McDonnell Douglas YC-15

McDonnell Douglas YC-15

1975

YC-15 merupakan usulan McDonnell Douglas untuk US Air Force dalam kompetisi Advanced Medium STOL Transport (AMST), untuk menggantikan C-130 Hercules sebagai standar transportasi taktis STOL USAF. Pada akhirnya baik YC-15 ataupun YC-14 Boeing tidak diproduksi, akan tetapi desain dasar YC-15 akan digunakan untuk membuat C-17 Globemaster III yang sukses.

Desain dan Pengembangan

Pada tahun 1971 USAF mulai bekerja pada rangkaian proposal purwarupa, yang menghasilkan proyek AMST dan Light Weight Fighter (Pesawat Tempur Ringan). RFP resmi dikeluarkan pada Januari 1972, yang menginginkan pesawat yang mampu mendarat dan lepas landas pada landasan tidak dipersiapkan sepanjang 2.000 kaki (610 m), jarak jangkau 500 nmi (930 km) dengan beban 27.000 lb (12.000 kg) tanpa pengisian ulang bahan bakar. Sebagai perbandingan, C-130 memerlukan landasan sepanjang 4000 ft (1200 m). Lima perusahaan menyerahkan desain untuk berkompetisi, Boeing dengan Model 953 pada Maret 1972. Pada 10 November 1972, dilakukan penyaringan, Boeing dan McDonnell Douglas memenangkan kontrak untuk pembuatan masing-masing dua purwarupa.

Desain McDonnell Douglas memakai sayap supercritical, hasil penelitian NASA yang dilakukan oleh Richard Whitcomb. Desain sayap ini menurunkan secara dramatis drag gelombang transonic sebanyak 30% dibandingkan dengan desain sayap konvensional, sementara pada saat yang sama menawarkan daya angkat pada kecepatan rendah yang sangat bagus. Paling kontemporer, pesawat ini memnggunakan sayap tertekuk untuk menurunkan drag gelombang, tetapi ini menyebabkan pengendalian pesawat pada kecepatan rendah menjadi sulit, yang membuatnya menjadi tidak cocok untuk operasi STOL.

Tim Desain juga memilih untuk menggunakan externally-blown flaps untuk meningkatkan daya angkat. Sistem ini menggunakan double-slotted flaps langsung ke bagian exhaust mesin jet, sedangkan sisa dari exhaust terus melalui flap dan kemudian terus melengkung ke bawah akibat efek Coandă. Walaupun efek ini telah dipelajari untuk beberapa waktu oleh NASA, bersama dengan konsep serupa, dengan pemakaian turbofan yang panas dan exhaustnya terkonsentrasi, membuat sistem sulit untuk digunakan. Pada saat proyek AMST, mesin telah berubah drastis dan sekarang lebih tidak terkonsentrasi dan udara yang dikeluarkan jauh lebih dingin. Untuk YC-15, empat mesin kecil digunakan, versi dari Pratt & Whitney JT8D yang banyak digunakan pada Boeing 727, dimodifikasi dengan fan ekstra di belakang mesin untuk meningkatkan aliran udara sejuk.

Desain Boeing pada umumnya serupa, dan juga memanfaatkan sebuah sayap supercritical. Tetapi terdapat perbedaan yaitu pada penempatan mesinnya. Desain Boeing menggunakan "upper surface blowing". Sistem ini memungkinkan mereka untuk menempatkan dua mesin yang lebih besar dekat dengan akar sayap, menggunakan diffuser untuk menyebarkan exhaust di atas permukaan. Mereka merasa desain ini menawarkan tingkat keselamatan lebih apabila terdapat kegagalan pada satu sisi mesin, sedangkan sistem bawah sayap pada YC-15 akan mengakibatkan daya angkat simetris signifikan.

Pengujian

Dua YC-15 dibuat, satu dengan bentang sayap 110 kaki (# 72-1876) dan satu dengan bentang 132 kaki (# 72-1875). Keduanya memiliki panjang 124 kaki (38 m) dan bermesin empat Pratt & Whitney JT8D-17, masing-masing dengan daya dorong 15.500 lbf (68,9 kN).

Penerbangan pertama dilakukan pada 26 Agustus 1975. Purwarupa kedua mengikuti pada bulan Desember. Mereka diuji untuk beberapa waktu di McDonnell Douglas karena purwarupa Boeing belum siap sampai hampir satu tahun kemudian. Pada bulan November 1976 kedua rancangan telah dipindahkan ke Edwards Air Force Base untuk pengujian kepala-ke-kepala, termasuk pengangkutan beban berat seperti tank dan artileri dari landasan tanah Graham Ranch, Runway 22.

YC-15 menyelesaikan 600 jam program uji penerbangan pada 1977. Pada Maret 1976 Air Force Chief of Staff Gen David C. Jones meminta Air Force Systems Command untuk melihat apakah mungkin untuk menggunakan satu model AMST untuk peran pengangkutan udara strategis dan taktis, atau sebagai alternatif, jika mungkin mengembangkan derivative non-STOL dari AMST untuk peran airlift strategis. Hal ini menyebabkan sejumlah studi yang pada dasarnya menyimpulkan bahwa modifikasi semacam itu tidaklah mudah, dan akan memerlukan perubahan besar dengan ukuran pesawat yang lebih besar.

Meskipun YC-14 dan YC-15 memenuhi atau melampaui spesifikasi dari permintaan USAF, semakin pentingnya misi strategis vs taktis akhirnya membuat USAF untuk mengupdate C-130 untuk jangka pendek karena lebih menguntungkan. Program AMST dibatalkan pada tahun 1979. Pada Januari 1979, C-X Task Force dibentuk untuk mengembangkan pesawat strategis sesuai kebutuhan. C-X akhirnya menjadi C-17 Globemaster III, yang dikembangkan berdasarkan desain dasar YC-15.

Specifications

General characteristics

•Crew: 3

•Capacity: Up to 150 troops or 78,000 lb (35,000 kg) of cargo

•Length: 124 ft 3 in (37.9 m)

•Wingspan: 110 ft 4 in/132 ft 7 in (33.6 m/40.4 m)

•Height: 43 ft 4 in (13.2 m)

•Wing area: 1,740 ft² (162 m²)

•Empty weight: 105,000 lb (47,600 kg)

•Max takeoff weight: 216,680 lb (98,286 kg)

•Powerplant: 4× Pratt & Whitney JT8D-17 turbofans, 16,000 lbf (72,5 kN) each

Performance

•Maximum speed: 465 knots (861 km/h)

•Range: 2,600 nm (4,810 km)