C-17 运输机 发展历程

C-17 运输机 发展历程

从1972年开始，美国空军开始实施“先进中型短距起降运输机”（AMST)研发项目，计划研制一种能够替换该军种装备的C-130运输机的机型，作为该项目的组成部分，相关厂商按照两种设计方案分别制造了技术验证机：波音公司的YC-14以及麦克唐纳·道格拉斯公司的YC-15。然而到1978年，局部形势迫使美国空军重新评估运输需求。向AMST研发项目获胜一方授予全尺寸研发合同的计划被取消，1979财政年度（FY1979)预算也撤销了相关经费安排。当时，对远程运输能力的需求已成为美国空军的燃眉之急，该军种于1979年11月30日宣布组建代号为C-X的特别工作小组，该小组直接隶属于美军参谋长联席会议负责研究、发展和采购的副主席。

在吸收美国陆军和海军陆战队的人员后，C-X小组研究和界定了对新式远程战略运输机的性能要求。该小组建议研制一种具有空中加油能力的运输平台，这种运输机具备超级输送能力，可运载重量为130000磅（58697千克）的货物实施洲际航行。此外，它还应具备独一无二的性能，即能够在从主要机场到小型简易机场（跑道长度仅为3000英尺/914米）的各种机场起降。由于这种运输机具备将超大型武器装备直接投送至偏远地区的能力，因此将有助于大幅度增强美军在全球范围内迅速应对突发事件的能力。

1979年12月，美国国防部（DoD)开始正式实施旨在研制出该型运输机的研发项目，同时启动了C-X空运系统（货运试验型）项目竞标。1980年2月15日，美国国防部发布了C-X项目的投标申请书（RFP)。这份文件的独特之处在于，它虽然描述了这种运输机必须担负的特定任务以及将要面对的任务环境，但对飞机本身却没有提出任何详细信息。这使得参加项目竞争的设计者能够在非常广阔的空间内采用最优方式达到性能标准。RFP对空运性能提出了四个方面的特定要求，尤其强调了输送部队的类型以及这些部队应该以多快速度进行转运。此外，RFP还要求研制厂商应在1987财年制造出16架具备初步任务能力(I0C)的该型运输机。

针对1980年10月发布的最终版RFP,波音、洛克希德和麦道公司分别提供了几种设计方案，包括波音747以及L-1011民用运输机的改型、YC-14和YC-15技术验证机的衍生型号以及一些全新设计。麦道公司提交的设计方案非常类似于加大版YC-15，而波音公司的三发方案类似于在它原设计的YC-14的垂尾部分加装1台发动机（类似于波音727客机）。洛克希德的方案外形虽然类似于C-141，但前者机身比后者宽。1980年11月，当C-X项目的《任务要素需求声明》（MENS)文件签署后，该研发项目向实现最终目标前进了一步。

1981年5月，有关方面在发布的《国会指定机动性研究》（CMMS)报告中向美国空军提出建议，即该军种到1986年时应具备每天输送66百万吨-英里（MTM/D)的战略空运能力。简言之，MTM/D的具体数值标志着某一天内在特定距离内输送货物的总量。该研究报告指出，如果采购KC-10和C-5“银河”战略运输机以及使用民用预备役航空队的飞机，只能使美国空军的运输能力达到46MTM/D，而如果使用按麦道公司设计方案研制的新式运输机，将有助干美国空军弥补上述不足。

麦道公司贏得C-X项目

1981年8月28日，在历经7个月的设计方案评估阶段结束后，麦道公司所属道格拉斯飞机公司（位于加利福尼亚州的长滩）被宣布成为C-X研发项目的获胜者。但不同寻常的是，该公司并未立即接收这份合同。9月14日，洛克希德公司主动提出了一份制造50架C-5的方案。10月，美国国防部长办公室（OSD)的某些人士建议采购新型C-5以及数量更多的KC-10。虽然OSD确信美军需要装备全新运输机，但它也认识到美国空军有必要在C-17加入现役之前增强空运能力。1981年12月，OSD要求国防部研究在近期内提髙美国空军空运能力的解决方案，并要求美国空军采用系统分析方法对C-17及作为替代方案的其他机型进行评估。

虽然美国空军倾向于装备C-17并扩大民用预备役航空队的规模，但美国国防部仍然于1982年1月20日批准增加采购由洛克希德公司研制的C-5B以及由麦道公司研制的44架KC-10。由于有关方面认为新型C-5的服役将使美军空运能力提高3.8MTM/D，而且其服役时间将比C-17早三年，因此直到增购的C-5和KC-10全部采购完毕后，才重新启动推迟实施的C-17采购项目。然而，C-17作为新式运输机，其研发工作仍在缓慢推进，麦道公司于1982年7月26日获得了一份价值3160万美元的研发合同。1983和1984年，美国政府向该项目提供了更多研发经费。

C-17设计方案的主要目标之一是能够在C-5和C-141无法使用的机场起降，从而将物资投送至更靠近前沿作战部队所在的区域。除具备远程跨战区航行能力之外，该机还必须执行战区内空运任务。分析人士确信，1架将物资直接投送至此类机场的C-17可“解放”出4架C-130用于执行战术空运任务（而不是由后者被迫提供战区内空运任务）。虽然在C-17的研发过程中，其发展战区内空运能力面临困难，但美国空军一直坚持让其具备这种性能。

空运霸王计划

1983年9月29日，美国有关方面制定了《空运霸王计划》，该计划证实了下述需求，即在评估C-17是否为美国空军最优空运力量之后，有必要进一步提高该军种的战略空运能力。其他一些被列入考虑范围的方案还包括延长C-141的服役寿命、采购数量更多的C-5或其他型号民用飞机的改进型等。最终，C-17被确定为最符合逻辑以及效费比最高的选择。美国空军当时提出的计划是在2000年之前采购210架C-17，单价为1.25亿美元。计划生产速度是在1991年之前年均制造16架，1992至1993年每年制造29架。当该项目在1984年2月之前缓慢推进时，洛克希德公司再次试图将其扼杀在摇篮之中，该公司主动提出制造数量更多的C-5的方案并试图以此保持其生产线运行。虽然洛克希德公司获得了政治支持，但美国空军当时已下定决心采购C-17这种新式运输机。

1985年12月31日，C-17的“全尺寸研发”方案获得批准，美国空军授予麦道公司一份价值34亿美元的合同，包括研制1架原型机和2架用于结构测试的飞机。当时明确的首次试飞时间为1990年2月，美国空军要求麦道公司在1999年之前交付210架C-17，单价1.78亿美元。截止当时，项目承包商已实施了为期3年的研发工作并实施了大量相关科研项目，包括近2200小时的低速和高速风洞测试，以及使用C-17的全尺寸模拟货舱进行货物装载测试。在后一种测试中分别评估了11种不同的装载结构，包括不适于由C-141B运载的超大型作战装备（后者在80年代初已成为美国空军主要的跨战区战略运输机）。这些测试使人确信，C-17已具备了运载各种类型空运军事装备的能力。

开始制造

1987年11月2日，首架C-17(被命名为T1)的制造工作开始实施，1988年8月24日，T1在长滩开始组装。此时，有关方面估计该型运输机的总生产成本已从337亿美元上升至351亿美元，主要原因是通货膨胀以及制造经费的限制。即便如此，在美国国会批准的1988财年国防预算中仍包括于1988年1月20日订购前两架生产型C-17,共耗资6.036亿美元。1989年，麦道公司根据总额为6.91亿美元的合同再制造4架C-17。

然而，在C-17的制造过程中，该机的设计方案进行了调整，导致机身重量增加约8.2%，从而使其无法实现原定的航程性能要求。由于制造进度出现延误，使得IOC时间从原定的1992年4月推迟至当年9月。然而，该机在制造过程中还遭遇了更多麻烦，它们在很大程度上是由于劳动力问题以及缺乏效率等因素引起，并由此使该机的IOC时间先后推迟至1993年5月和1994年5月。该机电子飞行控制系统（EFCS)出现的问题导致成本上升以及IOC时间延迟，并迫使该机进行了重新设计。虽然出现了上述延迟问题，但美国国防采购委员会（DAB)于1989年1月批准了被称为“MA标志”（Milestone IIIA)的“低速初步制造”(LRIP〉计划，随后又向麦道公司提供了一份增加订购4架C-17的订单。

1990年3月，在美国国防部公布《主要飞机评估》（MAR)报告后，C-17的计划采购数量从原来的210架削减至120架。上述决定在很大程度上是美国在冷战后压缩军力以及美军由此预测其物资运输需求降至48MTM/D的结果。因此，C-17的最大生产速度也相应减少至年均制造24架。MAR报告造成的后果之一是使计划制造的120架C-17的总成本增至312亿美元，并再次使该机的IOC时间推迟。然而，这种延迟问题并未就此终结。C-17最初计划于1989年进行首次试飞，但首飞时间随后分别推迟至1990年8月和1990年12月，而1991年的军费预算削减导致首飞时间再次推迟至1991年6月（IOC时间也先后推迟至1994年8月和1995年1月）。T-1最终于1990年12月21日出厂，并于1991年9月15日在长滩进行了首次试飞。大约在推迟18个月后，C-17在加州的爱德华兹（Edwards)空军基地完成了这次历时2小时24分钟的首次试飞。被命名为P-1的该机首架生产型则于1992年5月18日进行了首次试飞。

从6月3日起，该机开始实施综合性的研发测试和评估/初步任务测试和评估（DT&E/I0T&E)项目，飞行测试很快表明该机有必要重新设计襟翼，因为发动机排出的高温废气会损坏襟翼。1992年10月，在机身测试过程中出现了一次机翼故障。为纠正上述问题而进行的必要设计调整分别使机翼重量增加1100磅（454千克）和700磅(318千克）。重量增加以及发动机无法达到燃油消耗需求的问题导致该机航程进一步缩短。虽然从代号P-11的C-17开始改装新式襟翼，但经过强化设计的机翼首先改装于P-29，随后再从P-28至T-1和P-1的次序进行反向改装。

1993年初，美国空军空中机动司令部（AMC)表达了部署C-17替代机型的兴趣，并将C-5D和波音747-400F视为可取代前者的潜在的“非研发型空运飞机”（NDAA)。1993年12月，美国国防部订购了40架C-17,该项目在为期2年的观察期内实施。在此期间，麦道公司被要求满足特定条件，包括在限定的成本范围内按时交付飞机，完成飞行测试项目以及实现特定目标等。该公司与用户合作调整了C-17项目的结构，并改进了管理和制造流程。

在对上述观察期产生的后果缺乏信心的情况下，美国空军曾考虑采购能够实现“现货供应”的NDAA，并且研究了重启C-5生产线的计划，此外还提出了延长C-141服役寿命的方案——这些项目都计划在制造C-17的同时实施。1994年，美国有关方面发布了升级版的《机动性需求全面研究》报告，要求将美军的空运能力提高至49-52MTM/D,要实现上述目标需部署120-140架C-17。《战略空运力量混合分析》(SAFMA)报告的主要用途是明确C-17以及NDAA的混合比例，该报告向美国空军建议采购86架C-17和30架波音747-400F型货机（编号为C-33)。虽然该方案被认为具有最高效费比，但SAFMA得出的结论是，没有真正的替代机型能够取代120-140架C-17。

转折

到1994年，原先预计的耗资417亿美元采购210架C-17的项目已变为支出430亿美元采购120架同类型飞机。然而，到1994年中期，麦道公司使该项目走上正轨的努力开始获得回报，从当年6月开始，所有C-17都能做到按时交付。此外，已服役C-17的表现也远远超出预期。DT&E得出的结论在12月15日得到了验证，第17空运中队（AS)于1995年1月17日被宣布已具备执行任务的能力，C-17首次进入IOC状态。C-17的转折点出现于当年5月，当时该机被命名为享有盛誉的“科利尔杯”飞行竞赛的优胜者。此次颁奖既是对C-17所取得航空成就的表彰，也承认了C-17作为有史以来用途最多的运输机的地位。

1995年6月27日，C-17展示了它满足美国陆军旅级部队空降需求的能力，当时该机投送了总重量为55吨的武器装备，包括坦克、火炮以及204名伞兵，这次行动标志着该机发展历程中的一个重要里程碑。另一项同样具有里程碑意义的重要事件发生于1995年11月，当时静态测试机身已模拟飞行6万小时，这相当于该机正常服役寿命的两倍。1996年7月又达到9万小时，相当干该机进行25000次模拟飞行以及36000次着陆。

为准备实施可靠性、可维护性以及实用性（RM&A)测试，编号P-5至P-9的生产型飞机接受了交付后改装，包括安装新式襟翼和活动辅助翼，并改进了机翼和燃油系统。编号P-1至P-4的C-17在加入现役之前进行了相同改装。这些改装在麦道公司位于俄克拉荷马州图尔萨（Tulsa)的制造厂实施。1995年8月，美国空军完成了为期30天的RM&A特定需求相关性评估。此项评估使用了隶属于第17空运中队的12架C-17，主要考察了该机实施平时和战时任务的能力，并包括分析空中加油、装备和人员空投、编队飞行、低空行动以及在小型简易机场活动等内容。“和平时期”行动的持续飞行时间为2至20小时，执行“战时”任务的时间为12.5至26小时。在RM&A评估期间，C-17执行任务的能力超过了相关要求，可靠性均值达到99%,此次评估的结果对DAB批准继续实施该项目起到了重要作用。

1995年11月3日，有关方面发布了C-17进入“HIB标志”生产阶段的决定，允许美国空军采购批号为Lot IX的8架C-17。DAB也发布了《采购决策备忘录》(ADM),建议美国空军在1996年1月继续实施C-17A的《多年度采购》（MYP)计划。该委员会还拒绝采纳NDAA方案并推迟研究实施该项目。1996年5月底，美国空军授予麦道公司一份价值142亿美元的多年度合同，用于采购80架“环球霸王”以及350台F117-PW-100型发动机。

1997年3月，美国空军现役C-17的总飞行时间达到5万小时，而另一项更为重要的事件发生在1997年8月1日，麦道公司在当天被波音公司正式收购。1999年2月，提前6年面临完全取消的C-17研发和生产项目接受了美国国家最高质量奖，时任总统的克林顿向波音公司所属空运和空中加油机项目颁发了马尔科姆·鲍德里奇(Malcolm Baldrige)国家质量奖。

需求调整

2001年完成的一项名为《机动性需求研究2005》(MHS-05)的报告认为，为满足54MTM/D的需求，美国空军必须采购180架C-17。该报告还指出，有必要制造15架“特种行动低空”（SOLL II)型的C-17，并要求在完成第二批MYP后再进行建造。波音公司所属麦道分部于2002年8月15日接受了制造60架C-17的第三份多年度合同，当时宣布的合同总金额为97亿美元。2002年11月8日是一个重要日子，波音公司于当天交付了第100架C-17A。到2003年4月，美军现役C-17的总飞行时间已超过50万小时，而且不包括T-1累计的1000飞行小时。到2005年8月，该型运输机的总飞行时间已增至85万小时。2006年3月20日，全球范围内已部署152架C—17，总飞行时间超过100万小时。

另一项名为《2004空中机动霸王计划》（AMMP)的研究报告则要求至少采购222架C-17A。然而，美国有关方面于2005年12月又发布了一份名为《机动能力研究》（MCS)的研究报告。后者与美国空军所发布报告的观点不同，并建议将C-17的采购数量削减至180架，同时保留其生产线，以便在需要时重新启动。MCS还提及美国空军未来将耗资20亿美元更换其机龄不断老化的空中加油机机群的事例。有趣的是，美军运输司令部(USTRANSC0M)和美国空军空中机动司令部（AMC)都未参与MCS的相关研究工作，此项研究由美国国防部和参联会实施。实际上，运输司令部司令支持维持222架C-17A和52架改进型C-5M的计划。

对运输机在“全球反恐战争”（GW0T)中提供支援，以及不愿在无法确保空运需求得到满足的情况下关闭生产线的考虑，促使国会议员在国会批准的2007财年预算中同意增加采购10架C-17A，从而使该机的采购总数增至190架。2006年8月，波音公司提出警告，即除非能获得数量更多的订单，否则它将关闭位于长滩的C-17生产线。该公司于2007年3月采取了相应的初始步骤，即停止采购用于长期制造的相关零部件。然而，该公司在预计将会获得数量更多的订单后，又于2007年6月在自担风险的情况下采购了用于制造10架C-17所需的长期制造零部件。

到2007年10月，波音仍需向美国空军和国外用户分别交付21架和6架C-17,而且预计还将向北约和英国分别再交付4架和1架C-17。此外，据报道印度、科威特、沙特阿拉伯和新加坡已于近期表达了对采购该型运输机的兴趣。

然而，在未获得来自美国军方更多订单的情况下，C-17的单机制造成本将大幅度上升。波音公司已主动向美国空军提出建议，即在3年内为其制造30架C-17,年度生产数量分别为12/12/6架，而不是目前的15架。这将有助于提高生产线的利用率，同时以更为经济的方式制造C-17。虽然美国空军愿意实施C-17采购项目并以此取代对30架C-5A的现代化改装项目，但国会于2004年发布的一项指令要求该军种维持一支由190架C-17和109架C-5组成的战略运输力量，并禁止让C-5退出现役——直到与目前实施的C-5“增强可靠性更换发动机项目”（RERP)相关的试飞完成之后。然而，如果无法获得更多订单，第204架（也是最后一架）“环球霸王”III将按计划于2009年8月在长滩制造厂下线。2007年11月，美国国会参议院和众议院讨论2008财年国防预算草案。虽然在参议院提出的草案中未包括向C-17提供资金的计划，但众议院建议增拨42亿美元增购10架C-17。

对外出口

虽然英国国防部早在1997年就考虑采购C-17,但它直到1998年9月才向美国提出了短期租借相当于C-17的战略运输机的请求。由于上述请求的内容存在问题，导致项目竞标暂缓实施。该项目于1999年重新启动，英国于2000年5月16日选择了C-17A。然而，英国国防部直到2001年1月12日才签署了租借协议。首架租借飞机从2000年6月28日开始组装（生产批号为Lot 12)。根据此项为期7年的协议（包括租借方可两次选择延长1年的内容），英国国防部直接向波音公司租借这架C-17。

2001年5月17日，英国皇家空军（RAF)在长滩接收了首架C-17(编制序列号为UKI/ZZ171/OO—0201），该机经停美国查尔斯顿(Charleston)空军基地后，于5月23日飞抵英国皇家空军布莱兹·诺顿（BHze Norton)基地。该机在6月初进行了首次任务飞行，4架租借的C-17中的最后一架于2001年8月24日由英国皇家空军接收。这些C-17从9月30日开始服役。虽然英国皇家空军早在2002年就表达出再租借2架C-17的意愿，但此后一直未提交订单。

英国国防部于2006年8月宣布，它将在4架C-17干2008年中期租借期满后采购这些飞机。此后，它还签署了采购第五架C-17的合同，该机将从2007年6月开始制造。该机的前部、中部、后部机身以及机翼等四个主要组装件从2007年9月25日开始进行总装，并计划于2008年1月进行首次试飞，随后干2月中旬临时交付。2007年7月26日，英国国防大臣宣布了采购第6架C-17的计划，该机将于2009年交付。目前，美英两国正在就该机采购事项进行谈判。此外，美国空军于2007年9月向波音公司授予一份合同，由后者为英国皇家空军装备的C-17安装“大型飞机红外对抗”(LAIRCM)设备。

其他国家的订单

2006年3月，澳大利亚宣布了采购4架C-17A并以此增强其“快速反应全球空运”（RGA)能力。这项价值20亿美元的合同于2006年7月31日签署完毕。澳大利亚皇家空军（RAAF)的首架C-17于2006年11月7日在长滩升空，并于l1月28日正式交付。该机在访问澳大利亚首都堪培拉后，于12月6日抵达澳大利亚皇家空军的安伯利(Ambe Hey)基地。第二架C-17干2007年5月11日交付，最后两架计划于2008年1月和2月交付。2007年6月，澳空军的C-17首次执行海外部署任务，当时它装载保障装备返回美国，为在内利斯（Nellis)空军基地参加“红旗”军演的澳空军战斗机提供支援。澳空军的C-17A于2007年9月11日形成了初步任务能力。

2007年8月9日，加拿大在长滩接收了它订购的4架C-17A中的首架飞机，并由此成为第三个拥有该型运输机的国外用户。该机于3天后抵达位于安大略省的特伦顿（Triton)空军基地（CFB)，加拿大空军的第8联队(CFB)部署于该基地。2006年7月5日，加拿大宣布了以直接商业进口方式采购4架C-17A的计划。2007年2月1日，美国与加拿大签署了总额为18亿美元的订购合同。此外，加拿大还将在此后20年内向美国支付总额为16亿美元的飞机维护费用。这些C-17在加拿大军队内部被称为CC-177“环球霸王”III。波音公司于2007年10月向加拿大交付了第二架C-17A，最后两架2008年已经交付。“加拿大一号”于2007年8月23日进行了首次任务飞行，它在飓风袭击加勒比岛国牙买加后向该国运送了人道主义救援物资。澳大利亚和加拿大采购的C-17A都安装了LAIRCM设备。

2006年12月，美国国防安全合作局（DCSA)向国会通报了一项可能实施的对外军售（FMS)方案，即向北约出售C-17A。这次以直接商业出口方式进行的对外军售包括4架C-17A及相关设备，合同总额为5.89亿美元。这些飞机将隶属干“北约战略空运能力”（NSAC)联盟，它们将部署于德国的拉姆斯泰因（Ramstein)空军基地，但北约盟国显然正在研究其他部署地点。北约维持和供应局（NAMSA)与波音公司希望在2007年12月底之前完成相关谈判。

北约所属C-17的机组人员将由多国军方派遣并实施统一指挥和控制。北约希望它接收的首架C-!7在2008年中期形成初步任务能力，并在2009年全面具备执行任务能力。NSAC在运行构想方面类似于“北约战略空运过渡方案”（SALIS)的相关安排，后者以租借方式使用由俄罗斯安东诺夫设计局研制的安-124型运输机。NSAC的参与国包括保加利亚、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、意大利、拉脱维亚、荷兰、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚以及美国。C-17的飞行小时将按照各国的计划参与程度进行分配。丹麦于2006年7月在北约各成员国中第一个签署了建立NSAC的意向书，到2006年9月，已有13个北约成员国加入该组织。匈牙利和挪威干2006年11月签署协议，而瑞典也作为合作伙伴国参与。当时，北约秘书长宣布该组织将采购至少3架C-17A。

批号调整和改进

C-17在整个制造阶段都不断实施改进，其中大部分技术升级由所谓的“批号改进”统一安排。总体而言，每个制造批号都涉及特定组别的飞机，最近交付的C-17的制造批号为17(Block17)，此次改进使该型运输机具备了多种新的性能：
★飞行区域局域网（FLAN)：该网络使美国陆军人员能够通过编队飞行的飞机之间的计算机网络，制定途中任务计划并实现信息共享。
★液氧（LOX)瓶防护：为LOX瓶提供的防护可使其经受12.7毫米穿甲燃烧弹（API)的攻击。
★作战照明：改进飞机内部和外部用于作战的照明系统，包括整体式红外外部照明。
★必备导航性能改进（RNP-1）：可使飞机在可控空域（需要具备极为精确的必备导航性能）按照最理想航线执行任务。
★批号改进还包括飞行控制软件升级，建立高频数据链以及升级其他机载软件等。

虽然许多批号改进最终都以反向改装方式应用于制造时间较早的其他C-17,但也并非总是如此（如复合材料尾翼以及起落架突出部）。然而，通过实地和库房改进，已将生产线采用的许多改进项目改装至早期的C-17。自2004年以来，已经作为“环球霸王”III维持合作”（GSP)计划的组成部分完成了大部分改装工作。根据总额为49亿美元且历时5年的公开/秘密GSP协议，波音公司负责提供供应支援、供应商管理、技术手册支援、维护、改进和升级、后勤工程服务以及实地支援服务。2005年3月，波音公司麦道分部获得了一份价值4160万美元的合同，开始以反向方式为制造编号P-1至P-70的C-17改装OBIGGS II和ERFCS系统。该分部还于2006年3月获得了另一份价值1460万美元的合同，涉及为P-71至P-137的C-17反向改装OBIGGS II系统。

其他反向改装工作根据“全球到达改进项目”(GRIP)的后续反向改装项目的统一安排完成，GRIP为老式C-17改装Block14至Block17批号的系统。改装经费由GSP安排，最近实施的改装项目包括下述内容：
Block14-16：改进安全型途中通信包的性能(SECOMP-I)；更换气象雷达；重新设计稳定面支架系统。
Block17：编队飞行系统（FFS)；必备导航性能改进(RNP-I)；高频数据链（HFDL)；作战照明。

后续项目

早在1996年，麦道公司就提供了一种将C-17加长6.1-12米(20-40英尺）的设计方案。近期，波音公司也提出了一种将C-17发动机输出功率增大13%的改进方案，该方案还计划沿机身中线增设一个起落架支架，并重新设计旨在增加升力的襟翼。上述改进内容如全部得以实施，将使C-17的着陆距离减少至610米（2000英尺），由此可以使用长度更短且条件更差的简易跑道，进而提高其执行战区内空运任务的能力。这种被命名为C-17A+的改型的最大起飞重量将达到278950千克（615000磅）。当该方案于2005年6月对外宣布时，项目承包商表明能够在交付第222架C-17A之后于2012年开始制造C-17A+。

上世纪90年代中期，麦道公司开始推销代号为MD-17的C-17民用型，但没有在国际市场产生反响。波音公司于1997年收购麦道后，将MD-17更名为BC-17X。波音公司于2004年提出了一份新设计方案，为美国的航空货运公司提供美国空军机龄最老的22架C-17A，这些飞机将进行整修，并以BC-17X的代号提供商业性航空货运服务。为取代上述老旧C-17A，美国空军将采购新型C-17。然而，目前上述民用项目均处于构想阶段。

试验任务

从C-17的原型机进行首次试飞开始，共有6架飞机（包括T-1）、4架制造测试飞机以及1架初步制造飞机参与了该型飞机的试验项目。研发飞行试验于1994年12月15日在爱德华兹空军基地完成。上述每架试验制造飞机此后都实施了改装项目并交付部队，目前均处干任务状态。
T-1：主要用于飞行质量和包线扩展试验。该机在不同高度进行低速和高速飞行，模拟发动机关车通场和复飞，在空中启用进气换向器以及进行短距着陆等。该机还实施了空中加油，而且是首架在飞行中打开货舱门并向外伸出货桥的C-17。T-1通过试验确立了C-17的飞行高度、航速以及最大起飞总重量等性能标准。
P-1:主要用于机身结构测试，该机安装了大量进行地面和空中载重测试的仪表，包括在机头保留了试验型空速管。此外，P-1还参与了空投和空中加油测试，并参加了在简易机场展示执行任务及支援能力的试验。
P-2：用于展示航程和载重性能并验证机载电子设备的性能。该机还测试了C-17的机载惰性气体生成系统(OBIGGS)。
P-3：虽然该机安装了用于测试的仪表，但它未进行任何重大试验性改进。P-3于1992年9月交付时，进行了C-17首次在无铺面跑道的着陆试验。该机此后在艾格林空军基地参与气象试验。
P-4：仅安装了少量测试仪表，参与了装载超重货物的试验，并作为主要飞机参与了初步任务测试和评估（IOT&E)试验。
P-5：在长滩参与了电磁兼容性(EMC)測试，随后在位于马里兰州帕图克申特（Patuxent)海军航空站的美国海军空战中心参与了电磁辐射（EMR)測试。

1992年5月至1995年6月，C-17分四个阶段进行了初步任务测试和评估。后续测试和评估（FOT&E)从1996年6月幵始实施，并干1998年10月结束。FOT&E由美国空军空中机动司令部组织，管理工作由位于依利诺依州斯科特（Scott)空军基地的司令部测试和评估小组负责，并由部署于新泽西州麦克奎尔(McGuire)空军基地的空中机动作战中心第33飞行试验中队（FLTS)具体实施。第33FLTS所属第1分队在查尔斯顿空军基地实施了FOT&E测试项目。

1991年9月15日，麦道公司向位于爱德华兹空军基地的美国空军飞行试验中心交付了制造编号为T-1(编制序列号87-0025)的C-17.该机最初计划在5年时间内为C-17的研发试验提供支持。然而.这架原型机此后为C-17研发项目服务长达16年。在此期间.T-1的总飞行时间达到3060小时；地面试验2300小时；完成20个测试点；完成试验任务1400项。在该中心服役5年后，T-1进行了检查，莱特—帕特森（Wright-Patterson)空军基地的工程师们认为，对该机实施技术改进的效费比低于再配备1架试验飞机。此时美国空军也作出了一项决定，它认为再采购1架新的C-17并为其安装类似于T-1的试验设备将耗资2.2亿美元。因此，T-1飞至位于圣安东尼奥的波音公司所属航空航天支援中心.在该中心进行了旨在延长服役寿命的检查和改进项目。该机在圣安东尼奥进行了彻底的结构整合式改进，从而使其服役寿命可满足7500飞行小时的要求。T-1在完成了历时208天的检查和改进项目后，于2007年3月16日返回爱德华兹空军基地。它目前计划实施包括提高空投成效以及更换核心计算机的飞行试验。隶属于航空系统中心并负责C-17采购的第516航空系统大队己为该机制定出2015年之前的试验计划。