Towarowy MD-10 linii lotniczych FedEx Express. Fot. Eddie Maloney

Czterdzieści pięć lat temu w lutym 1972 r. wykonał swój pierwszy lot McDonnell Douglas DC-10-20, cztery miesiące później uczynił to samolot w wersji -30, a pod koniec roku oba typy weszły na wyposażenie linii lotniczych. Dysponowały zasięgiem międzykontynentalnym i uzupełniły flotę znajdujących się od kilkunastu miesięcy w eksploatacji na trasach krajowych DC-10-10. Obsługiwały trasy o dużym natężeniu ruchu, o zasięgu od 500 do 11 000 km. W ciągu osiemnastu lat, w kilku wersjach rozwojowych, zbudowano łącznie 446 samolotów tego typu, w tym 266 najpopularniejszych DC-10-30. Obecnie w liniach lotniczych pozostaje jeszcze 50 takich maszyn i są one wykorzystywane do przewozów cargo.

W latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku nastąpił dynamiczny rozwój przewozów lotniczych. Liczba pasażerów sukcesywnie wzrastała, a linie lotnicze do obsługi tras średniego i dalekiego zasięgu, o dużym natężeniu ruchu, zaczęły poszukiwać maszyn o większej pojemności. Miały być one uzupełnieniem, dominujących już na dalekich trasach, czterosilnikowych Boeingów 747. Specjaliści z linii lotniczych sugerowali, że zespołem napędowym mogą być trzy silniki o większym ciągu, co będzie ekonomicznie korzystniejsze, niż stosowanie napędów czterosilnikowych. Prace nad takimi samolotami podjęły równocześnie Douglas i Lockheed, projektując trzysilnikowe szerokokadłubowe DC-10 i L-1011 Tristar.

Modelowanie DC-10

Historia prac związanych z projektowaniem DC-10 zaczęła się w połowie lat sześćdziesiątych, gdy Douglas uczestniczył w konkursie na ciężki samolot transportowy dla amerykańskich sił zbrojnych (program CX-HLS). Ponieważ przedłożony przez Douglasa projekt takiego samolotu nie został przyjęty przez USAF, to producent postanowił go przeprojektować i zaadaptować do roli maszyny pasażerskiej. Zmieniono układ konstrukcyjny, przenosząc skrzydło z góry na dół kadłuba, a jako zespół napędowy przewidziano cztery silniki turbowentylatorowe. Wnętrze kadłuba przerobiono pod kątem dwóch pokładów mieszczących 350 foteli. Podobnie uczynił Boeing projektując wcześniej model 747, który także wywodzi się od projektu transportowca wojskowego. Po przedstawieniu nowego projektu liniom lotniczym okazało się, że nie były one nim wówczas zainteresowane, gdyż wcześniej wybrały już propozycję Boeinga.
Jednak w niedługim czasie projekt Douglasa stał się przedmiotem zainteresowania, gdyż w czerwcu 1966 r. American Airlines (AA) ogłosił konkurs na samolot szerokokadłubowy o pojemności 250-300 miejsc, do obsługi tras krajowych. Dodatkowo linie te potrzebowały samolotu, który mógłby być eksploatowany z nowojorskiego lotniska La Guardia, gdzie z uwagi na podmokły teren obowiązywały ograniczenia nacisku jednostkowego na płytę lotniska. Samolot musiał też mieć korzystniejsze własności startu i lądowania niż Boeing 747. Obliczeniowy ciąg zespołu napędowego dla takiej maszyny był szacowany na 500 kN. Ponieważ Douglas obawiał się zbudowania dużego samolotu o dalekim zasięgu, napędzanego dwoma mocnymi silnikami, postanowiono wybrać układ trójsilnikowy. Za wyborem takiego zespołu napędowego przemawiała duża dostępność silników o ciągu od 170 do 210 kN, a także uwarunkowania związane z bezpieczeństwem w lotach nad rozległymi obszarami pozbawionymi lotnisk. Na wszystkich etapach projektu dwa silniki były zawieszone w gondolach pod skrzydłami, a trzeci umieszczony w długiej gondoli u podstawy statecznika pionowego. Rozwiązanie takie zostało zastosowane po raz pierwszy, gdyż dotychczas silniki były w kadłubie, a u podstawy statecznika znajdował się jedynie wlot powietrza (np. w B727, L1011 i Tu-154). Realizacja takiego rozwiązania stawała się możliwa po wdrożeniu nowych procesów technologicznych, które były związane z obróbką odkuwek na osłonę kanału silnika i zarazem dźwigarów statecznika pionowego (sterowany komputerowo proces obróbki pozwolił na wykonanie skomplikowanego kształtem elementu).
Douglas opracował kilka projektów kadłuba różniących się kształtem, długością i średnicą. Wśród nich był układ z dwoma kadłubami DC-8 umieszczonymi jeden nad drugim lub obok siebie, a także o dużej średnicy wynoszącej 6,71 m i dwóch pokładach. Do dalszych prac projektowych przyjęto średnicę kadłuba 6,02 m i dwie jego długości: 51,82 m (model DC-10A dla 230 pasażerów) i 58,22 m (DC-10B). Ostatecznie wybrano kadłub o długości 51,97 m z pokładem pasażerskim i towarowym. Duża powierzchnia pokładu pasażerskiego pozwalała na zabudowę 270 foteli w konfiguracji dwuklasowej (biznes i ekonomiczna) i 380 w jednoklasowej (ekonomiczna). W klasie biznes w rzędzie było sześć, a w ekonomicznej osiem foteli. Samolot był projektowany z myślą o wykorzystaniu do jego napędu trzech typów silników: General Electric CF6, Pratt & Whitney JT9D lub Rolls-Royce RB211.
Aby spełnić wymagania, dla samolotu przewidziano skrzydła dostosowane do dużych prędkości, o skosie krawędzi natarcia 35º. W celu uzyskania optymalnej doskonałości grubość i kąt natarcia zmieniały się od nasady do wierzchołka, a w celu poprawienia charakterystyk startu i lądowania skrzydła zostały zaopatrzone w bogatą mechanizację, w tym trójpołożeniowe sloty na krawędzi natarcia i dwuszczelinowe klapy na krawędzi spływu. Zaprojektowano potrójne instalacje hydrauliczne wspomagające układ sterowania oraz zwiększono o 25% wielkość okien (w stosunku do innych samolotów szerokokadłubowych). Obliczeniowy okres resursu technicznego wynosił wstępnie 60 tys. godzin i 42 tys. lądowań. Realizację początkowych prac projektowo-konstrukcyjnych utrudniały kłopoty finansowe w jakie wówczas popadł Douglas. Zostały one rozwiązane w kwietniu 1967 r. poprzez fuzję z firmą McDonnell i powstanie dużego przedsiębiorstwa McDonnell Douglas. Nastąpiła też zmiana kierownikiem projektu DC-10, którym został Bob Hage.