1972年5月11日，C-5取得新成就，当时1架C-5运输机从冲绳嘉手纳空军基地起飞，未经空中加油，开展不着陆飞行8019英里，最后降落在南卡罗来纳州的查尔斯顿空军基地。此次飞行创下了C-5运输机不着陆飞行距离新记录，总飞行时间为16小时5分钟，地速为每小时527英里。
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通过空中加油，C-5具备全球到达的能力
1969年12月，美空军第1架C-5运输机正式装备部队。1970年9月，第1个C-5运输机中队在南卡罗来纳州查尔斯顿空军基地具备初始作战能力。仅仅两个月后，美空军开始在模拟条件下开展空投试验。1971年春天，1架C-5运输机首次完成4万磅货物空投任务。此后不久，1架C-5运输机在2000英尺高度以130节速度飞行时空投了73名伞兵。另一个重要进展是1架C-5以单架次飞行依次空投4个4万磅货盘。当时，只有C-5运输机能够以这种方式空投16万磅的货物。空投试验于1971年8月完成，试验证明C-5是一个强大的货物和伞兵空投平台。
尽管C-5运输机体积大，但飞行员可以轻松操纵。美空军仍对C-5采取严格飞行限制措施，不过该机展示出了强大的飞行运输能力。例如，它在海平面的爬升速度可达到每分钟1890英尺，它的平均巡航速度接近450节。运载最大重量在不进行空中加油时，可以飞行3250海里。经过一次空中加油，C-5运输机可以搭载最大设计负荷抵达世界的任一个角落。
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