ซี-17 โกลบมาสเตอร์ 3

ซี-17 โกลบมาสเตอร์ 3

บทบาท	เครื่องบินลำเลียงทางยุทธวิธีและยุทธศาสตร์
ชาติกำเนิด	สหรัฐอเมริกา
บริษัทผู้ผลิต	แมคดอนเนลล์ ดักลาส โบอิง
เริ่มใช้	14 กรกฎาคม พ.ศ. 2536
สถานะ	ประจำการ
ผู้ใช้งานหลัก	กองทัพอากาศสหรัฐ กองทัพอากาศออสเตรเลีย กองทัพอากาศแคนาดา
จำนวนที่ผลิต	205 ลำเมื่อเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2552
มูลค่า	218 ล้านดอลลาร์ (เมื่อปี 2550)
พัฒนามาจาก	แมคดอนเนลล์ ดักลาส วายซี-15

ซี-17 ถูกใช้โดยสหรัฐ สหราชอาณาจักร ออสเตรเลีย แคนาดา นาโต้ และกาตาร์, ส่วนสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์เพิ่งทำการสั่งซื้อ

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

 

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

ระบบควบคุม

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

ระบบควบคุมการบินดิจิทัล

ซี-17 มีการติดตั้งระบบควบคุมการบินดิจิทัล fly-by-wire ที่ทันสมัย เป็นระบบดิจิทัลควบคุมการทำงาน 4 แกน และเป็นเครื่องบินขนาดใหญ่แบบแรกที่สร้างขึ้นในสหรัฐฯที่ได้ใช้ระบบนี้ ระบบควบคุมการบินจะทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของ

• หางเสือขึ้น-ลง (elevator)
• หางเสือเลี้ยว (rudder)
• ปีกเล็กเอียง (ailerons)
• แฟลบ (flap)
• แพนอากาศ (slat)
• แผ่นรบกวนกระแสอากาศ (spoiler)
• แพนหางระดับ (horizontal stabiliser)

ระบบคอมพิวเตอร์

ซี-17 ได้รับการติดตั้งระบบคอมพิวเตอร์จำนวน 3 ระบบ คอมพิวเตอร์ 1 ใน 3 ระบบ สามารถทำงานสนับสนุนในการทำงานของระบบต่างๆได้อย่างสมบูรณ์ และนอกจากนี้ยังมีคอมพิวเตอร์ระบบหลักอีก 4 ระบบ

• การแสดงภารกิจ
• การแจ้งเตือนและบอกเหตุ
• การบริหารการสื่อสารทางวิทยุรวมการ
• การควบคุมการบิน

คอมพิวเตอร์หลักจะใช้ในการสนับสนุนการทำงานของ digital line replacable unit จำนวน 56 ชุด ซึ่งได้รับการออกแบบมาสำหรับการถ่ายทอดสัญญาน การประมวลผล และ ส่งข้อมูลผ่านไปยัง เอ็มไอแอล-เอสทีดี-1553 บัส และ เออาร์ไอเอ็นซี 429 เพื่อทำหน้าที่ควบคุมเครื่องบินและแจ้งข้อมูลต่างๆให้กับน้กบิน

ระบบป้องกันอันตรายจากศัตรู

เครื่องซี-17 มีระบบป้องกันอันตรายจากศัตรูทั้งจากปืนต่อสู้อากาศยาน และ อาวุธปล่อยอากาศสู่อากาศ ซี-17 ออกแบบให้มีความอยู่รอดเมื่อถูกยิงจากกระสุนปืนเจาะเกราะขนาด 12.7 มม. และเมื่อระบบควบคุมการบินดิจิทัลได้รับความเสียหายไม่สามารถใช้งานได้ทั้ง 4 ระบบ ยังมีระบบไฮดรอลิกส์สำรอง ซึ่งนักบินสามารถทำการบินต่อไปได้ ระบบป้องกันตนเองได้แก่

• ระบบแจ้งเตือนทิศทางเข้ามาของอาวุธนำวิถีข้าศึก
• เครื่องรบกวนสัญญานอินฟราเรต
• เครื่องปล่อยแชฟฟ์และแฟร์

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

• ซี-17เอ เป็นแบบแรกสำหรับกองทัพ
• ซี-17เอ "อีอาร์" เป็นชื่ออย่างไม่เป็นทางการของรุ้นเอที่มีการเพิ่มส่วนกลางของถังเชื้อเพลิงภายในปีก การพัฒนานี้เริ่มขึ้นในปีพ.ศ. 2544
• ซี-17บี เป็นรุ่นยุทธวิธีที่เสนอให้กับกองทัพ การออกแบบมีแฟลบพิเศษ ล้อเพิ่มบนลำตัว เครื่องยนต์ที่ทรงพลังกว่า และระบบอื่นๆ ที่ทำให้ขึ้น-ลงในระยะสั้นได้ โบอิงได้เสนอซี-17บีให้กับกองทัพสหรัฐในปีพ.ศ. 2550 ไว้สำหรับบรรทุกอาวุธและยุทธโธปกรณ์ในอนาคต

• ในวันที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2541 ซี-17 (หมายเลข 96-0006) ของกองทัพอากาศสหรัฐได้รับความเสียหายในอุปกรณ์ลงจอดเมื่อทำการบินลงที่ไอซ์แลนด์ บนทางวิ่งยาว 3,800 ฟุตเพื่อขนส่งวาฬ เครื่องบินได้รับความเสียหายมูลค่า 1 ล้านดอลลาร์ หลังจากได้รับการซ่อมแซมชั่วคราว มันก็ถูกขนไปซ่อมในไอซ์แลนด์

• ในวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2546 ซี-17 (หมายเลข 98-0057) ของกองทัพอากาศสหรัฐถูกยิงโดยขีปนาวุธพื้นสู่อากาศหลังจากบินออกจากแบกแดดประเทศอิรัก เครื่องยนต์เครื่องหนึ่งเสียหาย แต่เครื่องบินก็ร่อนลงได้อย่างปลอดภัย หลังจากที่ได้รับการซ่อมแซมมันก็กลับเข้าสู่ประจำการ

• ในวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2548 ซี-17 (หมายเลข 01-0196) ของกองทัพอากาศสหรัฐได้วิ่งออกนอกทางที่ฐานทัพอากาศบาแกรมในอัฟกานิสถานในขณะที่พยายามจะลงจอด ส่วนจมูกและล้อนั้นได้รับความเสียหาย มันเป็นเหตุการณ์ที่ซี-17 ได้รับความเสียหายมากที่สุด ทีมซ่อมแซมของโบอิงใช้เวลาสองเดือนในการซ่อมแซมให้เครื่องบินกลับมาบินได้อีก มันใช้เวลา 5 วันในการบินกลับสหรัฐโดยมีนักบินทดสอบเป็นผู้ควบคุม เพราะว่าผลจากการซ่อมแซมชั่วคราวนั้นทำให้มันมีขีดจำกัด การซ่อมแซมสิ้นสุดในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 และมันก็กลับเข้าประจำการอีกครั้ง

• ในวันที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2552 ซี-17 (หมายเลข96-0002) ของกองทัพอากาศสหรัฐได้ร่อนลงโดยไม่ใช้ล้อที่ฐานทัพอากาศบาแกรม เมื่อวันที่ 29 เมษายน พ.ศ. 2552 เครื่องบินได้บินออกจากบาแกรมและไปถึงโนว่า สโกเทียพร้อมกับหยุดพักเป็นระยะ มันถูกจำกัดให้บินไม่เกิน 10,000 ฟุต โดยมีความเร็วไม่เกิน 250 น็อต คาดว่าจะเข้าประจำการอีกครั้งเมื่อซ่อมแซมสมบูรณ์

ข้อมูลจำเพาะ

• ลูกเรือ 3 นาย นักบิน 2 นาย พลลำเลียง 1 นาย
• ความจุ
  • ทหาร 102 นาย สำหรับที่นั่งตรงกลาง หรือ
  • ทหาร 134 นาย สำหรับที่นั่งแบบนอน หรือ
  • ผู้บาดเจ็บบนเปล 36 คนและผู้บาดเจ็บที่ยืนได้ 54 คน หรือ
  • สินค้าอย่าง รถถังเอ็ม1 เอบรามส์
• น้ำหนักบรรทุก 77,519 กิโลกรัม
• ความยาว 53 เมตร
• ระยะระหว่างปลายปีกทั้งสอง 51.75 เมตร
• ความสูง 16.8 เมตร
• พื้นที่ปีก 353 ตารางเมตร
• น้ำหนักเปล่า 128,100 กิโลกรัม
• น้ำหนักวิ่งขึ้นสูงสุด 265,350 กิโลกรัม
• ขุมกำลัง เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนแพนทท์ แอนด์ วิทนีย์ เอฟ117-พีดับบลิว-100 สี่เครื่องยนต์ ให้กำลังเครื่องละ 40,440 ปอนด์
• ความจุเชื้อเพลิง 35,546 แกลลอน
• พิสัย 4,482 กิโลเมตร
• เพดานบินทำการ 45,000 ฟุต
• น้ำหนักบรรทุกสูงสุดบนปีก 750 กิโลกรัมต่อตารางเมตร
• อัตราแรงขับต่อน้ำหนัก 0.277