美軍規劃新戰略運輸機，如何才能一機取代C-5和C-17？

根據《戰區》等媒體報道，美國空軍目前正在考慮研發新一代戰略運輸機，并希望其能在21世紀40年代開始交付，以同時取代現有的C-17A“環球霸王”和C-5M“銀河”戰略運輸機。該項目被命名為“下一代空運平臺”（NGAL），目前仍處于總體規劃的早期論證階段，性能指標和技術路線都高度不確定。

C-5與 C-17

美國空軍機動司令部司令約翰·拉蒙塔涅（Johnny Lamontagne）表示，截至2025財年初，美國空軍保有52架C-5M和222架C-17A戰略運輸機。但目前這兩種機型均已停產。波音曾在2025年6月表示，有客戶希望推動C-17生產線重啟，但目前并未落實實質性工作。而設計年代已相當久遠的C-5M則已不可能再復產。

C-5

C-5運輸機由洛克希德·馬丁公司研制，機體制造工作均完成于1973年之前。由于基本型C-5A在服役初期就發生了因結構強度和耐腐蝕能力不足而產生裂紋的情況，因此C-5家族在1987年之前進行了重大結構改進，主要是更換了新型機翼。改進后的機體的預期壽命是20年日歷壽命或者3萬飛行小時。C-5M則是改進航電和更換新型發動機的改進型，未見結構有重大改進的報道。

C-17由原麥道公司（后被波音合并）研制，預期壽命是3萬飛行小時和30年日歷壽命。美軍現役的C-17中，首架飛機交付于1993年，最后一架交付于2013年。總體而言，C-17的機群年齡并不大，整體狀態良好。

C-17

從美軍近年報道的使用反饋，尤其是在阿富汗等地進行長期的跨洲戰略運輸任務經驗看，C-5和C-17兩種機型有顯著的能力差異。

最大載重量為74.7至77.5噸的C-17能夠滿足大多數運輸需求，且能直接降落在接近戰場一線的未鋪裝跑道上，運載物資分發到前線單位的效率很高。

而最大載重量超過118噸的C-5，盡管非常依賴高等級跑道，只能往返于中樞基地，但其更大的載重量和更大的貨艙截面積和尺寸依然有其獨特優勢。當美軍要運輸大量物資或者超大件/超重型貨物時，C-5的任務能力依然能超過C-17；其中一些任務甚至是C-17所無法執行的。

美國空軍在對NGAL項目進行規劃論證時，顯然會考慮到以上戰場經驗。目前NGAL僅對外披露了一些模糊的性能要求，包括“更高的速度，更高的作戰靈活性；無論是在地面還是空中都必須具備更好的威脅防御能力”等。而這些具體要求落實在現有運輸機體系中，具體指的是什么？值得逐一分析。

“更高的速度”指什么？

C-5和C-17都是典型的上單翼軍用運輸機構型，為了顧及極端運輸場景下的最大尺寸貨運要求，貨艙截面積較大，導致機身粗壯。

同時為了具備更好的跑道適應能力，它們均采用了上單翼布局以抬高發動機吊艙的離地間隙；這使兩種飛機的主起落架艙都必須安置在機腹下外側形成更大的凸起，以免壓縮貨艙空間、抬高貨艙地板并導致增加貨物裝卸難度。這些設計都會導致較高的氣動阻力，因此其飛行速度要低于同時代的噴氣式客機。

波音-777飛機

在速度上，C-5和C-17相差不多，C-17經濟巡航速度在馬赫數0.74至0.77，最大巡航速度在馬赫數0.77至0.80。換發后的C-5M稍高一些，經濟巡航速度在馬赫數0.77至0.79，最大巡航速度在馬赫數0.79至0.82。作為對比，波音-777客機的經濟巡航速度大約在馬赫數0.82至0.85，最大巡航速度為馬赫數0.89左右。

從性能取舍的角度來看，NGAL項目應該不會要求運輸機具備超聲速飛行能力。一方面減小阻力的氣動外形要求，會與大尺寸貨艙形成難以妥協的矛盾；另一方面，高速機翼設計的低速升力劣勢，會使NGAL的起降性能惡化到無法滿足軍用運輸機的起碼標準。

美軍早年的一種概念探索方案

基于現有的飛機設計理論推測，NGAL要求的“速度更高”，大概率是指其經濟和最大巡航速度將進一步靠近馬赫數0.9甚至更高的高亞聲速區間。在傳統構型很難有顯著速度提升余地的前提下，這有可能會涉及氣動布局的顯著變動，比如翼身融合構型的運用。

“更高的作戰靈活性”指什么？

從美軍近年來對未來運輸機特性的討論和爭辯來看，其作戰靈活性概念可能涉及以下幾個方面：更大的起降地點選擇余地，在高威脅環境下具備有效的生存活動能力，以及利用載荷航程和滯空優勢發揮多種平臺作用。

綽號“超級青蛙”的波音傾轉旋翼運輸機方案

上述三個要素中，起降地點的選擇能力主要取決于短距起降能力甚至是垂直起降能力。C-17在這一方面已經取得了突破，作為戰略運輸機獲得了近似于戰術運輸機的前線起降能力。考慮到戰略運輸機要實現重載垂直起降，目前在工程上仍然遙不可及，因此NGAL項目可能會要求未來的運輸機具備高于C-17的起降能力，允許在非鋪裝跑道上，以更短的距離，實現更大重量的起降。

洛馬公司早年的ATT方案概念圖

在高威脅環境下活動，意味著運輸機需要具備較強的隱身以及自衛對抗能力。此前美國工業界已公開過多種大型隱身運輸機的概念方案，但很多問題一直沒有獲得公認良好的解決方案。比如在巨大尺寸的貨艙構件無法避免的情況下，全機的信號特征能否真正控制到能形成有效隱身效果的極低水平？比如設計制造和運營成本必然會大幅度上升，這個上升幅度能否控制在可接受水平內？

此外，美軍近年來一直在嘗試開發運輸機類平臺的多用途能力，在不過多增加機載設備占用體積重量和機組人員編制的情況下，為此類飛機添加通信中繼等功能。目前此類嘗試多在加油機上進行，不排除未來會擴展到戰略運輸機上。

如何獲得“抵御更強威脅的防御能力”？

從俄烏沖突戰場上雙方針對機場的打擊情況可以發現，在現代戰場上，無人機對運輸機的地面生存能力形成了嚴重挑戰。

在安全性較低的區域，運輸機需要盡快完成貨物裝卸和燃油補充，盡量縮短地面停留時間才能有效抵御這種威脅。

北美飛機公司1992年提出的特種作戰運輸機概念方案，采用機翼升力風扇。

這種要求，除了涉及機載/地面燃油加注系統的流量壓力等設計規格需要修改外，還取決于運輸機自身的設計，尤其是噸位尺寸級別。比如C-5貨艙可前后開啟同時裝卸的設計，裝卸速度優于C-17只能從后方開啟的設計。C-5更大的貨艙尺寸，使很多大型車輛或飛行器，可以直接或僅需要簡單折疊就能裝載；C-17可能就需要裝備進行一定程度的拆卸、或是傾斜裝載。

而在空中，戰略運輸機可能面臨的威脅則主要來自遠程空對空和地對空導彈。

俄烏沖突戰場上，俄軍A-50預警機被遠程伏擊的戰例是一個非常典型的例子。從美國軍隊和工業界近年的討論看，目前各界并沒有生成確定的應對思路，此前常見的解決思路包括機體隱身化，配備電子干擾吊艙等自衛設備，近幾年隨著AI的快速成熟，也有人提出為運輸機安排無人僚機。

總而言之，未來的戰略運輸機應該采用什么設計取向，運用哪些技術，具備哪些標志性的性能指標，目前還處于各方激烈爭辯的階段。包括NGAL項目提出的這些目標，如果要落實在具體設計制造工作中，也依然也存在大量相互矛盾或者不可兼容的部分。因此，總體來說，NGAL項目要在規劃上形成共識并細化凍結設計還需要更多時間。至于最終參選的方案，會選擇什么樣的布局路線，則只能等待時間的見證。（文案：候知健）