通常也用不上,因为她能够用来起降的机场一般都不在交战区。
C-5、C-130和F-15的合影。(C-130此时已经羞于提起自己“大力神”这一个名字了,F-15“重型”战斗机和C-5比起来也不“重”了。)
一架KC-135正在给一架C-5A加油。(此图较模糊,见谅了。)注意他们的体型之比。KC-135本身可已经算是大家伙了。
一架C-5运输机的身旁,停着好几架(图中是4架,不知道图外还有没有)美国海军陆战队的贝尔AH-1海眼镜蛇武装直升机,还有1架贝尔UH-1N双休伊。(仔细找到那架UH-1N噢。)这架C-5A刚刚为海湾战争的“沙漠盾牌”行动卸完货。照片摄于1991年1月23日。
4台硕大的TF-39涡轮风扇发动机为C-5运输机提供动力。每台TF-39发动机的推力为191千牛。单台发动机重3.555吨。从照片中我们也可以通过和发动机下面的机械师的比较感受到这款发动机的大小。TF-39发动机的进气口直径超过2.6米。C-5发动机吊舱的长度则达8.2米。
小火箭找到了另一个角度的照片。从这里我们能够更好地看到TF-39发动机的侧面。摄于2008年的柏林ILA。
再来一个从后面看的,这样就齐全了。说到TF-39这款发动机,可能有些人会觉得她只与C-5这款大型军用战略运输机有关。其实,TF-39的民用版衍生产品的故事可多着呢!TF-39就是大名鼎鼎的CF6系列发动机的前身。麦道的DC-10首先选择了CF6发动机,并在1971年就开始用了(只比军用版的TF-39晚了3年)。然后,波音747的部分型号也用CF6发动机。再然后,空客A300、A310、A330用了CF6,还有波音767、麦道MD-11。看来,托起C-5的发动机,也推动了民航业的发展呢!
佛罗里达埃格林空军基地上空的C-5运输机。当C-5没有满载货物的时候,是可以进行一些比较刺激的机动动作的。
拥有这样的战略运输力量是每个大国的梦想。小火箭期待中国也在不久的将来拥有更为强大的运输力量。
从1986年到1989年,共有50架C-5B交付给美国空军。C-5B升级了机翼、航电设备与发动机,涉及100多个子系统。
C-5的货桥长3米,放下后,与水平面呈12°。当装载比较大的一些装备时,货桥可以临时接长为15米,这样与水平面的夹角就只有5°了。
C-5正在装载一辆M1A1主战坦克!实际上,C-5能装下2辆M1A1。有的时候,她会装载1辆M1A1另加2辆M2步兵战车。
麦克默多科考站站(McMurdo Station)是南极洲最大的科学研究中心,可容纳1258名研究人员。该站由美国国家科学基金会的南极计划部门运作,位于麦克默多湾罗斯岛的南部,距离新西兰南方3500公里。
2005年12月7日,美国空军436运输中队正在给C-5运输机装载一辆长得像擎天柱一样的大卡车!这卡车比较傲娇,让大兵们搭建了专门的货桥。卡车与货柜组成了美军直升机的训练套材,据说不让拆(其实应该是那群人觉得没必要分着运)。如果美军没有C-5并且不借助乌克兰的大家伙的话,他们只能用船来运擎天柱。而从美军本土基地到中东训练营地,整套设备走海运需要花费6个星期的时间。
运卡车,其实是小意思。C-5运输机还能运:深潜器。这货(被当做货物运载,此处无贬义)大名叫深潜救助艇(DSRV)。在C-5运输机的帮助下,这种深潜器能够实现全球快速部署。(在环太平洋和大西洋两岸地区可以实现24小时内到达。)
深潜救助艇能够在600米的水下一次性救助24个人。实际上,这种深潜器的设计下潜深度可达1500米。
这是C-5运输机卸货后与深潜救助艇的合影。摄于法国布雷斯特机场,这艘深潜救助艇的名字叫“阿瓦隆”。
另一艘深潜救助器(DSRV)。DSRV被美国海军广泛使用,可以用来救人,也可以用来投送特种作战人员。从这张照片中DSRV底下那艘潜艇修长的背脊来判断,我们也可以认出来这是一艘洛杉矶级的攻击型核潜艇。
2005年,一架位于加利福尼亚州的C-5正在准备装载2台超级天蝎座深海机器人和多名来自美国海军深潜研究中心的专业方面技术人员。她将要赶赴堪察加半岛去救助7名困在小潜艇里的俄罗斯兄弟。
C-5运输机中的货运官正在努力让货物重量尽可能的分配均匀,以便帮助C-5运输机有着不错的起降姿势。7075和7079系的铝合金给C-5的机身强度做了保障。
C-5运输机的货舱很大,而且是前后贯通的。这使其成了名副其实的吃货。这架C-5运输机正在准备囫囵吞下一架C-130运输机的机身。
一辆卡车正从C-5运输机中开出来。看样子应该是M818 6×6 5吨卡车。
C-5装载大卡车。注意货桥采用了15米规格的。这样货桥角度仅为5°,方便卡车倒车上去。
NASA肯尼迪航天中心,一架C-5运输机正在运输用于发射“战神”火箭的设备。
2006年4月3日坠毁在丹佛空军基地的一架C-5运输机。这起事故没有造成人员受伤或死亡,却恰好给了小火箭和大家观察C-5的应急出口和充气滑梯的机会。
C-5A的驾驶舱。满眼的机械式仪表,很有感觉。不过,小火箭不知道美军飞行员怎么想。C-5A是最早型号的C-5,从1969年到1973年,有81架C-5A交付给了美国空军。
从C-5B起,C-5运输机的驾驶舱就开始慢慢地实现了数字化。图为C-5M运输机的驾驶舱。这批由2002年12月21日开始交付的C-5运输机有着全新的液晶显示屏和新的无人驾驶软件。
2008年,一架C-5B银河运输机正在返厂升级航电系统,准备变身为一架C-5M超级银河运输机。
1974年10月24日,一架C-5运输机飞上了高空。货舱门打开后,一枚“民兵”洲际弹道导弹跑出来了!核武器!洲际弹道导弹!难道是要进行空中发射么?
这里给出一个 “人类参照物” ,我们大家可以看到,“民兵”导弹其实还是蛮大的。(全长18.2米,重35.3吨)
C-5运输机如果用来运阿司匹林肠溶片的线亿片,足够每个美国人吃1片还富富有余。