核投重器—帶你一看圖-160“白天鵝”背後鮮為人知的成長之路

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核力量的遠程投送重器—圖160“白天鵝”

上世紀60年代,圖波列夫設計局在創建人之子阿克列謝·圖波列夫的帶領下進入了黃金髮展時期,其產品世界上第一款超音速客機圖-144,三發的中遠程客機圖-154以及雙發可變後掠翼超音速遠程戰略轟炸機圖-22M讓蘇聯不管是在戰略轟炸機還是民航客機上面都已經能夠與西邊的資本主義陣營平起平坐了而這也就一舉確立了圖波列夫設計局在蘇聯戰略轟炸機研發者中的領導地位。

而與圖波列夫相對立的米亞西舍夫設計局卻不能同往日一樣言語了,在1960年解散以後米亞西舍夫就去了中央空氣流體動力研究院(TsAGl)參與該院的設計研發工作。在1966年底,米亞西舍夫接到蘇聯高層的命令離開了TsAGl並重新組建了飛機設計局,這個重新組建的飛機設計局最主要的目的就是為蘇聯下一款遠程戰略轟炸機做準備,由於蘇聯高層不想看到圖波列夫設計局在這一領域一家獨大的局面,於是便想在這一新款的遠程戰略轟炸機上面讓各個設計局展開一場公平的較量。

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足以奠定圖波列夫設計局霸主地位的四款產品

1967年蘇聯空軍正式將要研製一款多用途的洲際戰略轟炸機的要求擺上檯面,按照軍方的要求新的洲際戰略轟炸機要能夠在18000米的高空以3200~3500km/h的速度飛行,航程為16000~18000km,低空亞音速航程為11000~13000km/h,且要具備超音速巡航的能力。由於當時圖波列夫設計局正在進行圖-154,圖-22M以及圖-142的研發工作且部分機型進入關鍵時期即將定型於是便沒有參與該新型戰略轟炸機的競標。

最先參與競標的是蘇霍伊設計局和剛剛組建的米亞西舍夫設計局,在經過了很長時間的研究後兩家設計局的設計作品都躍然紙上。蘇霍伊設計局的作品是採用的可變後掠翼加翼身融合的設計,型號為T-4MS,到這裡也就不用多說了,其是在蘇霍伊設計局在此前設計出的一款超音速遠程轟炸機T-4的基礎上發展而來的。蘇霍伊的可變後掠翼加翼身融合設計方案能夠很好的滿足蘇聯軍方在超音速和亞音速飛行狀態下的要求,之後由於在進一步的測試中發現在後掠翼變化的時候其機體重心也會發生變化從而導致機體出現不穩定,於是項目設計組對初期的T-4MS方案再度進行了細化。

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採用了許多新技術和新材料但最終並未投產的T-4轟炸機原型機

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蘇霍伊的T-4MS超音速遠程戰略轟炸機想象圖

而米亞西舍夫方面也是根據蘇聯軍方的要求按照最高標準來設計,其與蘇聯的流體動力學院展開了合作,將新式戰略轟炸機的各種設計數據全部都精確的計算了出來,而其新的戰略轟炸機方案也是可變後掠翼設計。

✈ 最強霸主終歸來

由於蘇聯軍方將新式轟炸機的要求定的很高,以蘇聯那個時候的航空工業水準和體系並不能夠完全順利的在各個方面均能夠很好的滿足最高設計要求,於是蘇聯軍方便在1969年將新款洲際戰略轟炸機的要求降低了一些,比如將最大亞音速航程減少至14000~16000km,衝刺速度也改為2000km/h。而就在新的競標標準公佈後,被多個飛機項目拖住的圖波列夫設計局終於忙完了大部分事物有了閒下來的時間,於是圖波列夫設計局便開始著手參加該項目,但是圖波列夫並沒有受到軍方正式的競標邀請,僅僅是以觀察員的身份參與該新型洲際戰略轟炸機的研究。但是作為處於霸主地位的圖波列夫設計局怎麼能輕易的袖手旁觀,他們很快便在設計局內部偷偷的建立起一項名為K(俄文)產品的設計項目,項目牽頭人為圖波列夫之子阿歷克塞,總設計師為設計過多款超音速飛機的資深設計師瓦雷裡·伊萬諾維奇·布里茲紐克。

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圖波列夫設計局的圖-144超音速客機

圖波列夫的設計方案採用的是和圖-144客機一樣的三角形機翼和無尾的氣動佈局,對於可變後掠翼設計團隊本來是想採用的,畢竟可變後掠翼在亞音速飛行時的升阻比相對於固定翼有著很大的優勢,另外在發動機推力相同的情況下采用可變後掠翼的飛機其航程會更遠,尤其是在高空超音速狀態下,而這能夠很大的符合軍方第一次招標時的要求,但是該設計會讓機體的重量大大增加且會讓設計更加複雜,所以權衡再三可變後掠翼的方案最終還是被丟棄掉了,

而這也和蘇霍伊以及米亞西舍夫的設計方案大相徑庭。而圖波列夫設計局的最終方案的產品代號就叫圖-160M,但是此160非彼160。

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圖波列夫設計局的圖-160M方案三視圖(左)及模型(右)

✈ 方案雖競標成功,但歸屬權卻不屬於自己

在蘇霍伊設計局和米亞西舍夫設計局分別將各自的最終設計方案上交給

蘇聯空軍科技委員會後,圖波列夫的圖-160M設計方案也上交給了科技委員會審視,但是由於該方案和圖-144超音速客機太像,科技委員會的審核人員們第一眼還以為圖波列夫設計局拿錯了圖紙將圖-144的圖紙拿了出來,在詢問設計團隊確定這就是新款的洲際戰略轟炸機圖-160M之後科技委員會立即駁回了該方案,他們認為圖波列夫設計局完全沒有認認真真的對待和設計,而是在圖-144的設計基礎上進行了一些改進就想拿出來濫竽充數,這讓本是認真對待標準進行設計的圖波列夫設計局大感委屈和冤枉。而反過來蘇聯空軍科技委員會對蘇霍伊的T-4MS方案和米亞西舍夫的M-18方案都很滿意,相對而言的話科技委員會更加傾向於T-4MS,於是,蘇霍伊在這次的新款洲際戰略轟炸機的競標方案中獲勝。

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米亞西舍夫設計局的M-18轟炸機方案

但是,讓人沒有想到的是,屬於勝利方的蘇霍伊卻並沒有被授予將該方案變為現實的命令,因為在那個時候由於蘇聯對抗美國"F-X計劃“的“先進戰術戰鬥機”計劃被正式擺上檯面,而蘇霍伊設計局就被派去負責”重型戰術戰鬥機蘇-27的研製,所以其也就沒有過多的精力來繼續完成這一大型的洲際戰略轟炸機任務,而再看米亞西舍夫設計局也是如此,雖然其叫法為設計局,但是畢竟也才剛剛成立,準確的來說應該叫做飛機試驗機器廠,其可以完成方案設計,但是並沒有能力來將方案變成現實

於是,蘇聯空軍科技委員會便讓圖波列夫設計局接手這兩款設計方案,以將方案變為現實。而與空軍委員會相反的是,圖波列夫設計局對軍方看上的T-4MS並沒有興趣,而是隻接受了M-18。於是,本是米亞西舍夫設計團隊辛辛苦苦研究出的轟炸機方案就這樣毫無保留地全部拱手讓人,而從這兒也可以完全明瞭的知道了:現在的圖-160和圖波列夫設計局原始的圖-160M根本就不是一回事兒,兩者只是代號相似,

而真正的產品米亞設計局功不可沒

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圖波列夫設計局看不上眼的蘇霍伊T-4MS方案

✈ 千錘百煉終出來,不斷完善並定型的白天鵝

在接手了米亞西舍夫設計局的M-18後,圖波列夫設計局上上下下對M-18的原始方案進行不斷優化,全蘇聯上上下下總共有近千家企業參與到該機後續的研發中,他們分別負責向圖波列夫設計局提供圖-160研發需要的各種材料和研究數據以及配套的航電系統和武器系統等,從這兒大概也可以知道了為什麼一款能夠完全構成核威懾力量的遠程戰略轟炸機比原子彈還難製造,因為它的背後需要一個極其完備的

工業體系,以確保能夠提供飛機研發以及後續維修保養所需要的任何東西。

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圖-160的生產地,喀山飛機生產聯合體

圖-160沿用米亞設計局M-18的翼身融合加可變後掠翼的結構,高強度受力部位採用了大量的高強度鋁合金以及鈦和其他的一些鋼材,整流罩和武器艙門等地方使用了玻璃鋼材料,駕駛艙玻璃在減少電磁脈衝輻射方面使用了特種絲網,該機的發動機為兩兩並列各分別置於左右翼身下方,為了超音速設計進氣口形狀特意設置成倒V型,且帶有多段式垂直氣流控制泵,動力系統採用四臺

庫茲涅佐夫NK-321加力渦扇發動機,該發動機帶有滑油系統和全數字式的發動機控制系統,當發動機內部起火時短艙和輔助動力裝置中的自動滅火配件會自動對火進行撲滅處理。

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圖-160轟炸機的倒V型進氣口

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4臺庫茲涅佐夫NK-321加力渦扇發動機賦予白天鵝極其強大的推力

圖-160的航電系統整合了當時蘇聯的最高技術水平因為在圖-160移交給圖波列夫設計局正式設計研發後蘇聯的航電發展方面的最新動態就一直被設計方密切關注著,為的就是要融入當時的最高科技水平。武器系統方面的配置可以滿足在全天候環境下投放各類精確制導武器,系統的核心部分有百餘臺計算機對數據進行處理,對敵瞄準以及導航系統的自動化程度也都比較高,為的是減輕為數不多的機載人員的操控難度,機載導彈事先已經輸入了數字路徑地圖的編程,在發射前只要導彈的安全狀態良好當發射員按下發射按鈕後便可向著目標飛去。圖-160的機身周圍佈滿了各種感應裝置,機頭下方和尾椎頂部上有敵我識別天線,機身前後側面和翼尖都雷達告警天線,可以實現360°覆蓋,翼根前緣邊條的平面電介質板下方 和尾垂邊緣下方都帶有電子對抗設備,除此之外還有各類的武器干擾設備等,這都可以完整的保障圖-160的安全。

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圖-160垂尾下部的尾錐部分的電子戰天線罩,減速傘艙最底部有多個自衛窗口

✈ 正式上路

圖-160原型機的建造工作由圖波列夫的156工廠喀山飛機生產聯合體共同完成,從1977年到1981年,經歷了4年的時間圖-160的原型機才正式完工,而在各方試飛工作準備就緒後,1981年12月18日,原型機的首飛試驗圓滿成功。而在那之後外界也才開始對於圖-160這個大傢伙慢慢知曉。至於白天鵝的親切稱號,則是由於其優雅的外形重人對其稱呼“白天鵝”,而久而久之官方也便默認了此叫法。

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空軍編號為70—01的圖-160原型機在進行首飛

在圖-160完成了各項保障測試和所有的驗證程序之後,美麗的白天鵝終於迎來了扶搖直上九萬里的機會。1987年5月,經過多年艱難培育的白天鵝終於服役。全蘇聯上下首個裝備白天鵝的是烏克蘭普里盧基的第184紅旗重型轟炸團,該轟炸團是第一個裝備圖-4轟炸機和圖-22M3的,所以其第一個接收白天鵝也理所當然。該團在接收了白天鵝後立馬投入到了緊張的飛機服役數據積累以及飛行弊端漏洞排除的試驗中。負責圖-160飛行的機組人員正式飛行前的機型訓練使用的是由雙發窄體客機專門改裝的轟炸教練機

圖-134UBL,因為圖-160沒有生產專門的教練型機型,另外高貴的白天鵝本身就造假昂貴,專門生產教練型和直接拿作戰型的圖-160來練習都不切實際,而因為圖-134UBL的推力特性低速操控性方面和圖-160都差不多,因此拿它來練手是最合適不過的了。

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供圖-160轟炸機機組人員訓練的圖-134UBL的轟炸教練機

在對圖-134UBL以及地面模擬中心的練習駕輕就熟後,圖-160機組的駕駛員們都迫不及待的想要操控一下這個真傢伙,他們對推力強大的白天鵝非常著迷,那種強大的推背感讓人著實迷戀,裝備四臺庫茲涅佐夫發動機的白天鵝即使是壞了兩臺發動機都可以照樣一路強勁飛行,這在後來的美國軍方高層參觀圖-160表演上面都有實例,四臺發動機一臺無法點火的圖-160照樣強勁起飛爬升,如果不是看飛機後面少了一簇尾焰根本就讓人無法察覺。但是在圖-160初期的使用中也暴露了許多的問題,這給後來的圖-160生產提供了寶貴的改進建議。

比如發動機上一行提到的發動機啟動故障,航電系統雖然處於當時的先進水平但並不具備百分百的可靠性,數字控制系統有時也在飛行途中突發故障,進氣口由於設計時固有的缺陷會產生讓人無法忍受的噪音,另外還有可能會造成重大安全事故的顫振隱患,此外還有主起落架問題,起落架的轉向臂在回收起落架的時候經常卡住不動。在完成了所有的飛行數據累計後圖-160的這些缺陷全部被提交給了圖波列夫設計局,而設計方在後來經過不斷的整改終於將這些問題給基本解決,剩下的都是些無傷大雅的小毛病。在次年的1月份,在經過數月的繁雜飛行訓練後,該團裝備的圖-160終於接近了實戰水平。

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服役初期的圖-160主起落架有著經常卡住的問題

✈ 大國解體,各有新主的白天鵝最終去向了何方

1991年,蘇聯解體,世界上最大的社會主義陣營伴隨著這個超級大國的解體而最終瓦解,而超級大國留下的巨大軍事遺產也伴隨著到底歸屬何方的問題,而戰略大殺器白天鵝自然是最讓人矚目的武器之一。而當時的蘇聯只生產了

25架的白天鵝,俄羅斯手裡卻只分到了6架,其中真正能用的只有在俄羅斯1096團裡面的4架,其餘兩架因為被用於各項飛行測試其壽命已經接近極限,而剩下的19架全部在烏克蘭普里盧基空軍基地。自然地,烏克蘭對這19架大殺器擁有歸屬權,但是畢竟烏克蘭的核武器也都要被銷燬,這19架白天鵝在其手裡也沒有用處。

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而在蘇聯剛剛解體的時候烏克蘭內部曾經讓軍隊中的許多軍人選擇國家歸屬,這也就讓許多本是國土遼闊的俄羅斯後代的軍人回到了俄羅斯軍隊,其中也就包括大批的圖-160機組人員和維護人員。沒有了這些人剩下的部分圖-160必然也沒法重回藍天。就這樣一直到了1994年,大部分的圖-160都處於趴窩狀態,再加上沒有必不可少的維護部件,因為負責生產圖-160零件的喀山飛機聯合生產體畢竟在俄羅斯,再這樣下去這些圖-160便全部成了破銅爛鐵。於是本來準備“坐地起價”的烏克蘭也開始靜不下心了,他們開始正式為處理這些圖-160做打算。而以美國為首的西方陣營自然也在做打算,他們以原蘇聯成員國應遵守第二階段防止戰略武器擴散條約為由要去烏克蘭拆解掉這些圖-160,並以數億美元的經濟援助和十數億美元的貸款外加政治認可為附加條件,於是烏克蘭在1998年用美國提供的800萬美元拆解費用外加援助的拆解設備將11架圖-160全部拆解。

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暴殄天物,戰略重器圖-160被拆解現場

剩下的8架烏克蘭在1999年以抵扣天然氣外債的方式轉交給了俄羅斯,附帶的還有3架圖-95MC以及575枚巡航導彈。而我國大家也知道,因為這些國家從中作梗烏克蘭便沒有賣給我國,而當初連同圖-160拆下來的庫茲涅佐夫NK-321加力渦扇發動機最終也沒有賣給我國,而是部分交給了俄羅斯,剩下的拆解。對於白天鵝的拆解,雖說有點暴殄天物,但也確實是烏克蘭的無賴之舉,就像當初分得的相當數量的核彈頭一樣,拿在手裡就是燙手的山芋,只有這一途徑才能解決掉。

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圖-160使用的kh-55核巡航導彈

✈ 白天鵝對於新時期俄羅斯的戰略意義

而不管時代怎樣變化,即使現在距離21世紀開年已經發展了近20年,即使現在已經是隱身機型的天下,但是在俄羅斯自身的經濟水平和工業能力尚有限的情況下,以及其下一代隱身戰略轟炸機PAK-DA還遠無確定日期,圖-160還是完全能夠滿足俄羅斯應對北約東擴的威脅以及部分國家時而進行的示威挑釁行為。畢竟作為俄羅斯三位一體核打擊力量不可或缺的一部分,圖-160洲際戰略轟炸機還遠沒有到老驥的狀態,而俄羅斯最新的升級計劃圖-160M2戰機,完全可以支撐住俄羅斯在PAK-DA服役之前這段時間內的戰略需求,而從威懾力量來看,全新升級後的圖-160M2依舊是讓人非常忌憚的空中武器庫。


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