鄭進(jìn)

2015年11月29日，第279架、也是最后一架C-17“環(huán)球霸王”Ⅲ戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)從位于加利福尼亞長(zhǎng)灘的工廠起飛，前往波音公司位于圣安東尼奧的維護(hù)改裝中心，這架飛機(jī)將在2016年初正式交付卡塔爾。數(shù)以百計(jì)的波音公司員工參加了交付儀式，中午12點(diǎn)15分，隨著人們的歡呼，這架深灰色涂著卡塔爾空軍標(biāo)志的C-17滑上跑道，15分鐘后，這架飛機(jī)起飛了，然后在跑道上空盤旋了幾圈，向這個(gè)生養(yǎng)了她的母巢致敬，在人們熱烈的掌聲中，這架四發(fā)動(dòng)機(jī)的大型飛機(jī)緩緩爬升，消失在天空中。

跟隨她消失的，還有延續(xù)C-17生產(chǎn)的希望。隨后，波音公司正式宣布結(jié)束在長(zhǎng)灘總裝廠的生產(chǎn)工作，這標(biāo)志著已經(jīng)持續(xù)了20多年的C-17的生產(chǎn)最終結(jié)束，也終結(jié)了加利福尼亞州生產(chǎn)大型飛機(jī)的歷史。

事實(shí)上，早在1993年底，C-17開始批量生產(chǎn)后不久，因?yàn)樾阅芪催_(dá)到原設(shè)計(jì)要求，而成本大幅度上升，美國(guó)國(guó)防部就提出過(guò)停止C-17采購(gòu)的威脅，這次危機(jī)最終因美國(guó)空軍降低了對(duì)C-17的性能要求得到了解決，而負(fù)責(zé)C-17研制的麥克唐納·道格拉斯公司，也在不久后因?yàn)榘–-17在內(nèi)的重重危機(jī)打擊，在1996年被老對(duì)頭波音公司吞并。

波音公司接手C-17項(xiàng)目之后，危機(jī)仍未消除，由于冷戰(zhàn)結(jié)束，美國(guó)空軍原規(guī)劃的大規(guī)模運(yùn)輸機(jī)隊(duì)裝備計(jì)劃被認(rèn)為是超出必要的需求，運(yùn)輸機(jī)采購(gòu)量大幅度縮減，導(dǎo)致C-17的生產(chǎn)線非但一直未能達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行，連維持生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)的最低經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也沒(méi)能達(dá)到。到2007年時(shí)，波音公司發(fā)布聲明，宣稱如果未得到足夠訂單支持，將在2009年關(guān)閉C-17生產(chǎn)線。在此之后，經(jīng)過(guò)激烈的政治角力，美國(guó)空軍終于提供了部分訂單，并放松了C-17的出口限制，波音公司隨后在出口市場(chǎng)上也取得了一部分訂單，這才使得C-17的生產(chǎn)線維持運(yùn)轉(zhuǎn)到了2015年底。

由于生產(chǎn)線關(guān)閉之后，工人將被遣散，設(shè)備將挪作他用，廠房也將出售，再次重啟生產(chǎn)線的成本將會(huì)變得極其高昂，為了盡量榨取生產(chǎn)線的剩余價(jià)值，波音公司還生產(chǎn)了10架“白尾”C-17（即沒(méi)有客戶訂單的產(chǎn)品）。波音公司的這次機(jī)靈取得了回報(bào)，目前“白尾”C-17已經(jīng)大部分售出，但這對(duì)于繼續(xù)維持生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)是于事無(wú)補(bǔ)的，C-17的生產(chǎn)歷程終于在2015年11月29日走到了終點(diǎn)。

波音公司副總裁、C-17項(xiàng)目經(jīng)理努安·伯查德的發(fā)言為這個(gè)日子做了最終總結(jié)：“這確實(shí)是一個(gè)時(shí)代的結(jié)束，這是悲傷的一天。但是，這也是為這種偉大的飛機(jī)工作的波音員工和供應(yīng)商們?yōu)橹院赖娜兆?。?/p>

美國(guó)空軍的中堅(jiān)力量

強(qiáng)大的運(yùn)輸機(jī)部隊(duì)在二戰(zhàn)中（例如著名的駝峰空運(yùn)）和戰(zhàn)后初期的柏林大空運(yùn)中證實(shí)了其價(jià)值，使得美國(guó)空軍在戰(zhàn)后繼續(xù)保持、發(fā)展了噸位齊全的系列運(yùn)輸機(jī)，并在上世紀(jì)70年代形成了C-5戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)、C-141戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)和C-130戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)的裝備序列。按照規(guī)劃，C-5和C-141主要依托戰(zhàn)區(qū)的大型基地和航空樞紐，用于輸送重型裝備，而C-130則借助噸位較小、短距起降能力好的優(yōu)勢(shì)，將物資裝備直接運(yùn)送到戰(zhàn)區(qū)前線的小型機(jī)場(chǎng)（包括臨時(shí)開辟的野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)）。

C-141被認(rèn)為是一款失敗的運(yùn)輸機(jī)。

然而，在1973年底爆發(fā)的第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)中，這個(gè)裝備序列的可行性遭到?jīng)_擊。為了給損失慘重的以色列軍隊(duì)補(bǔ)充裝備，在五美分救援行動(dòng)（Operation Nickel Grass）中，美國(guó)空軍用C-5和C-141在短時(shí)間內(nèi)向以色列運(yùn)送了大量的武器彈藥，其中包括大量C-130根本無(wú)法運(yùn)送的坦克，這使得以色列人得以從最初的敗局中堅(jiān)持下來(lái)，并進(jìn)入了最后的反攻。很顯然，以色列人的運(yùn)氣完全是因?yàn)槠鋰?guó)土狹小，從戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)上卸載的裝備能夠迅速投入前線作戰(zhàn)，而在北約和華約對(duì)峙的未來(lái)歐洲戰(zhàn)場(chǎng)上，美軍顯然不能指望有這種運(yùn)氣，在面對(duì)蘇聯(lián)紅軍的鐵甲洪流時(shí)，不能及時(shí)補(bǔ)充前線的重型裝備將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的結(jié)果。為此，美國(guó)空軍開始尋求既可以運(yùn)輸坦克等重型裝備、又能夠在野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)起降的新型運(yùn)輸機(jī)，經(jīng)過(guò)YC-14和YC-15高升力短距起降技術(shù)驗(yàn)證機(jī)的探索之后，1980年10月，美國(guó)空軍正式發(fā)出新型戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)C-X的招標(biāo)，參與競(jìng)標(biāo)的有波音公司、麥道公司和洛克希德公司。最終，麥道公司憑借在YC-15驗(yàn)證機(jī)上的成功經(jīng)驗(yàn)中選，成為了C-X計(jì)劃（隨后正式編號(hào)定為C-17）的勝利者。

在選定麥道公司之后，美國(guó)空軍出于與蘇聯(lián)對(duì)抗的需要，迫切希望快速增加空運(yùn)能力，提出到20世紀(jì)末達(dá)到空運(yùn)量6 600萬(wàn)噸公里/日的能力，試圖通過(guò)其他途徑、而不是被動(dòng)等待新運(yùn)輸機(jī)研制成功來(lái)解決問(wèn)題。為此，美國(guó)空軍又采購(gòu)了50架C-5B戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)，并將其KC-10運(yùn)輸機(jī)增加到60架，因此美國(guó)空軍決定推遲C-17研制計(jì)劃。當(dāng)時(shí)沒(méi)有人會(huì)想到，正是美國(guó)空軍這次急功近利的采購(gòu)，在不經(jīng)意間埋下了C-17未來(lái)采購(gòu)量不足、被迫提前停產(chǎn)的伏筆。

然而，新型運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)勢(shì)是無(wú)法取代的，它將具有與C-5相當(dāng)?shù)闹匦脱b備運(yùn)輸能力，而又具有類似于C-130的野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)部署能力，這使得原來(lái)復(fù)雜耗時(shí)的二次轉(zhuǎn)運(yùn)模式可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮嗡偷值闹边_(dá)模式。經(jīng)過(guò)近兩年時(shí)間的拖延之后，C-17計(jì)劃在1982年7月終于正式啟動(dòng)，到1985年底才簽訂了3架C-17原型機(jī)的合同。按照計(jì)劃，C-17將取代C-141，并在某種程度上可以取代部分C-130，成為美國(guó)空軍運(yùn)輸機(jī)部隊(duì)的中堅(jiān)力量。

C-17在設(shè)計(jì)之初，美國(guó)空軍史無(wú)前例地與其他各軍種進(jìn)行了緊密合作，對(duì)未來(lái)運(yùn)輸機(jī)的性能指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)分析，特別是跟陸軍的合作，因?yàn)槭聦?shí)上陸軍才是運(yùn)輸機(jī)的最大用戶。在C-17之前，由于缺乏與陸軍的溝通聯(lián)系，C-141已經(jīng)在實(shí)際運(yùn)用中被證明為一個(gè)失敗的設(shè)計(jì)，雖然從飛行性能等空軍最關(guān)注的方面來(lái)看并無(wú)不妥，但其過(guò)小的貨艙空間導(dǎo)致了經(jīng)常無(wú)法滿載足夠重量的貨物，并最終導(dǎo)致了延長(zhǎng)機(jī)身的大型改裝項(xiàng)目，不僅使得成本上升，而且改裝效果仍然不夠理想。

在C-17設(shè)計(jì)要求中，飛機(jī)的許多戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)都是由陸軍提出的。同時(shí)，麥道還邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的飛行員和貨物裝卸員對(duì)設(shè)計(jì)逐一審查，以便讓飛機(jī)具有最大限度的使用靈活性和機(jī)場(chǎng)適應(yīng)性。此外麥道還組建了一個(gè)專門的研究和分析小組，其四分之三成員有陸軍服役背景。根據(jù)空軍提出的任務(wù)需求，這個(gè)小組設(shè)計(jì)了被認(rèn)為是最佳的貨艙設(shè)計(jì)方案，以滿足裝載傘兵、機(jī)動(dòng)車輛、貨物貨盤、貨橋、空投空降和醫(yī)療救護(hù)設(shè)備等任務(wù)的要求。

最終的結(jié)果是，C-17具備了幾乎可以與C-5運(yùn)輸機(jī)相比擬的大直徑機(jī)身，同時(shí)其低矮的貨艙甲板和尾艙門使其裝卸的便利性直追C-130，而在最大尺度上，C-17與C-141相當(dāng)。

實(shí)戰(zhàn)證明了C-17的優(yōu)異性能，尤其是21世紀(jì)之后發(fā)生在中東的幾次戰(zhàn)爭(zhēng)中，C-17都起到了非常重要的作用。特別是在阿富汗的行動(dòng)中，C-17在凹凸不平，撒滿碎石瓦礫的阿富汗機(jī)場(chǎng)展示了強(qiáng)大的實(shí)力。

盡管性能優(yōu)越，但C-17仍無(wú)法逃脫停產(chǎn)的命運(yùn)，其高昂的價(jià)格是其中一個(gè)方面。根據(jù)測(cè)算，美國(guó)空軍訂購(gòu)的單價(jià)是1.5億美元，澳大利亞是1.9億美元，英國(guó)是2.2億美元，而印度的訂單達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的5.8億美元。另外，美國(guó)空軍正在采購(gòu)KC-46多用途加油機(jī)本身具備運(yùn)輸機(jī)的功能，C-17停產(chǎn)也顯得順理成章。

更省油的運(yùn)輸機(jī)

雖然C-17的停產(chǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，但美國(guó)空軍仍在為未來(lái)的先進(jìn)戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)持續(xù)投入。下一代戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)計(jì)劃起源于美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室自2009年起實(shí)施的RCEE（革命性節(jié)能布局）研究計(jì)劃，初衷是大幅度降低大型軍用飛機(jī)、特別是軍用運(yùn)輸機(jī)的油耗。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2010年度，美國(guó)空軍的燃料費(fèi)用是97億美元，而其中的40%是用于運(yùn)輸機(jī)部隊(duì)，在此之中，又有四分之一的燃料是被C-17消耗掉的，雖然C-17機(jī)隊(duì)的年平均飛行時(shí)間達(dá)到了1 000小時(shí)，比C-5A的平均300小時(shí)和C-5B的平均600小時(shí)都高，但由于C-17的氣動(dòng)效率比C-5低約26%，使得其總的燃油消耗量顯著較高。這是因?yàn)镃-17在設(shè)計(jì)上以貨艙效率和短距起降能力為著眼點(diǎn)，在氣動(dòng)設(shè)計(jì)上做出了一定的妥協(xié)。

新一代運(yùn)輸機(jī)的設(shè)想是介于C-5和C-17之間，兼具他們的優(yōu)點(diǎn)，就像C-17曾經(jīng)兼具了C-141和C-130的優(yōu)點(diǎn)一樣。但最重要的一點(diǎn)，就是氣動(dòng)效率更高，更節(jié)省燃油。目前，波音公司和洛馬公司都進(jìn)行了初步的方案規(guī)劃。其中波音公司的BWB方案采用了翼身融合的純飛翼設(shè)計(jì)，雖然氣動(dòng)效率高，但由于純飛翼構(gòu)型具有俯仰配平困難的致命缺陷，對(duì)于要執(zhí)行大重量載荷空投任務(wù)的軍用運(yùn)輸機(jī)來(lái)講，重心迅速變化導(dǎo)致的配平難度偏大，不被看好。而洛馬公司的HWB（混合翼身布局）方案明顯成熟得多，風(fēng)險(xiǎn)也較低，被選為下一代戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)的可能性較大。

洛馬HWB運(yùn)輸機(jī)方案。

HWB的布局很有特色，乍一看就像是在飛翼上接了一個(gè)傳統(tǒng)運(yùn)輸機(jī)的尾巴，同樣具有高大的T形尾翼。HWB的翼身融合的前機(jī)身和機(jī)翼保證了良好的氣動(dòng)效率，并提供了巨大的有效載荷空間，而向后延伸的機(jī)尾和尾翼則提供了足夠大的俯仰操縱力矩，并使得偏航操縱更加簡(jiǎn)單有效。根據(jù)洛馬公司的估計(jì)，HWB的氣動(dòng)效率將比C-17提高65%以上，而結(jié)構(gòu)重量比常規(guī)構(gòu)型降低18%，結(jié)合新型低油耗發(fā)動(dòng)機(jī)，其耗油率將比C-17降低70%，如果未來(lái)運(yùn)輸機(jī)全部采用該方案，總耗油量將比目前減少90%！

為了實(shí)現(xiàn)良好的短距起降能力，HWB同樣采用了動(dòng)力增升技術(shù)，與C-17不同的是，其更接近于當(dāng)年YC-14驗(yàn)證機(jī)的動(dòng)力增升方案。HWB的發(fā)動(dòng)機(jī)布置于機(jī)翼后緣，這是參考了日本本田公司在設(shè)計(jì)其首款商務(wù)機(jī)Honda Jet時(shí)發(fā)明的布局，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)位于機(jī)翼后上方某一特定位置時(shí)，反而會(huì)使得阻力減小，氣動(dòng)效率可比傳統(tǒng)翼下發(fā)動(dòng)機(jī)布局提高5%。而先進(jìn)的大流量發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，會(huì)從機(jī)翼上表面大量抽吸空氣，使得機(jī)翼上表面的氣流速度增加、壓力下降，從而產(chǎn)生了增升作用。由于HWB的前機(jī)身是翼身融合體結(jié)構(gòu)，這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，會(huì)一直獲得顯著的增升效果。同時(shí)風(fēng)洞試驗(yàn)也證明，HWB的翼身融合體對(duì)機(jī)翼后緣的發(fā)動(dòng)機(jī)起到了有效的進(jìn)氣整流作用，當(dāng)飛行攻角改變時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣氣流攻角并沒(méi)有明顯變化，這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的工作更加平穩(wěn)有效，起降時(shí)飛機(jī)可以采用較大的攻角以提高升力。

為了保證機(jī)體強(qiáng)度，HWB的機(jī)體結(jié)構(gòu)實(shí)際上是基于一個(gè)圓筒形的增壓機(jī)艙，這使得其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與傳統(tǒng)飛機(jī)差別不大，在翼身融合部分的兩側(cè)，還布置有非增壓的貨艙，以增加載荷空間。由于有傳統(tǒng)的機(jī)尾段，HWB可以像C-17一樣執(zhí)行空投任務(wù)，同時(shí)尾翼保證了在重心變化的時(shí)候，飛機(jī)的俯仰穩(wěn)定。

然而，HWB方案繼續(xù)發(fā)展最大的障礙，并不是來(lái)自于技術(shù)難關(guān)，而是其巨大的翼展。按照其載重約100噸的方案設(shè)計(jì)估算，其翼展將達(dá)到約80～90米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了目前正規(guī)機(jī)場(chǎng)能夠容許的運(yùn)行范圍。按照國(guó)際民航組織的規(guī)范，民航E級(jí)機(jī)場(chǎng)允許的最大運(yùn)行翼展為65米，F(xiàn)級(jí)為80米，而目前世界上的機(jī)場(chǎng)中，一般只有航空樞紐級(jí)機(jī)場(chǎng)達(dá)到E級(jí)要求，少數(shù)能達(dá)到F級(jí)要求，絕大多數(shù)軍用機(jī)場(chǎng)均不能達(dá)到E級(jí)要求，遑論臨時(shí)開辟的野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)了。

實(shí)際上，翼展過(guò)大、超出機(jī)場(chǎng)限制的問(wèn)題早在波音777研制之初就曾被提出過(guò)，并考慮過(guò)采用折疊翼尖來(lái)滿足現(xiàn)有停機(jī)位的限制。但是，在空客A380服役之后，人們發(fā)現(xiàn)，單純的折疊機(jī)翼僅能解決停放問(wèn)題，而大翼展帶來(lái)的問(wèn)題，是全方位全天候的，不僅僅限于停機(jī)這一個(gè)小節(jié)。例如，大翼展帶來(lái)的氣流作用，會(huì)使得原設(shè)計(jì)為小翼展飛機(jī)使用的跑道助降設(shè)備遭到損毀;原設(shè)計(jì)的跑道和滑行道因不匹配而導(dǎo)致調(diào)度困難;原設(shè)計(jì)的雙跑道因?yàn)榘踩嚯x不夠而必須限制使用等等。由于飛翼構(gòu)型必然是大展弦比的，大型化的飛翼必然會(huì)導(dǎo)致大翼展，在這種情況下，HWB能夠采用何種手段應(yīng)對(duì)，仍有待觀察。

某種程度上，C-17的停產(chǎn)標(biāo)志著傳統(tǒng)構(gòu)型運(yùn)輸機(jī)發(fā)展的終點(diǎn)，要在傳統(tǒng)構(gòu)型上超越C-17的設(shè)計(jì)，是非常困難的事情。無(wú)論是歐洲A400M還是中國(guó)的運(yùn)-20，從總體來(lái)看，并沒(méi)有明顯優(yōu)于C-17的優(yōu)勢(shì)。而在面向未來(lái)的構(gòu)型中，HWB無(wú)疑是很有前途的一個(gè)方案，如果能妥善處理好飛翼布局帶來(lái)的缺陷，未來(lái)的新構(gòu)型運(yùn)輸機(jī)還將有著巨大的進(jìn)步空間。

責(zé)任編輯：王鑫邦