拉长机身
苏联解体后，伊柳辛设计局在困难条件下继续研制伊尔-76的改进型，其中之一就是伊尔-76MF。设计局在伊尔-76研制早期就计划通过拉长机身来提高载货量了，但因没有适用发动机而作罢，D-30KP系列已经完全耗尽了进一步升级的潜力。
不过情况在20世纪80年代有了改变，索洛维约夫设计局为图波列夫Tu-204双发客机研制了全新的PS-90涡扇发动机，同样适用于改进伊尔-76。于是伊尔-76加长型概念在20世纪90年代死灰复燃，使用经过改进的PS-90A发动机。伊柳辛设计局在1992的莫斯科航展上展出了伊尔-76MF的模型，原型机很快就在1995年8月1日首飞成功，试飞员是阿纳托利·科尼索夫。
伊尔-76MF原型机
1999年在茹科夫斯基的伊尔-76MF原型机
伊尔-76MF在机翼前后都增加了一个3.3米的机身延长段，机身共加长了6.6米，两侧的紧急出口数量也从4个增加到8个。该机的PS-90A涡扇发动机单台推力16吨，不仅推力比D-30KP-2提高了约28%，耗油率还降低了15%，噪音和排放也更低。PS-90A配备了发动机罩式反推装置，而不是D-30KP系列的铲斗式反推。
伊尔-76MF与普通型机身长度的对比
伊尔-76MF的最大有效载荷从40吨增加到60吨，为此加强了机翼，但没有对机翼和对起落架的设计进行重大修改。该机的航电也进行了整体升级，具有带彩色平板显示器的“玻璃驾驶舱”、“穹顶”-3导航雷达和全新通信设备。该机还安装了新型的TA-12-60辅助动力单元。虽然“MF”后缀表示该机是军事运输型，却没有安装尾炮塔。
伊尔-76MF在试飞中遭遇PS-90A发动机的可靠性问题，这种发动机的成熟尚需一段时间。
俄罗斯曾计划使用伊尔-76MF在空中发射RSM-54弹道导弹，但最终没有成为现实，最终只制造了一架原型机和两架生产型飞机（2011年交付给约旦）。
约旦的伊尔-76MF生产型
为伊尔-76MF开发的硬件，包括PS-90A涡扇发动机和全新航电后来都被应用到伊尔-76的现代化项目中。
PS-90A涡扇发动机
伊尔-476
2006年12月20日，俄罗斯政府决定把伊尔-76生产线从乌兹别克斯坦迁到俄罗斯的乌里亚诺夫斯克，由这里的航星-SP厂生产全新的伊尔-76MD-90A（也称伊尔-476，民用型为伊尔-76-90A）飞机。
伊尔-476原型机
但伊尔-476也继承了伊尔-76货舱太窄的主要缺点，根据俄罗斯数据，俄罗斯步兵师约35%的装备无法使用伊尔-76/476运输。在伊尔-76之后问世的大型运输机，如C-17A、安-70、A400M和运-20都不约而同加宽了机身。到2016年8月，航星-SP厂的新生产线已经生产了五架伊尔-476。
但伊尔-476也继承了伊尔-76货舱太窄的主要缺点
目前俄罗斯国防部是伊尔-476的首个也是唯一一个客户。2012年10月4日，俄罗斯国防部向航星-SP下达了39架伊尔-476的采购合同，定于2014-2018年间交付，单价1.1亿美元。此外，俄国防部还订购了两架两架伊尔-476机身，交于别里耶夫设计局改装为特种飞机。
除了生产全新的伊尔-476外，俄罗斯空军还在对现役伊尔-76MD实施中期寿命升级，采用来自伊尔-476的全新航电，但保留现有D-30KP2发动机，编号为伊尔-76MDM。第一架伊尔-76MDM已于2016年交付。
伊尔-76MDM改进型
稀奇古怪的改型
苏联曾制造过一些稀奇古怪的伊尔-76特殊用途改型。20世纪80年代，四架伊尔-76MD被改装成专用伊尔-76PP远程干扰机，其中“PP”表示干扰机。这些飞机安装了“百合”电子对抗系统，机身表面增加了众多刀片天线和小型天线鼓包，两侧翼尖增加了吊舱，机身两侧起落架鼓包一直向前延伸到人员舱门处，内部各容纳一台专为“百合”系统提供电力的Al-24VT辅助动力单元。每台APU驱动4台发动机，总功率2100千瓦。
伊尔-76PP远程干扰机的起落架鼓包一直向前延伸到前机身两侧
这两个硕大的鼓包也就是该机得名“花栗鼠”的原因
伊尔-76原先位于左起落架鼓包前部的辅助动力单元被移到后方，并由一个“象耳”进气口提供进气。该机的人员舱门经过修形以适应新的起落架鼓包，并取消了机身两侧的前方紧急舱门。起落架鼓包前端有“百合”干扰系统的冷却空气进气口，空气经过热交换器后货舱门上的排气口排出。这4架飞机由别里耶夫设计局实施改装。
由于向前延伸的起落架鼓包，这4架飞机获得了“花栗鼠”的绰号。伊尔-76PP并不成功，首先是“百合”系统和其供电系统可靠性不佳，其次是系统存在严重的电磁兼容问题。对于大功率干扰系统来说，电磁兼容性不好会导致讨厌的自我堵塞倾向。苏联空军对“花栗鼠”进行了广泛评估，最后没有让该机服役。
伊尔-76PP远程干扰机
20世纪80年代中期，两架伊尔-76被改装成伊尔-76VKP飞行指挥部/通信中继机（也称伊尔-82），其中“VKP”代表“空中指挥所”。该机的机鼻导航员舱被封掉，驾驶舱上方增加了长长的独木舟形卫星通信天线整流罩，并一直延伸到翼根整流罩。伊尔-76VKP的机身上分布着各种天线上，尾部下方增加了两个大型刀片天线，前机身下方布置有对潜通信的极低频天线。
伊尔-82/伊尔-76VKP飞行指挥部/通信中继机
伊尔-82/伊尔-76VKP“末日飞机”无论出现在哪里，都会成为人们注目的焦点
从20世纪70年代末开始，共有5架伊尔-76被改装为伊尔-76LL发动机试验台，“LL”代表“飞行实验室”。飞机货舱里安装了测试工作站，电气系统也经过改装为测试设备提供充足电力，后机身左侧增加了两台热交换器。大多数伊尔-76LL的照片显示测试发动机都安装在左翼内侧发动机挂架上。伊尔-76LL测试过各种形式的发动机，包括涡旋桨、桨扇和涡扇，如大型D-18T高涵道比涡扇。
测试NK-93大涵道比涡扇发动机的伊尔-76LL
夸张的NK-93发动机
测试SaM-146新型涡扇发动机的伊尔-76LL
测试PS-90A发动机的伊尔-76LL
1981年，一架伊尔-76M被改装成训练苏联宇航员的伊尔-76K零重力训练机，其中“K”代表“宇航员”。伊尔-76K飞到高空后进行抛物线飞行，形成15-40秒的微重力时间，使宇航员感受、体验和熟悉失重环境，在失重的时间里可以做各种试验。1987年，又有几架更新的伊尔-76MD被改装成伊尔-76MDK-II零重力训练机，为苏联的太空计划做出了贡献。
伊尔-76K的零重力抛物线飞行
人们在货舱中的人工零重力环境下玩得很嗨
20世纪80年代后期，伊柳辛设计局为伊尔-76设计了一个特殊的货舱模块，能把任何现役伊尔-76改装成灭火机。这个模块由两个水箱组成，可容纳40吨水，排水口安装在货舱门上。安装了灭火模块的飞机被命名为伊尔-76P，其中“P”代表“消防”，俄罗斯目前仍有几架伊尔-76P在服役。
伊尔-76的灭火模块
伊尔-76TD改装的灭火机
图波列夫图-160“海盗旗”轰炸机服役后，暴露出平尾结构强度不足的问题，在某些情况下甚至会在飞行中脱落。为此图波列夫设计局设计出全新平尾，但由于尺寸过大，运输到图-160基地成了问题。于是一架伊尔-76MD被改装成图-160尾翼运输机，把平尾固定在机翼后方的机背的支柱上。该机被戏称为“三翼面”伊尔-76。
伊尔-76 图-160平尾运输机
伊尔-78加油机
只有在最大起飞重量达到190吨的伊尔-76MD出现后，伊尔-76家族才出现了专用的加油机改型，之前型号的最大起飞重量并无法满足加油机的要求。
伊尔-78翼下的UPAZ-1加油调查
伊尔-78原型机CCCP-76556在1983年6月26日首飞，很快就获得了“米达斯”的北约代号。该机的货舱内安装了两个圆柱形燃油箱，每个可容纳14吨燃油，机翼下方挂载两个UPAZ-1加油吊舱（“UPAZ”代表“标准外部加油单元”），此外在后机身左侧的短翼上还安装了另一个UPAZ-1吊舱。UPAZ-1吊舱也可由战斗机挂载实施伙伴加油，是一种具有锥形鼻的方形吊舱，鼻锥可向内缩进，让冲压空气驱动燃料泵空气涡轮实现每分钟2500升的空中加油流量，吊舱尾部有用于提示加油状态的红-绿-黄信号灯。伊尔-78后期生产型的后机身吊舱通过一个挂架与短翼相连，显然是为了降低湍流对锥套的不利影响。
伊尔-78货舱内的两个圆柱形油箱
接下来出现的是伊尔-78M改进型，原型机在1987年3月7日首飞。该机加强了机翼，最大起飞重量增加到210吨，货舱油箱载油量增加到18吨/个，并封住了后货舱门。伊尔-78MKI是专门为印度设计的加油机，装备了以色列制造的空中加油系统，货舱可被布置成运输机。
中国从乌克兰购买的伊尔-78加油机，尾部加油吊舱仍采用式样较老的挂架
印度空军的伊尔-78MKI加油机
塔什干工厂一共制造了52架伊尔-78加油机，其中包括32架伊尔-78标准型、13架伊尔-78M、一架出口阿尔及利亚的伊尔-78E和6架出口印度的伊尔-78MKI。目前俄罗斯空空军只装备了伊尔-78，都在第203独立加油机航空团。2008年12月，乌克兰卖给巴基斯坦4架二手伊尔-78M，编号为伊尔-78MP。
第203独立加油机航空团的伊尔-78，该机曾参加过珠海航展
第203独立加油机航空团的伊尔-78 35号
乌里扬诺夫斯克的航星-SP正在研制全新的伊尔-78M-90A（伊尔-478）加油机，最大起飞重量增加到220吨，能装40吨燃油飞行5000公里。俄罗斯计划在2020年前购买31架伊尔-478，同时把现役伊尔-78升级到伊尔-78M2标准。
伊尔-78M-90A设计蓝图
预警机
1973年，苏联政府命令位于塔甘罗格的别里耶夫设计局研制基于伊尔-76的预警机。当时别里耶夫设计局已经很久没有接到水上飞机的订单，手头没有其他任务，所以就被分配到把其他设计局的飞机改装成特种飞机的任务。第一架A-50原型机（产品A）于1978年12月19日在塔甘罗格首飞，很快就获得了“支柱”的北约代号。在三架原型机后，别里耶夫设计局在1985-1993年期间陆续改装了24架生产型A-50，至今仍有超过15架的A-50服役于俄罗斯空军唯一的预警机部队——伊万诺沃的第144独立航空团。此外，茹科夫斯基的格罗莫夫试飞院还保有几架A-50的民用型——伊尔-976航空数据测量机，用于监测载人火箭飞行试验。
格罗莫夫试飞院的伊尔-976航空数据测量机
A-50安装了一套E-821“大黄蜂”（产品R）任务系统，系统围绕着一台S波段预警雷达设计。雷达的旋转天线安装在机背的两根流线型支柱上，圆形天线罩直径10.8米。“大黄蜂”系统对低空目标的搜索距离是230公里，对高空目标是300-350公里，可同时跟踪多达45个目标（每位操作员负责跟踪其中的15个目标），并同时引导12架战斗机交战。
A-50预警机的圆形天线罩
部分A-50已经升级成A-50U（产品AU）标准，换装具有全新计算机模块的“大黄蜂”-M（产品RM）任务系统，机械式旋转天线则保持不变。据报道，A-50U可同时探测多达150个目标，探测距离600公里。在外观上，A-50U取消了A-50安装在起落架鼓包两侧的短翼，这两个短翼最初的设计目的是遮挡从地面反射的雷达波，避免造成干扰。
俄罗斯空军的A-50预警机
A-50起落架鼓包两侧的短翼用于遮挡从地面反射的雷达波，避免造成干扰
A-50U在升级后取消了这两个短翼
A-50U内部的工作站
A-50U原型机“37号”在2009年11月26日通过国家验收试飞，目前俄罗斯空军已经接收了3架A-50U，但没有进一步订单。
俄罗斯努力开拓A-50的出口市场，但唯一的出口型A-50EI却没有安装俄罗斯制造的雷达系统。印度为自己订购的A-50EI选择了以色列制造的ELW-2090雷达系统，该机在塔什干工厂下线后先飞到塔甘罗格由别里耶夫安装特殊系统，然后再直飞以色列由IAI和ELTA公司安装雷达系统。印度空军在2009-2011年间接收了3架A-50EI，在2016年又订购了2架。
印度的A-50EI预警机已经换上了PS-90A发动机
中国购买了以色列“费尔康”的雷达系统来制造自己的伊尔-76预警机，但该合同于2000年7月在美国的压力下取消。最后中国自力更生在一架伊尔-76装上了自行研制的相控证雷达，成为空警-2000预警机的原型机。
空警-2000预警机
伊拉克也曾装备过自己的伊尔-76预警机，在两架伊尔-76MD的机尾下方安装了法国的汤姆逊-CSF“老虎”雷达，称为“巴格达”-1。这两架预警机在1988年形成战斗能力，后来伊拉克又改装了一架“阿德南”-1改进型（最初被称为“巴格达”-2），雷达旋转天线安装在机背上方的传统位置。伊拉克在1991年1月海湾战争爆发前至少制造了3架“阿德南”-1，其中一架被联军毁于地面，另外两架逃往伊朗。
“巴格达”-1预警机
“阿德南”-1预警机
2007年5月，俄罗斯国防部指定别里耶夫使用伊尔-476的机身和全新的任务系统来研制A-100（产品PM）预警机。
2014年11月21日，乌里扬诺夫斯克的红星-SP厂向别里耶夫移交了一架伊尔-476供后者改装成A-100原型机。根据合同规定，该机的国家验收试验将于2017年11月完成。
A-100预警机的模型
A-60飞行激光炮
别里耶夫A-60（产品1A）是伊尔-76家族中最奇怪的改型，该机是一门飞行激光炮。
A-60/2 CCCP-86879
北约从20世纪50年代-1984年间持续向苏联飘放高空侦察气球，苏联国土防空军当时的飞机和防空导弹不能有效击落这些气球，于是苏联空军命令别里耶夫设计局利用伊尔-76的机体研制一种飞行激光炮，专门对付这种恼人的高空气球，编号为A-60。第一架A-60在1981年8月19日首飞，在货舱中安装了一套金刚石-安泰设计局研制的大型二氧化碳激光系统，以及一套复杂的反射镜系统来把激光射向目标。
A-60的机鼻内安装的是雷达，并不是像波音747ABL激光系统那样的激光转塔
侧面图清晰可见A-60背部的隆起
A-60飞行激光炮的最大射程为40公里，总射击时间11秒。机鼻的大型球形整流罩内安装了法佐特龙无线电工程研究院设计的“拉多加”-3瞄准雷达，可有效锁定高空目标。1984年4月27日，A-60在沃利斯克浮空器研究中心成功击落了一个苏联气球。但该机于1988年在契卡洛夫斯克空军基地的一场大火中被毁。别里耶夫于是又改装了第二架激光炮A-60/2（产品1A2），于1991年8月29日首飞。但由于苏联解体后缺乏资金，第二架飞机的试验在两年后暂停。
A-60的激光反射镜系统位于机背
A-60内部激光炮系统的总体布局
A-60机载激光武器项目在2003年得到恢复，成为“猎鹰-E”研究计划的一部分。A-60/2装上了沃罗涅日化学自动化设计局（KBKhA）制造的新型激光炮，专门用于致盲敌方侦察卫星的红外传感器。A-60/2在2006年左右恢复试飞，并一直持续到2009年。在2009年8月28日的一次最后阶段试验中，A-60/2发射激光照射位于1500公里地球轨道上的日本“八仙花”试验测地卫星，并记录了反射信号。
A-60/2在2009年成功完成试验后，俄罗斯启动了“猎鹰-V”计划对机载激光武器进行进一步研究，金刚石-安泰设计局在该计划中负责研制1LK222激光炮系统，化学自动化设计局则负责研制配套的新型一氧化碳激光器。这套激光炮的设计目的是致盲在地面、海洋、空中和太空中的红外监视传感器。1LK222系统将安装伊尔-476上成为A-60M飞行激光炮，并有望实际服役。
结语
根据最新统计数据，目前在全球共有大约390架伊尔-76还在服役，俄罗斯空军是最大用户，拥有约140架飞机（包括大约15架伊尔-78加油机和15架A-50预警机）。
伊柳辛伊尔-76已经证明了自身是一种适应性很强的运输机平台，随着俄罗斯加紧生产伊尔-476全新改型，该机在可预见的未来仍将是俄罗斯空军战略空运力量的支柱。
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