Historia Konstrukcja Zestawienie

Mc Donnell-Douglas - Boeing C-17 Globemaster III 2009r.

Spis treści

Kraków 5.12.2010r. 
317 Rozdział 23.11.2009r.
Mc Donnell-Douglas / Boeing C-17 
Polska

Konstrukcja C-17

Konstrukcja Boeing YC-14 

Boeing YC-14 w locie
Boeing YC-14 w locie

Samolot otrzymał proste skrzydła, o obrysie dwutrapezowym. Profil jest superkrytyczny. Płaty mają niezwykle bogatą mechanizację. Całą krawędź natarcia zajmują klapy typu Krugera. Krawędź spływu jest podzielona na 3-segmenty. Segment zewnętrzny wyposażono w lotki. Segment środkowy wyposażono w potężne dwuszczelinowe klapy poszerzacze. Zawieszone są one na dużych specjalnych wspornikach, gwarantujących znaczne ich przesuniecie i powstanie dużej dodatkowej zakrzywionej powierzchni. Przed klapami na górnej powierzchni umieszczono spojlery ( przerywacze ). Segment wewnętrzny wyposażono także w podwójne klapy, ale bezszczelinowe. Także zawieszone na dużych wspornikach. Dodatkowo ich górna powierzchnia wykonana jest z materiału odpornego na wysoką temperaturę generowaną przez gazy wylotowe zespołu napędowego. Płat ma powierzchnię 163,7 m kwadratowych, wydłużenie 9,44, obciążenie powierzchni 470 – 690 kg/m kwadratowy.
Kadłub jest kształtu typowo transportowego, o przekroju kołowym. Rozpoczyna go kabina załogi określana jako typ śmigłowcowy. Jest to związane z doświadczeniami wojsk jankeskich z licznych wojen, gdzie stwierdzono, że istotna jest nie tylko dobra widoczność do przodu i skośnie w dół, ale także na boki i w dół, a nawet maksymalnie do tyłu. W efekcie dziób maszyny wydaje się tępy, lecz w rzucie z góry jest znacznie bardziej ostry. A dla prędkości z jaką standardowo latają takie samoloty, taka aerodynamika jest poprawna. Pierwszą taką kabinę otrzymał C-130 Herkules. Za kabiną kadłub przechodzi w przekrój kołowy. Ta część kadłuba mieści bardzo praktyczną i dużą ładownie. Ma zamontowane w lewej i prawej burcie drzwi. Służą one nie tylko do wsiadania podczas postoju, ale także do desantowania skoczków spadochronowych. Tylna część kadłuba jest uniesiona w górę. W dolnej części umieszczono wielosegmentowe drzwi załadunkowe z rampą wjazdową. Ładowania ma wymiary 14,3 m x 3,60 m x 3,40 m.
Usterzenie w układzie T. Pionowe skośne o dużej powierzchni, z podziałem na ster i statecznik. Usterzenie poziome proste o obrysie trapezowym, typu pływającego, czyli przestawialne. Wznos ujemny. Podzielone jest na statecznik i dwuzawiasowe, dwuczęściowe stery. System taki ułatwia sterowanie i podłączenie podwójnego systemu sterowania wraz z automatycznym pilotem. 
Podwozie całkowicie chowane. Przednie to jedna goleń z bliźniaczymi kołami. Komora umieszczona maksymalnie w przedzie, tuż pod kabiną. Podwozie główne jest niby klasyczne, ale ich konstrukcja wyznaczyła nowe standardy w lotnictwie transportowym. Umieszczono je w przykadłubowych gondolach. Składa się z dwóch mocnych goleni w każdej gondoli. Golenie przednie umocowano do jednej wręgi, golenie tylne do kolejnej wręgi. Dzięki temu siły rozkładają się bardziej równomiernie po całej konstrukcji, a przez to możliwe jest lądowanie z większymi prędkościami pionowymi.
Napęd YC-14. Jako napęd zastosowano dwa silniki turboodrzutowe, dwuprzepływowe firmy General Electric CF 6-50 D o ciagu 2 x 23 200 kG. Zabudowano je w indywidualnych gondolach wysuniętych przed skrzydła i mocowane do nich. Wyloty gazów znajdują się nad powierzchnią płatów. Gazy omywają górną powierzchnie skrzydła i przyklejają się do niej. Obmywają także górną część wachlarzowych klap, a jeśli są one wychylone strumień gazów zostaje zakrzywiony w dół dając dużą siłę wznoszącą. W całej filozofii wykorzystano efekt Coandy. Obciążenie ciągu 1,65 – 2,40 kg/kG.
Jako napęd planowano także silniki JT-9 D.

Silnik CF-6
Silnik CF-6

Gondola silnikowa Boeing YC-14. W górnej części układ odwracania ciągu.
Gondola silnikowa Boeing YC-14. W górnej części układ odwracania ciągu.

Rysunek Boeing YC-14
Rysunek Boeing YC-14

Przekrój konstrukcji Boeing YC-14.<br><br>Konstrukcja Mc Donnell-Douglas YC-15
Przekrój konstrukcji Boeing YC-14.<br><br>Konstrukcja Mc Donnell-Douglas YC-15

Mc Donnell-Douglas YC-15 pierwszy i drugi egzemplarz
Mc Donnell-Douglas YC-15 pierwszy i drugi egzemplarz

Samolot otrzymał proste skrzydła, o obrysie trapezowym. Profil jest superkrytyczny. Płaty mają bogatą mechanizację. Całą krawędź natarcia zajmują klapy szczelinowe. Krawędź spływu jest podzielona na 2-segmenty. Segment zewnętrzny wyposażono w lotki, na długości około 30 % spływu. Segment wewnętrzny wyposażono w potężne dwuszczelinowe klapy poszerzacze. Zawieszone są one na dużych specjalnych wspornikach, gwarantujących znaczne ich przesuniecie i powstanie dużej dodatkowej zakrzywionej powierzchni. Przed klapami na górnej powierzchni umieszczono spojlery ( przerywacze ) biorące udział także w sterowaniu. 
Kadłub sprawia wrażenie bardzo pękatego, ale dzięki temu ładowania ma bardzo korzystne wymiary i pozwala na transport czołgu. Kadłub ma przekroju kołowym. Rozpoczyna go kabina załogi określana jako typ śmigłowcowy. Jest to związane z doświadczeniami wojsk jankeskich z licznych wojen, gdzie stwierdzono, że istotna jest nie tylko dobra widoczność do przodu i skośnie w dół, ale także na boki i w dół, a nawet maksymalnie do tyłu. W efekcie dziób maszyny wydaje się tępy, ale i tak jest mniej ostry niż w YC-14. Za kabiną kadłub przechodzi w przekrój kołowy. Ta część kadłuba mieści bardzo praktyczną i dużą ładownie. Ma zamontowane w lewej i prawej burcie drzwi. Służą one nie tylko do wsiadania podczas postoju, ale także do desantowania skoczków spadochronowych. Tylna część kadłuba mieści wielosegmentowe drzwi załadunkowe z rampą wjazdową. 
Usterzenie w układzie T. Bardzo podobne do tego zastosowanego w YC-14.
Zespół napędowy. W przeciwieństwie do YC-14 zespół napędowy w CY-15 został oparty na 4 silnikach turboodrzutowych JT-8 D-17 o ciągu 4 x 7 120 kG. Jest to silnik niezwykle popularny i służy jak napęd samolotów pasażerskich Boeing 737.

Silnik turboodrzutowy JT-8 D-9
Silnik turboodrzutowy JT-8 D-9

Lecz w trakcie prób YC-15 firma Mc Donnell-Douglas postanowiła zamontować na samolocie silniki turboodrzutowe dwuprzepływowe.

Mc Donnell-Douglas CY-15 w locie. Silnik Nr 1 jest dwuprzepływowy. Na zdjęciu dobrze widoczne główne podwozie, które jest jednogoleniowe.
Mc Donnell-Douglas CY-15 w locie. Silnik Nr 1 jest dwuprzepływowy. Na zdjęciu dobrze widoczne główne podwozie, które jest jednogoleniowe.

Mc Donnell-Douglas YC-15
Mc Donnell-Douglas YC-15

Drugi egzemplarz Mc Donnell-Douglas YC-15 zakonserwowany w składzie lotnictwa wojskowego USAF. Przed nim tylna część konkurenta YC-14 drugi egzemplarz.
Drugi egzemplarz Mc Donnell-Douglas YC-15 zakonserwowany w składzie lotnictwa wojskowego USAF. Przed nim tylna część konkurenta YC-14 drugi egzemplarz.

Konstrukcja Mc Donnell-Douglas / Boeing C-17

C-17 w locie. Dobrze widoczny zespół podwozia głównego.
C-17 w locie. Dobrze widoczny zespół podwozia głównego.

C-17 jest ciężkim, odrzutowym, wolnonośnym górnopłatem o właściwościach skróconego startu i lądowania. Przeznaczony jest do transportu międzykontynentalnego, strategicznego i taktycznego. Konstrukcja półskorupowa, metalowo-kompozytowa. Maszyna wyposażona jest w instalację do pobierania paliwa w locie.
Skrzydła z niedużym skosem. W stosunku do poprzednich konstrukcji wprowadzono skrzydła skośne. Wynikało to z większych do pokonania odległości, większej masie, a przede wszystkim większej grubości profilu skrzydła. Centropłat o obrysie prostokątnym, końcówki płata o obrysie trapezowym ze skosem na krawędzi natarcia wynoszącym 25 stopni, krawędź spływu 12 stopni i ujemnym wzniosie. Trzyczęściowe, dwudźwigarowe skrzydła zbudowane z aluminium zakończone wingletami o powierzchni 3,33 m kwadratowych każdy. Dźwigary wykonano z ze stopów tytanowo-duraluminiowych. Mocowane są do kesonu centropłata. Winglety wykonano z kompozytu. Skrzydła zaopatrzone są w skrzela na krawędzi natarcia i szczelinowe klapy Fowlera i lotki na spływie. W skrzydłach zamontowanych jest pięć integralnych zbiorników paliwa o pojemności 102 297 litrów ( Pierwszych 70 egzemplarzy seryjnych posiada mniejszą pojemność paliwa. Tylko cztery zbiorniki w skrzydłach ).
Kadłub o konstrukcji półskorupowej, owalnym przekroju i hermetyzowanej kabinie pilotów i przestrzeni ładunkowej. Załoga składa się z dwóch pilotów i technika ładunku ( loadmaster ). Kabina ładunkowa o wymiarach 20,78 m x 5,49 m x 4,11 m. W rejonie centropłata wysokość kabiny jest mniejsza i wynosi 3,76 m. ( Jest to związane z dodatkowym wzmocnieniem konstrukcji skrzydeł. ) Całkowita objętość ładowni wynosi 591,47 m sześciennych. Maksymalny ładunek zabierany na pokład wynosi 77 519 kg. W tylnej części kadłuba po obu jego stronach znajdują się drzwi, przez które desantują się skoczkowie spadochronowi. Poza drzwiami desantowymi znajdują się jeszcze trzy pary wyjść awaryjnych. Główne wejście do ładowni zapewnia tylna rampa. Kadłub wykonano ze stali, stali tytanowej i duraluminium.

Ładownia C-17 A
Ładownia C-17 A

Kabina pilotów C-17 A nb 01 PAPA
Kabina pilotów C-17 A nb 01 PAPA

Usterzenie klasyczne w kształcie litery T. Usterzenie pionowe o kącie natarcia 25 stopni. Powierzchnia statecznika pionowego wynosi 78,5 m kwadratowych, a poziomego 63,7 m kwadratowych. Konstrukcja półskorupowa, dwudźwigarowa, z podziałem na stateczniki i stery. Stery wykonano z kopozytu.
Podwozie chowane trójpodporowe z przednim podparciem, przednie do wnęki w kadłubie, główne do przykadłubowych gondoli. Podwozie przednie składa się z dwukołowego zespołu sterowanego przez pilotów. Podwozie główne składa się z czterech zespołów trójkołowych wózków, umieszczonych po dwa po obydwu stronach kadłuba. Koła w układzie 2 x 6 x 6. Podczas chowania koła każdej goleni wykonują obrót o 90 stopni ustawiając się w gondoli w jednej osi. Podwozie umożliwia lądowanie na lotniskach o słabo utwardzonych pasach z bardzo dużą, jak na samolot transportowy, prędkością opadania - 4,57 m/s. Samolot nie dysponuje centralnym systemem napełniania pneumatyk kół. Lądowanie na lotniskach z gruntowymi DS. zależy od ciężaru przewożonego ładunku. Hamulce węglowe firmy Bendix.

Możliwości przewozowe C-17 są imponujące. To prawda, iż nie takie jak; An-225, An-124, C-5, Boeing 747, Airbus 380. Ale te samoloty wymagają klasycznych lotnisk, a wszystkie pozostałe transportowce zostają daleko w tyle.
Transport sprzętu wojskowego:
1 czołg M1A1/2 Abrams, 2 pojazdy terenowe HMMWV, 54 żołnierzy;
2 bwp M2/3 Bradley, 54 żołnierzy;
6 lekkich ciężarówek;
8 pojazdów terenowych HMMWV;
4 śmigłowce UH-60;
4 śmigłowce AH-64;
2 śmigłowce AH-64, 3 śmigłowce OH-58.
Transport żołnierzy:
202 żołnierzy z pełnym wyposażeniem osobistym.
Transport ładunków:
18 palet transportowych 463 L w dwóch rzędach
Zadania desantu powietrznego:
102 skoczków spadochronowych, 4 pojazdy terenowe HMMWV;
102 skoczków spadochronowych, 1 czołg M551 Sheridan;
2 bwp M2/3 Bradley;
2 czołgi M551 Sheridan;
Ewakuacja rannych:
48 rannych na noszach, 102 rannych siedzących;


Zespół napędowy C-17.
Cztery dwuprzepływowe silniki turbowentylatorowe Pratt&Whitney F 117-PW-100 ( PW 2040 ) o ciągu 4 x 181,00 kN Wyposażone w odwracacze ciągu. Dzięki nim samolot jest w stanie kołować do tyłu z prędkością nawet 50 km/h. Samolot wyposażono w instalację do pobierania paliwa w locie.

Silnik PW 2040
Silnik PW 2040

Silniki PW 2040 z uruchomionymi odwracaczami ciągu
Silniki PW 2040 z uruchomionymi odwracaczami ciągu

Wyposażenie C-17

Cyfrowe sterowanie z wykorzystaniem układu Fly-by-wire opracowanym przez firmy General Electric i General Dynamic.
Układy obronne samolotu składają się z systemu ostrzegania o pociskach rakietowych ziemia-powietrze ( ATK AN/AAR-47 ) oraz wyrzutni pułapek termicznych ( AN/ALE-47 ). W 2007r. rozpoczęto instalację systemu opracowanego przez Northrop-Grumman, zapewniającego automatyzację procesu obrony samolotu przed pociskami rakietowymi ( AN/AAQ-24 (V) NEMESIS ).
Podczas wojny w Bośni w 1995r. opancerzono kabinę załogi kevlarowymi i ceramicznymi płytami zapewniającymi ochronę przed bronią małokalibrową. Opancerzenie może być demontowane przed lotami niewymagającymi takiej ochrony.
Awionika składa się z; wojskowego zestawu radiotechnicznego do bliskiej nawigacji AN/ARN-90 TACAN ( kolejna generacja tego systemu ), cywilnego zestawu radiotechnicznego do bliskiej nawigacji VOR/DME, zestaw łączności z łącznością satelitarną i radiową UKF, KF firmy Teledyne Corporation.
Samolot wyposażono w urządzenie identyfikacyjne „swój-obcy”.
Samoloty z 1 HAW posiadają pełne wyposażenie WRE, ale nie wszystkie samoloty służące w USAF nim dysponują. Zależy to od rejonu działań poszczególnych jednostek. Załogi wyposażone są w indywidualną krótką broń.

Dane T-T YC-14  1976r. C-17  1991r.
Wymiary Miano
R 39,32 51,76 M.
D 40,13 53,04 M.
H 14,73 16,79 M.
Pow. nośna 163,7 353,0 M2
Masa Własna Kg
Całkowita 76 900 Do startu STOL 122 016 Kg
Max 112 950 265 352 Kg
Ładunku 12 250 Do startu STOL Kg
36 750
Paliwo 102 610 litrów Kg
Prędkość Max 834 790 Km/h
Max Km/h
Wznoszenia
Przelotowa 760 648 Km/h
Lądowania 140 Km/h
Zasięg Max 4 625 – 5 075 8 100 Km
Z ładunkiem 1 850 Km
Pułap 13 715 M.
Rozbieg Dobieg 305 – 610 / 360 – 610 1 125 / 725 M.
Silnik Typ General Electric CF 6-50 D PW 2040
Ciąg 2 x 23 200 kG 4 x 181,00 kN
Załoga 3 3
Liczba sztuk 2 220 ( 3 w 1 HAW )

Opracował Karol Placha Hetman