圖波列夫圖-95(項目代號:95工程,北約代號:“熊”)是蘇聯和俄羅斯的一款渦槳式戰略轟炸機,是世界上最快的渦槳發動機飛機。直到現在,它仍然是世界上唯一一種批量生產的采用渦槳發動機的戰略轟炸機。它曾經是蘇聯維持冷戰期間軍事戰略平衡的象征。現在它仍然作為攜帶巡航導彈的載具(其中包括Kh-101)在服役。它的燃油消耗比噴氣式飛機更低,而且比裝備SBIRS衛星的噴氣式戰略轟炸機更具隱蔽性,後者可以通過監測尾氣的方式來發現追蹤。《國傢利益》雜志指出,認為圖-95是“過時武器”的想法是相當幼稚的,因為實際上這種飛機除瞭要飛很遠的距離之外,沒有其它任何要求,它真正的武器是最新的巡航導彈,例如X-101,當其打擊距離超過5500公裡時,它可以“毫無顧忌地”攻擊超出任何防空系統作戰范圍的目標。圖-95在敘利亞的實際應用證明,它不是“虛幻的核威懾手段”,而是可以在現代局部戰爭中真正使用的飛機。
基於圖-95的各種改型,還衍生出瞭各種用途的飛行實驗室、跨洲際客機Tu-114及其計劃中的運輸改進型,而Tu-114又是預警機Tu-126的原型。
Tu-114客機Tu-126預警機
二戰結束後,蘇聯的軍事力量空前膨脹,其意識形態和世界觀開始對其它國傢產生影響。1947年,美國國務院政策委員會主席凱南首先提出瞭對蘇聯進行“冷戰”,采取“包圍遏制”的政策,主張在蘇聯可能危害西方國傢利益的任何地方,堅決與之對抗。在這個背景下,美國總統杜魯門確定這個政策為美國軍事戰略,即“遏制戰略”。其主要內容是以原子彈為平衡手段,遏制可能發生的相互攻擊。
為瞭對付美國的“遏制戰略”,蘇聯立即有針對性地提出瞭“積極防禦戰略”,其主要內容是:籌建華沙條約組織,從政治上、軍事上拉攏控制東歐國傢,以鞏固在第二次世界大戰取得的成果;增加防禦力量,大力發展重工 業和國防工業,往東歐及東北亞派駐大量軍隊;加緊研制核武器,打破美國的核壟斷。
冷戰初期對蘇聯形成極大壓力的B-29轟炸機和其所能搭載的核彈
上世紀50年代早期,蘇聯已經開始生產圖-4中程轟炸機。當一個型號的轟炸機開始投產後,通常就要進行下一代轟炸機的研制,而圖-95轟炸機的研制並不僅僅是這個原因。圖波列夫設計局在早些時候曾考慮過幾個方案,包括在圖-4的基礎上進行改進或者全新設計一架飛機。這些方案的原型機在1949-1951年間進行瞭研制或測試,測試的結論是以螺旋槳為動力的轟炸機在執行洲際任務時,有些性能不能讓人滿意。1951年3月,圖波列夫設計局開始瞭采用噴氣發動機的T-4遠程轟炸機的研制工作,但是圖波列夫並不贊同這個噴氣動力方案,他認為,T-4轟炸機上計劃安裝的AM-3渦輪噴氣發動機耗油率太高,無法使飛機航程達到10000千米以上。作為備選方案,設計局向空軍提交瞭一個安裝4臺渦輪螺旋槳發動機的方案,這個方案的轟炸機航程可達到13000千米,在10000米高度下的速度將超過800千米/小時,方案編號為95。
T-4噴氣式遠程轟炸機
方案95的機翼設計吸取瞭圖波列夫設計局和蘇聯中央流體力學研究中心(TsAG1)在設計圖-16機翼時的經驗,采用後掠角為35°的後掠翼佈局,這樣轟炸機的內部彈艙就可以設計在機翼中心抗扭盒後面,即飛機的重心處。機翼采用懸臂式中單翼結構,安裝瞭4臺NK-12BM發動機,采用4葉對轉螺旋槳,發動機整流罩一直延伸到機翼後緣外。機身為圓柱形,機頭直徑大,向後直徑依次減小。
飛機研制中最大的困難就是發動機的問題,圖波列夫設計局對不同型號的方案進行過研究,最後選定4臺渦槳發動機,單臺功率為10000軸馬力。在上世紀40年代後期,世界上功率最大的渦槳發動機是BK-2,它的功率為4800軸馬力。在50年代早期,蘇聯庫茲涅佐夫設計局(OKB-276)的總設計師N·A·庫茲涅佐夫研制瞭TV-2和2TV-2F發動機,2TV-2F為增壓式渦槳發動機,功率為6250軸馬力。圖波列夫設計局設計方案95轟炸機就選中瞭OKB276設計局的TV-12發動機,它的動力足夠帶動方案95這種大型轟炸機。
蘇聯政府審查瞭圖波列夫的方案後幹1951年7月正式同意研制方案95轟炸機,先生產2架原型機,1架安裝8臺TV-2F發動機,每2架發動機共用一個齒輪箱和一個整流罩,一個在機翼前緣,一個在機翼後緣,因此也可以稱是4臺2TV-2F發動機。另1架安裝4臺TV-12發動機。N·I•巴茲恩科夫(N·t·Bazenkov)為隨後的圖-95轟炸機的總設計師,這位總設計師幹1975年去世後,N·V·科薩諾夫(N.V.Kursanov)隨後接替瞭總設計師的位置,上世紀80年代後期,D·A·安東諾夫(D.A.Antoncw)成為這個項目的總設計師。
1952年,安裝瞭4臺2TV-2F渦槳發動機的第一架原型機方案95/1開始在圖波列夫設計局第156工廠生產,這架原型機於1952年11月12日首飛,但是,在1953年5月11日,這架飛機在第17次飛行中因發動機著火而墜毀。第二架原型機是方案95/2,它安裝的是4臺TV-12渦槳發動機。這架飛機在1954年6月生產完畢,隨後進行瞭地面測試,1955年2月16日這架原型機進行瞭首飛。測試期間,方案95/2在5噸載荷情況下航程達到15000千米,速度為993千米/小時,巡航高度為11300米。這些性能數據都超過瞭空軍早期的技術要求(空軍又修改瞭技術要求,速度和升限有所提高,主要針對的是噴氣式轟炸機),因此,1956年1月,蘇聯政府正式確定該方案飛機投產,編號改為圖-95。
圖-95的機身結構在許多方面與B-29十分相似,如機翼前部為增壓艙段,機翼穿過機身中段,由幹機翼采用後掠翼,飛機的重心在翼根後緣附近,因此,此處設計為內部彈艙。機身後部跟B-29的類似,除機炮艙外,沒有什麼變化,垂直尾翼下方為機炮手艙,即尾炮塔。水平尾翼比機身略高,目的就是便於在機尾安排炮塔。圖-95的遙控炮塔系統跟圖-4的一樣,背部和腹部各有一個炮塔,分別有2門NR-23機炮。
機頭的玻璃罩內為導航及投彈手艙,後面就是正副飛行員駕駛艙,飛機的控制系統有兩個。前艙段機組乘員為飛行員、任務指揮官或政治委員(上世紀50〜60年代這很正常,因為飛機上有核武器,克格勃人員經常隨機同行,他的位置在飛行員後面,高度略高)、機炮手等。炸彈艙在翼根後面,它可以同時掛載幾件高當量核武器。圖-95飛機上沒有象美國B-36或其它大型轟炸機具有的增壓式前後艙通道,它的前後艙通道非常簡單,使用很不方便。從圖-4開始,蘇聯轟炸機就保留這種通道,在遠程飛行時這個裝置還是非常有用的。
圖-95的動力系統為庫茲涅佐夫設計局研制的NK-12渦輪螺旋槳發動機,每臺功率為12000軸馬力,渦輪機驅動2副反轉的AV-60螺旋槳,這種發動機顯示出瞭蘇聯人的簡單粗獷的設計風格。圖-95的俯沖速度為0.87馬赫,達到這個速度時,螺旋槳首先達到超音速,槳葉尖開始失速,飛機速度無法再提升。在巡航速度下,這種發動機使得圖-95的載荷和航程比當時的噴氣式飛機更優秀。在1955年時,圖-95的速度和作戰半徑可以有效地防止大部分西方全天候截擊機的攔截。
美國B-36轟炸機
但是,NK-12發動機這種配置會產生很髙的噪音,當飛機的巡航速度達到750千米/小時,此時螺旋槳已經先達到超音速,其產生噪音相當驚人。這種聲波產生的震動毫無疑問會誘發電子設備故障。巨大的螺旋槳還是一個大的雷達反射源,它不僅可以增加飛機被探測的距離,還會泄露飛機的身份,敵人可以根據雷達波信號判斷是什麼轟炸機。
圖-95首次公開露面是1955年在土希諾航展上,當時西方根據圖-95采用的是螺旋槳發動機認為圖-95性能不可能太好。當時,蘇聯和美國的第一代超音速戰鬥機均開始服役,因此,西方喜歡根據是否采用噴氣發動機來評判飛機的優劣,尤其是美國在XF-84H和XF-88B上進行瞭螺旋槳為動力的超音速飛機試驗,他們發現在接近音速時,螺旋槳會首先失速,飛機的性能會急劇下降。螺旋槳發動機確實無法跟噴氣發動機相比,尤其是當時的高空高速理論開始逐漸形成,噴氣式發動機可以使飛機飛得更高,速度更快。作為轟炸機死對頭的截擊機速度和升限也在不斷提高。很顯然,美國對螺旋槳作動力的圖-95非常不看好。西方第一份關於圖-95的報告稱,圖-95的最大速度不可能超過644千米/小時,航程最大為12555千米。但當圖-114(在圖-95基礎上改進的一種民用客機,它的機身直徑比圖-95要大得多)出現後,西方情報部門開始重新審視圖-95的性能數據,西方根據圖-114的數據推測圖-95的最大速度為740千米/小時,最大航程為9658千米。但是,在1960年4月,圖-114D創造瞭速度和載重的世界紀錄,速度為877千米/小時,航程為8048千米,這說明圖-95速度可能更快。
1975年,西方推測圖-95的數據改為最大航程為12555千米,而近來有資料稱,在11350千克的載荷下,圖-95的航程可達到14808千米。蘇聯方面稱圖-95在7620米高空的最大平飛速度可達925千米/小時;在12496米高空速度為837千米/小時;巡航速度為711千米/小時。圖-95的作戰半徑為6398千米(11350千克載荷),一次空中加油後的作戰半徑為8297千米。後期型號換裝瞭功率更大的發動機,性能更好。西方由過去的貶低不知不覺中又開始毫無根據地誇大其辭,有資料稱,由於NK-12M發動機采用瞭可變槳距設計,圖-95的加速性能超過瞭同時代的截擊機,截擊機必須打幵加力才能追上。但這種說法不可信。有照片顯示,“狂風”戰鬥機在打開一個發動機加力的情況上追上瞭圖-95轟炸機。盡管上述情況並不可信,也足以說明圖-95的優異性能,這跟NK-12M發動機是分不開的。
圖-95在1955年進入蘇聯遠程航空兵後還經常使用圖-20這個編號,從蘇聯轟炸編號順序看,也應該是圖-20,但不知為什麼這次直接以方案95的編號來作為服役編號。圖-95在1955年蘇聯飛行日那天進行瞭飛行表演,當時,西方分析傢還不知道它是和米亞舍夫設計局的米亞-4競爭蘇聯遠程轟炸的項目。蘇聯軍方很明顯看中瞭圖-95的航程和載重情況,這些性能在當時非常重要,而“米亞”-4由於航程達不到要求,蘇聯空軍一般隻作為加油機來使用。
在圖-95的基礎上還派生出瞭圖-126“苔蘚”預警機。1971年印巴戰爭期間,1架圖-126被部署到印度,這架飛機主要為印度空軍在孟加拉國上空與巴基斯坦空軍作戰提供幫助。但是圖-126飛機上的“平板”早期預警雷達在陸地上空的下視性能非常差,這也許就是為什麼蘇聯並沒有大量生產該機的原因。
俄羅斯 MAKS 2005 航展上載有 3GT 貨物的 VM-T“Atlant”重型貨機——發展自米亞-4。
在2013年,俄羅斯空軍開始升級在役的部分圖-95MS至圖-95MSM。此次升級主要更換該機的航空電子設備,而機身和發動機保持不變。將在升級中增加一個新的瞄準和導航系統,升級後將能使用新的戰略巡航導彈X-101及增加導航系統的GLONASS。現代化目的是延長飛機的使用壽命到2025年。
圖-95目前唯一仍服役中的大型四發渦輪螺旋槳發動機的遠程戰略轟炸機,也是世界上飛得最快的螺旋槳飛機,它的速度隻比B-52噴氣式戰略轟炸機慢一點。其基本特征是采用後掠機翼,翼上裝4臺渦槳發動機,每臺發動機驅動兩個大直徑反轉四葉螺旋槳。機身細長,翼展和展弦比都很大,平尾和垂尾都有較大的後掠角。
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懸臂式中單翼,全金屬3梁結構,基本上由鋁合金制成。機翼內段1/4弦長後掠角37°,外段1/4弦長後掠角35°。展弦比8.4,相對厚度10〜13%。外段機翼後緣有液壓操縱的副翼,副翼上有調整片,副翼前有擾流片,幫助橫向操縱。在機翼後緣的內段,裝有面積很大的後退式開縫襟翼,起飛時下放30°,升力系數1.67;著陸時下放45°,升力系數1.95。機翼上左右各裝3片翼刀。機翼前緣有熱空氣防冰裝置。
半硬殼式全金屬結構,截面呈圓形,由機身前段、機身中段和尾段組成,與圖-16的機身佈置基本相同。機身前段有透明機頭罩、雷達艙、領航員艙和駕駛艙。駕駛艙上方有一個圓形透明鼓包,供領航、操縱員觀察用,可進行天文導航和操縱後機身上方的炮塔。機翼穿過機身中段,機翼後是一個大型炸彈艙。尾段上裝有尾部炮塔。
懸臂式全金屬結構,垂直和水平安定面都具有後掠角,平尾安裝角可調。方向舵、升降舵由液壓操縱。每個舵面上都有調整片,平尾前緣有防冰裝置。垂尾翼尖用非金屬材料制成。
可收放前三點式。前起落架有兩個機輪,並列安裝。主起落架為小車式,各裝4個直徑為1.5米的機輪,使用囊式液壓剎車裝置。並向後收進內側發動機艙後面的短艙裡。該短艙與內側發動機艙相連,後部突出在機翼後緣之外。前起落架有液壓轉彎減擺裝置,向後收起。此外在機身尾部的防撞減震器上還裝有兩個小型可收放式機輪。
圖-95的機組由7名成員構成。在機頭增壓艙中的是正、副駕駛員,領航員(席側開有天文導航的天體觀察窗),領航員兼武器操作員,自衛系統操作員和機械師;在機尾還有一名尾炮手,位於機尾獨立的小艙中。除瞭尾炮手,位於前艙的各乘員都通過前起落架艙進入機艙中。
由庫茲涅佐夫2TV-2F聯合渦槳發動機驅動的第一架原型機。
由庫茲涅佐夫NK-12渦槳發動機驅動的第二架原型機。
遠程戰略轟炸機的基本型號,是該機型中唯一沒有配備機頭加油探頭的型號。北約稱之為“熊-A”。
用於空投米格-19 SM-20噴氣式飛機的實驗型號。
將老式熊式轟炸機改裝為裝備瞭現代化航空電子裝備和能夠攜帶Raduga Kh-22導彈的型號。北約稱之為“熊-G”。
設計用於攜帶Kh-20空對地導彈。圖-95KD飛機是第一批配備機頭加油探頭的飛機。北約稱之為“熊-B”。
圖-95K的改進和升級版本,最顯著的改進是其增強的偵察系統。這些飛機又被改裝為熊-G的型號。北約稱之為“熊-C”。
核動力飛機的實驗項目。
搭載NK-12M發動機的序列圖-95的改型。共生產瞭19架。
導彈攜帶型。
改裝為拍攝偵察用途的熊-A,生產供蘇聯海軍航空兵使用。北約稱之為“熊-E”。
全新的巡航導彈平臺,基於圖-142機身。這種型號成為瞭Raduga Kh-55巡航導彈的發射平臺,在1981年投入瞭批量生產。北約稱之為“熊-H”,在1980年代的一段時間內,美軍曾將其稱為圖-142。目前正在進行現代化改裝以攜帶Kh-101/102隱形巡航導彈。截至2019年4月,已有21架飛機完成瞭現代化改裝。2019年至2020年,有10架現代化的圖-95MS飛機加入瞭編隊。2021年交付瞭4架飛機。
能夠在機身武器艙的旋轉發射器上攜帶6枚Kh-55、Kh-55SM或Kh-555巡航導彈。共生產瞭32架。
除瞭機身的旋轉發射器外,還搭載瞭四個機翼掛架,最大載荷為16枚Kh-55或14枚Kh-55SM。共生產瞭56架。
“圖-95MS16”轟炸機的現代化改裝型,配備瞭新的Novella-NV1.021雷達、SOI-021信息顯示系統、Meteor-NM2機載防禦系統和升級版的Kuznetsov NK-12MPM渦槳發動機。首次飛行計劃於2019年年底進行。
用於空投RS火箭發動機動力飛機的實驗型號。
基本的熊-A型號改型,重新設計用於海上偵察和目標定位以及蘇聯海軍航空兵的電子情報工作。北約稱之為“熊-D”。
訓練型號,從幸存的熊-A型號改裝而來,但現在所有飛機都已經退役。北約稱之為“熊-T”。
用於測試投放史上最大的熱核武器“沙皇炸彈”的特殊運輸機。
遠程洲際高空戰略轟炸機原型機,設計爬升高度為16,000-17,000米(52,000-56,000英尺)。它是圖-95飛機的高空版本,搭載瞭高空增壓渦槳TV-16發動機和新的增大面積的機翼。1955年至1956年期間進行瞭使用非高空渦槳TV-12發動機的廠內測試。
圖-114:圖-95的客機衍生型號。
圖-116:將圖-95改裝為乘客艙的過渡型號,同時圖-114正在開發中。共改裝瞭2架飛機。
圖-126:圖-114的預警機和指揮機衍生型號,本身是基於圖-95的設計。
圖-142:圖-95的海上偵察/反潛作戰衍生型號。北約稱之為“熊-F”。
圖-95/Tu-142機身的其他幾種改型也存在,但這些改型在西方情報界基本上沒有被認可或從未在蘇聯軍隊中達到瞭作戰狀態。
特別是圖-95RT型號,作為冷戰的象征,執行瞭海上偵察和定位任務,可以監視其他飛機、水面艦艇和潛艇。它以機身下方的一個大隆起為標志,據報道這個隆起有一個雷達天線,用於搜索和探測水面艦艇。
蘇聯在20世紀60年代初至中期進行瞭一系列核試驗。1961年10月30日,一架改裝的圖-95運載並投放瞭名為“沙皇炸彈”的AN602裝置,這是有史以來威力最大的熱核裝置。由於當時為瞭記錄這一歷史事件,所以有這次測試的視頻記錄。視頻顯示,特別改裝的圖-95V飛機(機身底部塗有防閃白色顏料)運載著這個炸彈起飛,還有飛機內外的飛行畫面以及炸彈的爆炸。由於炸彈無法放置在標準的圖-95轟炸機彈倉內,因此它被半外置地掛在飛機下方,類似於Avro Lancaster的B.1特種版本所攜帶的十噸“地震炸彈”Grand Slam。除瞭“沙皇炸彈”外,圖-95還被證明是一種多功能的轟炸機,可以攜帶RDS-4 Tatyana(一種當量為42千噸的裂變彈)、RDS-6S熱核彈、RDS-37當量為2.9兆噸的熱核彈以及RP-30-32當量為200千噸的炸彈。
由於任務性質的關系,這種轟炸機擁有最優秀的機組人員。他們經常執行北極地區的任務,以練習對美國進行跨極地打擊。與他們的美國同行不同,他們從未攜帶核武器執行任務。這也因為活彈必須從特殊的地堡中取出,並從轟炸機彈倉下方的維修溝中裝載到飛機上,這個過程可能需要兩個小時,因此會影響他們的任務準備。
在英阿馬島戰爭期間,圖-95在阿森松島附近進行瞭情報收集飛行。
1992年,新獨立的哈薩克斯坦開始將位於Dolon空軍基地的第79重型轟炸機航空師的圖-95飛機返還給俄羅斯聯邦。這些轟炸機加入瞭已經駐紮在遠東烏克蘭卡空軍基地的圖-95。
2007年8月17日,俄羅斯總統弗拉基米爾·普京宣佈俄羅斯恢復瞭1991年停止的戰略巡邏飛行。北約成員國的戰鬥機經常被派往攔截和護送圖-95執行任務,它們在北約領空的邊緣執行任務,通常相互之間距離很近。
據報道,俄羅斯的圖-95在2008年1月參加瞭法國和西班牙海岸的海上軍事演習,與圖-22M3“逆火”戰略轟炸機和A-50“熊蜂”空中預警機一起參加瞭演習。
在2008年10月的俄羅斯“Stability 2008”軍事演習中,圖-95MS飛機自1984年以來首次發射瞭空射巡航導彈。Kh-55巡航導彈的遠程作戰能力使得圖-95MS再次成為戰略武器。
2010年7月,兩架俄羅斯圖-95MS戰略轟炸機創下瞭該類飛機的非停機世界紀錄,飛行時間超過43小時。這些轟炸機穿越瞭大西洋、北極和太平洋以及日本海,進行瞭總共超過30,000公裡的飛行,並進行瞭四次空中加油。主要任務是檢查飛機在如此長時間的飛行中的性能,特別是監測發動機和其他系統。
2015年11月17日,圖-95首次參加瞭俄羅斯在敘利亞內戰中的遠程空襲行動。2016年11月17日,現代化的圖-95MS戰略轟炸機首次執行瞭空襲任務,向敘利亞的多個武裝分子位置發射瞭Kh-101巡航導彈。
2017年12月5日,兩架圖-95MS戰略轟炸機和兩架伊爾-76MD運輸機首次降落在印度尼西亞的Biak空軍基地。這些轟炸機在空中進行瞭四次加油,飛行距離超過7,000公裡(4,300英裡)才到達空軍基地。在他們的訪問期間,圖-95機組人員進行瞭首次巡邏南太平洋的飛行,飛行時間超過八個小時。
2022年2月24日,據報道,圖-95MS/MSM轟炸機參與瞭烏克蘭入侵戰爭的最初攻擊。據烏克蘭消息來源稱,2022年3月6日,圖-95MS和Tu-160戰略轟炸機從黑海地區發射瞭8枚巡航導彈,預計是Kh-101,襲擊瞭Vinnytsia國際機場的哈夫裡什夫卡機場。2022年6月26日,烏克蘭空軍發言人Yurii Ihnat報告稱,圖-95MS和Tu-160戰略轟炸機從阿斯特拉罕起飛,從裡海地區發射瞭四到六枚Kh-101巡航導彈襲擊瞭基輔。
2022年12月5日,據報道,兩個俄羅斯空軍基地爆炸,Engels-2的一架圖-95MS BEAR-H轟炸機被損壞。隨後,衛星照片顯示一架圖-95MS被火災覆蓋,並不得不用泡沫覆蓋。一架Tu-22M也被損壞。此次襲擊是由現代化的Tu-141無人機實施。
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