世界上最先进的大型运输机

　　1960年代美国空军使用的C-133与C-124运输机虽然还能够满足陆军的需求，可是已经接近寿命周期的尾声，服役中的C-141运输机无法有效地胜任运输的任务。由于机舱宽度与设计的因素，C-141无法携带7%空降师、22%步兵师或者是32%装甲师的装备，这种差距只会随着陆军采用更多重型装备而加剧。预估到1980年代，超过1/3的轻步兵师、超过一半的机械化与装甲师总重量的装备的大小超过C-141机舱容许宽度。此外，自1960年代开始美国的战略重心自纯粹核子大战转移到包含有限度的传统战争，也加大了对战略运输的需求。

　　波湾战争时用C5空运部署AH-1攻击直升机

　　1961年10月军事空运勤务司令部（MilitaryAirTransportService,MATS）提出取代C-133运输机的需求，由空军规划CX-4的设计案，但是隔年8月陆军副参谋长对空军参谋长表示这个设计方案并未与C-141的运输能力有很大的差距，陆军方面希望最大载重量为82.5吨，机舱宽度至少4.5米，能够执行空投任务和起降于较为简单的机场。根据这项提案，空军将起飞跑道长度要求放宽到2424米，但是降落缩短为1212米。

　　C-5正在卸载一艘舰艇，科罗纳多州

　　1962年负责研发的空军系统司令部（AirForceSystemCommand，AFSC）根据他们的研究和预测推出CX-X计划，这项计划将会采用较多的新科技，但是服役时间将会延后，反而与陆军的期望有所冲突。此时陆军期望的设计包含载重57.5吨下有9000公里的航程，最低巡航速度720公里／时，5.3米宽的货舱，能够以并排的方式容纳两个运输平台，并且可以从机身前后同时上下货物。1964年这项计划正式改名为C-5A。

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