گزارش های ردیابی پرواز نشان می دهند که دست کم 4 فروند از غول پیکرترین هواپیماهای ترابری ارتش آمریکا، یعنی لاکهید سی-5 گلکسی، در حال عبور از اقیانوس اطلس به سمت پایگاه های پیشرو در منطقه دیده شده اند.

در جهان پیچیده دکترین نظامی قرن بیست و یکم، توانایی جابه جایی سریع و عظیم نیروها و تجهیزات در فواصل بین قاره ای، ستون فقرات قدرت ملی و دیپلماسی اجبارآمیز را تشکیل می دهد. در قلب این توانمندی، هواپیمای لاکهید سی-5 گلکسی (C-5 Galaxy) به عنوان بزرگترین و تنها هواپیمای ترابری راهبردی فوق سنگین در زرادخانه نیروی هوایی ایالات متحده قرار دارد. این پرنده غول پیکر که از اواخر دهه 1960 میلادی وارد خدمت شده است، نه تنها یک وسیله نقلیه، بلکه یک دارایی راهبردی منحصر به فرد است که به سیاست گذاران اجازه می دهد تمام تجهیزات رزمی مورد نیاز ارتش، از تانک های سنگین گرفته تا بالگردهای تهاجمی را در کمترین زمان ممکن به هر نقطه ای از کره زمین منتقل کنند.

ظهور سی-5 گلکسی پاسخی به نیازهای مبرم ارتش ایالات متحده در اوایل دهه 1960 برای جایگزینی ناوگان قدیمی C-133 Cargomaster و تکمیل ظرفیت های محدود هواپیمای C-141 Starlifter بود. دکترین لجستیک آن زمان بر این پایه استوار بود که هواپیماهای ترابری موجود توانایی حمل تجهیزات خارج از اندازه (Outsized) مانند تانک های اصلی میدان نبرد M60 را ندارند و این تجهیزات باید به صورت قطعه قطعه یا از طریق مسیرهای دریایی طولانی جابه جا شوند.

در اکتبر 1961، ژنرال جو کلی، فرمانده سرویس ترابری هوایی نظامی (MATS)، نیاز به یک هواپیمای ترابری جت جدید را مطرح کرد که بتواند 100,000 پوند بار را در فواصل طولانی حمل کند. این نیاز در نهایت به برنامه CX-HLS (سیستم لجستیک سنگین تجربی) منجر شد که در آوریل 1964 با انتشار درخواست پیشنهادی (RFP) رسماً کلید خورد. الزامات اولیه این برنامه بسیار سخت گیرانه بود: هواپیما باید می توانست 125,000 پوند بار را در مسافت 8,000 مایلی حمل کند، یا دو برابر این بار را در مسافتی کوتاه تر جابه جا نماید. همچنین، هواپیما باید از همان باندهای نیمه آماده و کوتاهی که C-141 از آن ها استفاده می کرد (حدود 8,000 فوت برای برخاست و 4,000 فوت برای فرود)، با حداکثر وزن عملیاتی بهره برداری می شد.

در این رقابت صنعتی، سه غول هوانوردی یعنی بویینگ، داگلاس و لاکهید وارد میدان شدند. هر سه طراحی شباهت های ساختاری زیادی داشتند، از جمله استفاده از موتورهای توربوفن با ضریب گذر بالا که در آن زمان فناوری جدیدی محسوب می شد. طراحی لاکهید به دلیل چندین نوآوری کلیدی از جمله دم T شکل، سیستم ارابه فرود پیشرفته و سیستم بارگیری دوطرفه (دماغه و انتهای بدنه) برتری یافت و در نهایت در سال 1965 قرارداد ساخت را از آن خود کرد.

با این حال، پیروزی لاکهید با چالش های مالی عظیمی همراه بود. برنامه سی-5 اولین پروژه نظامی در تاریخ بود که با بیش از یک میلیارد دلار اضافه هزینه مواجه شد که در مقیاس ارزش پولی امروز، رقمی حدود 8.8 میلیارد دلار برآورد می شود. این بحران مالی چنان گسترده بود که لاکهید را تا آستانه ورشکستگی پیش برد و وزارت دفاع را مجبور کرد سیستم تدارکات بسته کامل (Total Package Procurement) را کنار بگذارد.

سی-5 گلکسی از نظر ابعاد فیزیکی، مرزهای مهندسی هوافضا را جابه جا کرد. طول این هواپیما حدود 75 متر است که آن را از هواپیماهای غول پیکری مانند ایرباس A380 نیز کشیده تر می کند. ارتفاع 75 متری آن معادل یک ساختمان شش و نیم طبقه است و دهانه بال آن به قدری وسیع است که در هر بال آن می توان یک زمین بسکتبال کامل را جای داد.

ساختار سی-5 برای تحمل فشارهای ناشی از وزن برخاست 840,000 پوندی (حدود 381 تن) طراحی شده است. این وزن عظیم شامل سوخت، خدمه، تجهیزات و حداکثر بار مجاز 281,001 پوندی (127 تن) است.

یکی از ویژگی های منحصر به فرد طراحی لاکهید، مقطع عرضی تخم مرغی شکل بدنه است. این طراحی به مهندسان اجازه داد تا یک پیکربندی دو عرشه (Double-decker) ایجاد کنند: عرشه پایین به طور کامل به محفظه بار اختصاص دارد و عرشه بالا شامل کابین خلبان، بخش استراحت خدمه و یک کابین مجزای مسافران در انتهای بدنه است. محفظه بار سی-5 با حجمی معادل 35,000 فوت مکعب، فضایی فراتر از تصور را ارائه می دهد که پنج برابر ظرفیت C-141 است. طول کف این محفظه (143 فوت) حتی از کل مسافت طی شده در اولین پرواز برادران رایت در کیتی هاک نیز بیشتر است.

برای توزیع وزن عظیم هواپیما و جلوگیری از فرو رفتن در باندهای ضعیف یا نیمه آماده، سی-5 به یک سیستم ارابه فرود بسیار پیچیده با 28 چرخ مجهز شده است. این سیستم شامل یک ارابه فرود دماغه با 4 چرخ و چهار مجموعه ارابه فرود اصلی (هر کدام با 6 چرخ) است.

مهندسی ارابه فرود سی-5 شامل چندین قابلیت پیشرفته است که در هواپیماهای مشابه کمتر دیده می شود:

1. قابلیت زانو زدن (Kneeling): هواپیما می تواند با استفاده از جک های هیدرولیک، خود را پایین بیاورد تا کف محفظه بار در ارتفاع استاندارد کامیون های ترابری (حدود 6 فوت) قرار گیرد. این کار بارگیری مستقیم خودروها و پالت ها را بدون نیاز به تجهیزات خارجی پیچیده تسهیل می کند.

2. سیستم چرخش آزاد (Castering): ارابه های فرود عقب می توانند تا 20 درجه به طرفین متمایل شوند که این امر مانور در فرودگاه های کوچک و انجام فرودهای ایمن در بادهای جانبی شدید را ممکن می سازد.

3. مدیریت تایرها در حین پرواز: در ابتدا سی-5 دارای سیستمی برای کاهش فشار تایرها در حین پرواز بود تا برای فرود در زمین های نرم آماده شود، اگرچه برای باد کردن مجدد آن ها به کمپرسورهای خارجی نیاز بود.

با این حال، پیچیدگی این سیستم همواره یک چالش نگهداری بوده است. در اوایل خدمت، سیستم زانو زدن پنوماتیک به دلیل عدم دوام در برابر محیط های آلوده به گرد و غبار، با سیستم هیدرولیک جایگزین شد. همچنین، نیروهای ژیروسکوپی ناشی از چرخش تایرهای عظیم در حین جمع شدن ارابه ها، چالش های آیرودینامیکی جدی ایجاد می کرد که خلبانان را ملزم می کرد قبل از جمع کردن ارابه ها، چرخش تایرها را به طور کامل متوقف کنند.

سی-5 گلکسی در دوران گذار هوانوردی از موتورهای توربوجت به توربوفن متولد شد. نیاز به رانش عظیم و در عین حال بهره وری سوخت بالا برای دستیابی به بردهای بین قاره ای، منجر به توسعه موتور General Electric TF39 شد. این موتور اولین موتور توربوفن با ضریب گذر بالا در جهان بود که می توانست 41,000 پوند رانش تولید کند.

موتورهای TF39 تحولی در قدرت ترابری ایجاد کردند، به طوری که یک موتور منفرد TF39 تقریباً به اندازه چهار موتور J57 (مورد استفاده در B-52) رانش تولید می کرد. با این حال، با گذشت دهه ها، این موتورها با مشکلاتی همچون سر و صدای زیاد، آلایندگی بالا و هزینه های نگهداری سنگین مواجه شدند. هر موتور TF39 باید هر 2,000 ساعت یکبار برای سرویس اساسی از هواپیما جدا می شد که این امر نرخ آمادگی رزمی ناوگان را به شدت کاهش می داد.

در جریان برنامه نوسازی RERP، موتورهای قدیمی با موتورهای مدرن F138-GE-100 جایگزین شدند که نسخه نظامی موتور مشهور تجاری CF6-80C2 است. این ارتقا نه تنها رانش هر موتور را به 51,250 پوند افزایش داد (22 درصد افزایش)، بلکه مزایای عملیاتی چشمگیری را به ارمغان آورد:

کاهش مسافت برخاست: بهبود 30 درصدی در مسافت مورد نیاز برای برخاستن.

نرخ صعود سریع تر: افزایش 58 درصدی در نرخ صعود که به هواپیما اجازه می دهد سریع تر از بردهای پدافندی دشمن خارج شده و به ارتفاعات کروز بهینه برسد.

پایداری عملیاتی: موتورهای جدید تنها هر 10,000 ساعت به سرویس اساسی نیاز دارند که 5 برابر بیشتر از موتورهای قبلی است.

بهره وری سوخت: کاهش 20 درصدی در مصرف سوخت که به هواپیما اجازه می دهد بسیاری از توقف های سوخت گیری میانی را حذف کرده و مستقیماً به مقصد پرواز کند.

تاریخچه سی-5 با یکی از جدی ترین بحران های ساختاری در هوانوردی نظامی گره خورده است. مدت کوتاهی پس از ورود به خدمت در سال 1970، ترک های خستگی در بال های مدل C-5A کشف شد. آزمایش های استاتیک نشان داد که بال ها در 128 درصد بار مجاز دچار شکست می شوند، در حالی که استاندارد نظامی 150 درصد بار مجاز را الزامی می کرد.

این نقص فنی منجر به محدودیت های شدید عملیاتی شد. ناوگان سی-5 تا مدت ها تنها مجاز به حمل 80 درصد بار طراحی شده بود. در سال 1980، بار مجاز هواپیما حتی تا 50,000 پوند (کمتر از 20 درصد ظرفیت اصلی) کاهش یافت تا از تخریب بال ها جلوگیری شود. برای مقابله با این مشکل، یک برنامه عظیم 1.5 میلیارد دلاری (معادل 8.5 میلیارد دلار امروز) با نام H-Mod آغاز شد که طی آن تمام 76 فروند C-5A موجود با بال های جدید ساخته شده از آلیاژهای آلومینیوم تقویت شده و مقاوم به خوردگی تجهیز شدند. این تجربه تلخ باعث شد که مدل های بعدی (C-5B) از همان ابتدا با بال های تقویت شده تولید شوند.

لاکهید سی-5 در چهار مدل اصلی توسعه یافته است که هر کدام ویژگی های متمایزی دارند.

مدل C-5A نسخه اولیه تولیدی بود که 81 فروند از آن ساخته شد. مدل C-5B که بین سال های 1985 تا 1989 تحویل داده شد، شامل بیش از 100 اصلاح سیستم برای بهبود قابلیت اطمینان و نگهداری بود. تفاوت ظاهری این دو مدل ناچیز است، اما مدل B از سیستم های اویونیک پیشرفته تر و بال های مقاوم تر از بدو تولد بهره می برد.

یکی از ناشناخته ترین نسخه های این هواپیما، مدل C-5C است که تنها دو فروند از آن ساخته شده است. این دو فروند (تغییر یافته از مدل A) برای حمل محفظه های ماهواره ای بزرگ ناسا و کانتینرهای مخصوص شاتل فضایی (SSCC) اصلاح شدند. اصلاحات کلیدی در مدل C شامل موارد زیر بود:

حذف کابین مسافران در عرشه بالا برای افزایش ارتفاع داخلی محفظه بار.

طراحی مجدد درب فشار عقبی و دیواره های انتهایی.

تعریض درب های عقب برای جای دادن محموله های عظیم فضایی.

تعبیه درگاه های برق خارجی مخصوص برای تغذیه سیستم های داخلی ماهواره ها در حین پرواز. این دو هواپیما که اکنون به استاندارد C-5M-SCM ارتقا یافته اند، در پایگاه هوایی تراویس مستقر هستند و همچنان تنها وسیله حمل و نقل هوایی برای ماهواره های جاسوسی و علمی بزرگ ایالات متحده محسوب می شوند.

مدل M که در حال حاضر تنها نسخه فعال در نیروی هوایی است، حاصل دو برنامه نوسازی موازی است. اولین مرحله، برنامه نوسازی اویونیک (AMP) بود که کابین های آنالوگ قدیمی را با نمایشگرهای شیشه ای دیجیتال، سیستم های ناوبری پیشرفته و خلبان خودکار جدید جایگزین کرد. مرحله دوم، برنامه RERP بود که موتورها و 70 سیستم دیگر هواپیما را ارتقا داد.

قدرت واقعی سی-5 در انعطاف پذیری محفظه بار آن نهفته است. طراحی این هواپیما به گونه ای است که امکان بارگیری و تخلیه همزمان از جلو و عقب را فراهم می کند که این ویژگی بارگیری عبوری (Drive-through) نامیده می شود. سی-5 گلکسی تنها هواپیمایی است که می تواند 100 درصد تجهیزات دارای گواهی هوابرد ارتش ایالات متحده را جابه جا کند.

کار در سی-5 به دلیل ابعاد و ماموریت های طولانی، چالش های خاصی برای خدمه ایجاد می کند. یک پرواز استاندارد سی-5 معمولاً با 7 خدمه (دو خلبان، دو مهندس پرواز و سه لودمستر) انجام می شود. با این حال، در ماموریت های بین قاره ای، تیم های تقویت شده (Augmented) شامل 14 تا 15 نفر اعزام می شوند تا خلبانان و مهندسان بتوانند در نوبت های استراحت در 6 تخت خواب تعبیه شده در عرشه بالا استراحت کنند.

بر اساس مطالعات ساختاری، بال های جدید و بدنه تقویت شده سی-5 گلکسی پتانسیل پرواز تا 50,000 ساعت را دارند. این بدان معناست که ناوگان 52 فروندی C-5M فعلی می تواند تا بعد از سال 2040 و حتی 2060 به خدمت ادامه دهد.

با این حال، نیروی هوایی ایالات متحده در حال برنامه ریزی برای جایگزینی بلندمدت است. برنامه Next Generation Airlift (NGAL) که انتظار می رود در میانه دهه 2040 عملیاتی شود، به دنبال یک هواپیمای واحد برای جایگزینی همزمان C-5 و C-17 است. اهداف این برنامه شامل موارد زیر است:

سرعت و برد بیشتر: برای مقابله با چالش های فاصله در اقیانوس آرام.

بقاپذیری: استفاده از فناوری های پنهان کاری یا سیستم های دفاعی فعال برای عبور از حریم های هوایی مورد مناقشه.

بهره وری سوخت: انطباق با سوخت های پایدار هوانوردی (SAF) و کاهش هزینه های عملیاتی.

تا زمان تحقق برنامه NGAL، سی-5 گلکسی همچنان به عنوان انبار متحرک و پل هوایی اصلی ایالات متحده باقی خواهد ماند. از نظر استراتژیک، وجود سی-5 به معنای آن است که هیچ تانک یا بالگردی در زرادخانه آمریکا وجود ندارد که زمین گیر بماند؛ چرا که گلکسی همیشه راهی برای پرواز دادن آن ها پیدا می کند.