C-17 Globemaster III đã trở thành chiếc vận tải cơ hàng đầu thế giới ra sao?

Boeing C-17 Globemaster III là một loại máy bay quân sự được thiết kế để vận chuyển hàng hóa. Nó có bốn động cơ và thiết kế đuôi hình chữ T, cặp cánh nằm cao. Chiếc máy bay mạnh mẽ này có thể chở được tới 77 tấn hàng hóa. Nó có thể bay một quãng đường dài và hạ cánh trên đường băng nhỏ, khiến C-17 trở thành lựa chọn linh hoạt để vận chuyển hàng hóa trên toàn cầu. Khả năng vận chuyển bằng đường không của nó là vô song, có nghĩa là nó có thể nâng và vận chuyển những hàng hóa nặng nề mà không một loại máy bay nào khác có được.
Máy bay C-17 lần đầu tiên được chuyển giao cho Không Lực Hoa Kỳ (USAF) vào năm 1993 và chính thức hoạt động vào tháng 1/1995.
Hiện tại, phi đội C-17 toàn cầu bao gồm 275 máy bay. Những chiếc máy bay này được Không quân Hoa Kỳ (USAF) và các đồng minh sử dụng. Các quốc gia đồng minh này bao gồm Vương quốc Anh, Canada, Úc, Ấn Độ, Kuwait, Qatar và Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Ngoài ra, một nhóm gồm 12 quốc gia được gọi là chung là Strategic Airlift Capability (Năng lực Không vận Chiến lược, hay SAC) cũng sử dụng những máy bay này.

Phi đội máy bay C-17 của Không quân Hoa Kỳ bay qua dãy núi Blue Ridge ở miền đông Hoa Kỳ, tháng 12/2005.

Năm 2016, Boeing và công ty quốc phòng Ấn Độ Mahindra Defense Systems hợp tác mở trung tâm huấn luyện máy bay C-17, dành riêng cho Không quân Ấn Độ (IAF). Ngoài ra, Boeing còn giành được hợp đồng trị giá 8 triệu USD để cung cấp hoạt động đào tạo cho phi hành đoàn máy bay C-17 tại Trung tâm Huấn luyện Quốc tế có trụ sở tại Vương quốc Anh, như một phần trong chương trình Năng lực Vận tải Hàng không Chiến lược (SAC) của NATO. Công ty cũng cung cấp chương trình đào tạo cho phi công từ Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất đang học cách vận hành máy bay C-17.
Chiếc máy bay quân sự Boeing Globemaster III cuối cùng đã được sản xuất và rời khỏi nhà máy của Boeing ở Long Beach, California, Mỹ hồi tháng 11/2015. Sự kiện này đánh dấu sự kết thúc chính thức của việc sản xuất loại máy bay này.

C-17A trong quá trình chế tạo tại Long Beach, bang California. Ảnh: Key Aero.

Vào tháng 9 năm 2021, Bộ Quốc phòng Mỹ đã trao cho Boeing một hợp đồng trị giá 23.8 tỷ USD để duy trì phi đội C-17 trong 10 năm tới. Hợp đồng này là một phần của thỏa thuận nhằm đảm bảo duy trì hoạt động liên tục của phi đội. Hiện tại, chương trình có nguồn tài trợ cho đến tháng 9 năm 2024, với khoản trợ cấp cho Giai đoạn I là 3.5 triệu USD. Boeing cùng với 8 đối tác toàn cầu của hãng, chịu trách nhiệm hỗ trợ cho phi đội C-17.

Một chiếc C-17 Globemaster III của Không quân Hoa Kỳ đang bay qua Thung lũng Owens, California trong chuyến bay thử nghiệm. Ảnh: Wikipedia.

Máy bay thử nghiệm của C-17, chiếc T-1 thực hiện chuyến bay đầu tiên vào ngày 15/9/1991. Ảnh: Key Aero.

Thiết kế và tính năng của C-17

Máy bay có chiều dài 53 mét, cao 16.8 mét và sải cánh rộng 51.75 mét. Nó sử dụng một hệ thống đặc biệt gọi là hệ thống nâng đẩy, sử dụng chính khí thải của động cơ để giúp nó tạo lực nâng lên. Hệ thống này cho phép C-17 hạ cánh an toàn trên đường băng ngắn. Trên thực tế, C-17 có thể hạ cánh khi vẫn chở đầy tải trên một đường băng ngắn chưa đầy 914 mét.


Máy bay C-17 Globemaster III có khả năng quay vòng trong phạm vi hẹp, thậm chí có thể thực hiện cú quay hoàn chỉnh 180 độ trong bán kính 24.4 mét. Nó cũng có khả năng độc đáo là di chuyển lùi thường xuyên. Ngay cả khi đã chở đầy tải trọng, máy bay vẫn có thể đi lùi khi ở trên dốc với độ nghiêng 2% nhờ các bộ đảo ngược lực đẩy theo dòng có hướng.

Mặt trước của C-17.

Buồng lái của C-17

Buồng lái của C-17 hoàn toàn được trang bị bằng kỹ thuật số và bao gồm các vị trí dành cho phi công, phi công phụ và hai quan sát viên. Nó có hệ thống điện tử hàng không kỹ thuật số với bốn màn hình đa chức năng do Honeywell sản xuất, sử dụng công nghệ ống tia âm cực (cathode-ray). Ngoài ra, nó còn có hai Màn hình hiển thị cảnh báo (Head-up Display, hay HUD) đầy đủ chức năng và hệ thống quản lý hàng hóa.

Các học viên phi công của Không lực Hoàng gia Úc đang được huấn luyện bay trong buồng lái của C-17. Ảnh: Wikipedia.

Hệ thống điều khiển bay điện tử của C-17 có 4 cấp độ dự phòng và cũng bao gồm một hệ thống dự phòng có thể vận hành bằng cơ học. Hệ thống này sử dụng hai máy tính xử lý trung tâm của Lockheed Martin, một máy tính quản lý dữ liệu của Hamilton Sundstrand và hai máy tính dữ liệu hàng không của Honeywell. Hiện tại có một chương trình đang diễn ra nhằm nâng cấp hệ thống điện tử hàng không của biến thể cũ C-17A, bao gồm các máy tính nhiệm vụ mới, màn hình hiển thị cùng phần mềm hệ thống cảnh báo và nhắc nhở mới do Northrop Grumman Navigation Systems cung cấp. Hệ thống điều khiển bay tự động được nâng cấp bằng hệ điều hành thời gian thực CsLEOS của BAE Systems, đáp ứng các yêu cầu đối với hệ thống quản lý không lưu toàn cầu.

Hệ thống vận tải hàng hóa

Hệ thống chở hàng tiên tiến của C-17 rất linh hoạt và có thể được sử dụng cho nhiều loại nhiệm vụ khác nhau. Thiết kế của khoang chở hàng cho phép nó chở được nhiều loại hàng hóa. Các chủng loại này bao gồm nhiều loại xe khác nhau, hàng hóa trên khay pallet, lính dù, hàng hóa thả xuống bằng dù và bệnh nhân cần sơ tán y tế. Khoang chở hàng đủ rộng để vận chuyển các phương tiện có bánh bằng lốp cao su cũng như bánh xích lớn, và cả xe tăng, máy bay trực thăng như chiếc AH-64 Apache, khẩu pháo và các loại vũ khí như hệ thống tên lửa Patriot.



Một chiếc xe tăng M1 Abrams, nặng 58,960 kg, đang được đưa xuống đoạn đường dốc nghiêng của chiếc C-17A. Ảnh: Key Aero.

C-17 có thể mang tải trọng tối đa 170,900 pound (77,500 kg), được phân bổ trên 18 vị trí khay pallet, bốn trong số đó nằm trên chính đường dốc nghiêng lên máy bay. Nó có khả năng thả dù xuống một trọng tải duy nhất nặng tới 60,000 pound (27,200 kg) hoặc nhiều tải có tổng trọng lượng lên tới 110,000 pound (49,900 kg). Nó cũng có thể thả xuống tối đa 40 container bằng hệ thống phân phối container, với mỗi container nặng tới 2,350 pound (1,000 kg). Ngoài ra, nó có thể chở tới 102 lính dù.
Máy bay C-17 được thiết kế để phù hợp thực hiện việc thả dù bằng hệ thống thả dù ở độ cao thấp. Trong các tình huống sơ tán y tế, nó có thể chở tới 36 bệnh nhân nằm trên cáng và 54 bệnh nhân có thể đi lại, cùng với các nhân viên y tế đi kèm. C-17 có thể cất cánh từ một sân bay dài 7,600 feet (2,316 mét), bay quãng đường 2,400 hải lý và thậm chí có thể tiếp nhiên liệu khi vẫn ở trên không. Nó cũng có khả năng hạ cánh trên đường băng dài 1,066 mét và rộng 27.4 mét.

Một chiếc C-17 của Không quân Hoàng gia Canada hạ cánh trên đường băng rải sỏi tại Sân bay Resolute Bay ở vùng lãnh thổ phía bắc Nunavut. Ảnh: Key Aero.

Sức chứa

Máy bay C-17 có thể chở tới 134 hành khách hoặc 102 lính dù. Nó cũng có thể được sử dụng để sơ tán y tế, chở tối đa 6 bệnh nhân cần được chăm sóc đặc biệt, hoặc 36 bệnh nhân nằm trên cáng như đã đề cập ở trên. Về hàng hóa, nó có thể chở một trực thăng CH-47F Chinook, 18 pallet quân sự (mỗi chiếc có dung tích 463 lít) hoặc khoảng 77 tấn hàng hóa khác.



Bên trong C-17 có 54 chỗ ngồi dọc theo thành máy bay và 54 chỗ dọc lối đi. Ảnh: Combatreform.

Các phi công thực hiện sơ tán y tế cho bệnh nhân trên chiếc C-17 ở St. Croix, Quần đảo Virgin thuộc Hoa Kỳ, ngày 24 tháng 9/2017, đây là một phần của nỗ lực cứu trợ sau cơn bão Maria. Ảnh: AMC.

Công nghệ của hệ thống đối phó

Hệ thống AN/AAR-47 bao gồm một bộ cảm biến nhiệt được gắn trên bề mặt máy bay. Những cảm biến này có thể phát hiện dấu hiệu nhiệt do khói thải của tên lửa tạo ra. Để giảm số lượng cảnh báo sai, hệ thống sử dụng các kỹ thuật cụ thể cho việc lựa chọn tần số và xử lý tín hiệu.


Hệ thống này cảnh báo đến phi hành đoàn thông qua một chỉ báo trong buồng lái nếu có mối đe dọa tên lửa và nó cũng cho thấy luôn hướng của mối đe dọa. Đồng thời, nó tự động gửi tín hiệu đến một thiết bị gọi là bộ phát ALE-47.
Hệ thống AN/ALE-47 có thể chứa nhiều biện pháp đối phó có thể sử dụng được, chẳng hạn như thiết bị gây nhiễu. Nó kết nối với các cảm biến trên máy bay C-17 Globemaster III. Phi hành đoàn vận hành máy bay có thể chọn chế độ hoạt động của bộ phát này - nó có thể được đặt ở chế độ vận hành hoàn toàn tự động, bán tự động hoặc thủ công.
Đơn vị điều khiển trong buồng lái được sử dụng để nhập dữ liệu về nhiệm vụ. Nó cũng ghi lại số lượng và loại hệ thống biện pháp đối phó có thể sử dụng, những thứ được tải vào hệ thống ALE-47. Bộ điều khiển buồng lái theo dõi trạng thái của bộ phát và hiển thị số lượng cũng như các loại biện pháp đối phó còn lại.
Hệ thống ALE-47 có thể giải phóng các mồi nhử chủ động thế hệ mới, được gọi là POET và GEN-X. Đây là những thứ bổ sung cho mồi nhử Chaff và mồi nhử pháo sáng truyền thống. Nó cũng tương thích với các bộ phát ALE-40 và ALE-39 cũ hơn, được sử dụng để giải phóng các mồi nhử quy ước này.
Có tổng cộng 56 máy bay C-17 được Không quân Hoa Kỳ sử dụng đã được trang bị hệ thống mang tên Biện pháp đối phó hồng ngoại cho Máy bay lớn (Large Aircraft Infra-Red Countermeasures, hay LAIRCM), do Northrop Grumman chế tạo.

Máy bay C-17 bắn pháo sáng phòng thủ. Ảnh: Breaking Defense.

Hệ thống LAIRCM, dựa trên mô hình AN/AAQ-24(V) Nemesis, bắt đầu được sản xuất lần đầu với tốc độ thấp vào tháng 8 năm 2002. Nó trải qua thử nghiệm và đánh giá hoạt động lần đầu tiên vào tháng 7 năm 2004. Kể từ đó, 25 máy bay đã được nâng cấp bằng hệ thống này. Hệ thống LAIRCM chính thức bắt đầu được sử dụng vào năm 2007. Không quân Hoàng gia Anh cũng đã thuê 4 máy bay được trang bị hệ thống này.

Động cơ và hiệu suất

Máy bay được trang bị bốn động cơ phản lực cánh quạt Pratt & Whitney PW2040, mỗi động cơ tạo ra lực đẩy 40,440 pound. Những động cơ này được tích hợp vào cánh của máy bay. Động cơ có bộ đảo chiều lực đẩy có thể được sử dụng trong khi bay và máy bay cũng có các phanh tốc độ. Những tính năng này cho phép máy bay giảm nhanh tốc độ và thực hiện các động tác hạ cánh mau chóng.



Mặt cắt của một chiếc C-17. Ảnh: Infiniteflight.

Khí thải từ động cơ được dẫn về phía các cánh tà lớn mà chúng đẩy dòng dòng khí thải ra ngoài. Thiết lập này cho phép máy bay hạ độ cao đột ngột trong khi vẫn duy trì tốc độ hạ cánh tương đối chậm.
Máy bay thường bay với tốc độ từ Mach 0.74 đến 0.77 (906-943 km/giờ). Nó có thể di chuyển quãng đường 2,400 hải lý mà không cần tiếp nhiên liệu trong khi bay, đồng thời mang theo trọng tải 72,574 kg. Nếu máy bay được tiếp nhiên liệu khi đang ở trên không, nó có thể bay không ngừng trên khoảng cách xuyên lục địa. Máy bay cũng có thể đạt độ cao 13,700 mét và đi được quãng đường 10,390 km khi chở lính dù.

Động cơ quạt phản lực Pratt & Whitney PW2040 (tên định danh quân sự: F117-PW-100). Ảnh: Thaimilitary.

Các thông tin cơ bản của máy bay C-17. Ảnh: Facebook.

Hành trình trở thành chiếc vận tải cơ được ưa chuộng hàng đầu thế giới

Vào tháng 2 năm 2009, Boeing nhận được hợp đồng trị giá 2.95 tỷ USD để cung cấp thêm 15 máy bay C-17 cho Lực lượng Không quân Hoa Kỳ. Đến tháng 7/2011, hai chiếc C-17 này đã được chuyển giao cho Căn cứ Vệ binh Quốc gia Không quân Stewart.


Vào tháng 8 năm 2006, một đơn đặt hàng chiếc máy bay thứ năm đã được đặt, đơn hàng này đã được giao vào tháng 4 năm 2008. Tiếp theo đó là việc xác nhận việc mua bốn chiếc máy bay đầu tiên vào năm 2008. Vương quốc Anh đã mua chiếc máy bay thứ sáu vào tháng 12 năm 2007, và nó đã được giao vào tháng 6 năm 2008. Boeing giao chiếc máy bay thứ bảy vào tháng 11 năm 2010. Không quân Hoàng gia Anh (RAF) nhận chiếc máy bay thứ tám vào tháng 5/2012.

Một chiếc trực thăng Apache AH-64E của Quân đội Anh đang được dỡ xuống từ trên chiếc C-17. Ảnh: RAF.

Boeing cung cấp hoạt động đào tạo cho các kỹ sư và phi hành đoàn C-17 của RAF tại Trung tâm Đào tạo Quốc tế C-17 ở Farnborough, Vương quốc Anh. Quá trình đào tạo liên quan đến việc sử dụng các trình mô phỏng tương tác, chất lượng cao. Khóa đào tạo này là một phần của hợp đồng Dịch vụ đào tạo tổng hợp mới được ký vào tháng 5 năm 2021 và sẽ tiếp tục cho đến năm 2040.
Vào tháng 3 năm 2006, Australia đã chọn C-17 và cần 4 chiếc máy bay loại này. Chiếc đầu tiên được giao vào tháng 12 năm 2006, chiếc thứ hai được giao vào tháng 5 năm 2007. Chiếc thứ ba được giao vào tháng 2 năm 2008, chiếc thứ tư và chiếc cuối cùng được giao vào tháng 3 năm 2008.
Vào tháng 4 năm 2011, Úc đã đạt được thỏa thuận với Mỹ để mua chiếc máy bay C-17 thứ năm cho lực lượng không quân của họ. Họ nhận được nó vào tháng 9 cùng năm. Cuối năm 2011, họ đặt mua chiếc thứ sáu và được giao vào tháng 11 năm 2012. Vào tháng 4 năm 2015, Australia quyết định mua thêm hai chiếc nữa. Họ có chiếc thứ bảy vào tháng 7 năm 2015 và chiếc thứ tám vào tháng 11 năm 2015.
Tháng 7 năm 2006, Canada cũng chọn máy bay C-17 và quyết định mua 4 chiếc. Họ ký hợp đồng vào tháng 2 năm 2007. Việc giao những chiếc máy bay này bắt đầu vào tháng 8 năm 2007 và kết thúc vào tháng 4 năm 2008. Sau đó, vào năm 2014, Canada đặt mua thêm một chiếc C-17 nữa và được giao vào tháng 3 năm 2015.

Một chiếc C-17 của Không quân Úc trên bầu trời Brisbane. Ảnh: The Aviationist.

Vào tháng 9 năm 2006, NATO bày tỏ mong muốn mua lô đầu tiên gồm ba hoặc bốn máy bay C-17. Đến tháng 6 năm 2007, một tập đoàn quốc tế, bao gồm 15 quốc gia NATO và hai quốc gia đối tác (Phần Lan và Thụy Điển), đã đồng ý thành lập Lực lượng Không vận Chiến lược (SAC) tại Căn cứ Không quân Papa ở Hungary.
Tổ chức quản lý vận tải hàng không NATO chịu trách nhiệm mua sắm, sở hữu và quản lý máy bay. Một đơn vị quân đội đa quốc gia, được gọi là cánh không vận hạng nặng, chịu trách nhiệm về các hoạt động không vận.
Vào tháng 5 năm 2008, SAC yêu cầu quân đội nước ngoài bán hai chiếc máy bay C-17 đầu tiên. Chiếc C-17 đầu tiên được bàn giao cho SAC vào tháng 7 năm 2009, tiếp theo là chiếc C-17 thứ hai và thứ ba lần lượt vào tháng 9 và tháng 10 năm 2009. Chuyến bay đầu tiên của SAC1 C-17 được hoàn thành vào tháng 6 năm 2009.
Boeing công bố vào tháng 3 năm 2007 rằng việc sản xuất C-17 sẽ kết thúc vào năm 2009, sau khi tất cả các đơn đặt hàng hiện tại được hoàn thành. Tuy nhiên, đơn đặt hàng bổ sung 15 máy bay cho USAF đã được phê duyệt vào năm 2008.
Vào tháng 7 năm 2008, Qatar đặt mua hai chiếc C-17 và có thể lựa chọn thêm hai chiếc nữa. Chiếc máy bay đầu tiên được giao vào tháng 8 năm 2009 và chiếc thứ hai vào tháng 9 năm 2009. Qatar nhận chiếc máy bay thứ ba và thứ tư vào năm 2012 và đặt hàng thêm bốn chiếc nữa vào tháng 6 năm 2015.
UAE công bố vào tháng 2 năm 2009 rằng họ có kế hoạch mua 4 chiếc C-17. Tổng cộng, Emirates đã đặt hàng sáu chiếc C-17 vào tháng 1 năm 2010. Chiếc C-17 đầu tiên được giao cho UAE vào tháng 5 năm 2011, chiếc thứ hai vào tháng 6 năm 2011, chiếc thứ ba vào tháng 7 năm 2011 và chiếc cuối cùng vào tháng 6 năm 2012.

C-17 của Không quân UAE. Ảnh: Arabianbusiness.

Vào tháng 6/2011, Bộ Quốc phòng Ấn Độ đã ký một thỏa thuận trị giá 4.1 tỷ USD với Boeing để mua 10 máy bay vận tải C-17. Quốc hội Mỹ đã phê chuẩn thương vụ này vào tháng 5/2010. Sau các cuộc thử nghiệm đánh giá thực địa nghiêm ngặt ở Ấn Độ vào tháng 6/2010, C-17 đã đáp ứng mọi yêu cầu của Không quân Ấn Độ (IAF). Chiếc C-17 đầu tiên được giao cho IAF vào tháng 6/2013, tiếp theo là bốn chiếc nữa vào tháng 11 cùng năm. Năm chiếc còn lại được giao vào năm 2014 và chiếc thứ 11 được giao vào năm 2019.

Một chiếc C-17 của Không quân Ấn Độ. Ảnh: Zeenews.

Kuwait đã nhận được hai chiếc C-17 vào năm 2014, cùng với các thiết bị liên quan và việc hỗ trợ huấn luyện.
Chuyến bay thử nghiệm của C-17 bắt đầu vào tháng 10 năm 2007, sử dụng hỗn hợp nhiên liệu tổng hợp và JP-8. Đây là một phần trong sáng kiến của USAF nhằm phát triển loại nhiên liệu hiệu quả hơn cho đội bay của mình, giảm sự phụ thuộc vào xăng nhập khẩu. Máy bay đã nhận được chứng nhận chạy bằng nhiên liệu tổng hợp vào tháng 2/2008.
Năm 2017, Boeing đã được trao hợp đồng trị giá 18.7 triệu USD để cung cấp hỗ trợ hậu cần và bảo trì thiết bị mô phỏng huấn luyện cho máy bay C-17 của UAE trong hai năm.

Theo [1], [2].