孤独的荒野守护者,始终游而不击的图-128“大提琴手”截击机

人类航空史上关于截击机的定位早在二战期间就已初步建立,不过由于航电、动力发展水平的局限其实和普通战斗机并没有多大区别,但有一点可以肯定的是截击机必须标配高空、高速、高载弹量等特征。二战后由于喷气时代的快速开启,军用飞机速度越来越快一路跨过亚音速、高亚音速、超音速乃至变态的三马赫(XB-70),由于轰炸机飞行速度越来越快,自然也就意味着对手越来越难拦截。

冷战于上世纪50年代初启阶段,美苏两国纷纷发展先进的远程战略轰炸机加核弹为主要威慑手段,特别是战略轰炸机追求大航程、高速度、大载弹量。很明显飞的又高、又快的战略轰炸机对于当时的防空手段提出相当大的挑战,高射炮显得无能为力、远程防空导弹技术又不成熟,显然以地制空的想法并不可行。为此高空高速可以携带大威力制空武器的远程截击机成了拦截首选,于是在那个可选性并不多的年代美苏两国都陷入一个怪圈,拼命发展自己的拦截机型或者将战机功能偏向拦截。毕竟能将对手庞大核轰炸机群消灭在来袭半路,也就意味着本土的安全得到极大保证最终可以成为获胜一方。

因此出现了苏联非专业选手包括米格系中的米格-15/17/29,专业选手如雅克系的雅克-25/28以及苏霍伊系中的苏-7/9/15。美国人在这方面也表现出同样的偏好,早期百字头如F-101/102/104/106等战机同样突显对高空高速截击功能的追求。

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美国百系列战斗机

下图是典型的冷战拦截风格,当然实战不用靠这么近老早就已开火。

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F-106“三角标枪”截击图示

研制背景

苏联曾经饱受北约高空高速侦察机、远程战略轰炸机的侵扰、威慑,随着上世纪50年代后期防空体系建设逐步成熟,大批超音速战斗机以及防空导弹的入役,使北约侵入领空侦察骚扰行为有所收敛。不过红色帝国最大的骄傲之一——广袤国土反而成为最大负担,由于国土面积太大特别是西伯利亚、远东、极北等地区人烟稀少,再加上交通不方便很难部署大量防空力量(遍地开花成本太高),因此在这些区域美国战略轰炸机可以捡漏子长驱直入。

不利因素客观存在,虽然苏联各飞机设计局为军方提供了大量先进战斗机,但是有限的作战半径以及独立作战能力注定不足以保卫偏远地区。为此苏联军方提出研制一款能在边远区域部署的远程防空战斗机,准确定位是尽可能堵住苏联庞大防空网中不可避免的漏洞,应对预想中铺天盖地而来的美国B-52等战略轰炸机,图波列夫设计局受领该机型研制任务。

B-52“同温层堡垒”八发远程战略轰炸机,220吨的最大起飞重量,最大飞行速度1000千米/小时,实用升限15000米,最大航程可达16000千米。巨大的航程再加上高达30多吨的载弹量,从极地飞驰而来对于苏联到处是漏洞的防空网压力不是一般大。

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B-52轰炸机

研制历程

在正式介绍图-128之前必须提到另一款图-98中型轰炸机,早在1952年底苏联获悉美国正在秘密研制B-58轰炸机,由于该机集成当时美国最先进的航电、武器等技术设备,再加上超音速飞行能力代表了世界航空工业的最新科技成果。而此时尚在研制中的图-16高亚音速轰炸机明显已经落后,为了追上美国的步伐苏联提出需要一款新式轰炸机用于替换图-16(研制一款替代尚在研制中的机型可见压力多大),新型轰炸机要求载弹量达4000KG、作战半径不少于1500千米,同时还应具备超音突防能力。

由于米亚西舍夫设计局打造的M-50超音速轰炸机性能不达标,因此急切想要实现赶超美国的苏联军方选择了图波列夫设计局,虽然此时的图氏还在埋头苦造图-16轰炸机。但在此之前该设计局也一直在尝试超音速轰炸机的可行性研究,这其中就有图-98工程方案(红色背鳍)。

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图-98超音速轰炸机

1955年图-98原型机开始试飞,根据试飞员反馈图-98空中操纵品质良好,只不过油耗偏大造成实用作战半径很难达到设计要求。该机给人的印象就是长的太丑,最大外部特征是两台发动机(AL-7F发动机)配套硕大进气道不同寻常的布局(两个椭圆形发动机进气口位于座舱后方机身背部两侧),飞行中从进气口吸入空气穿过机翼根部内部结构流向机身后方的发动机舱室。这个造型和图-22“眼罩”长的到是有几分相似,只不过一架安装位置在前部而另一架则安装在机体后方尾翼处。

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图-98轰炸机

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图-98轰炸机 三视图

图-98进气口前方是飞行员和系统操作员,领航员则位于飞机头部尖锥状玻璃座舱内,采用KT-1火箭弹射座椅呈串列布局安装在机身中轴。火控雷达设备安装在飞行员座椅下方,机首右侧以及机尾安装了AM-23机炮,位于飞行员后方的还有照相舱和油箱等。 而机身内部则安装了多个油箱以及一个3.68米长的弹舱,弹舱可以容纳4枚1000公斤的FAB-1000航空炸弹。

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图-98轰炸机机身布置示意图

图-98虽然在试飞期间没有出现过严重的故障及事故,但是仅过一年于1956年所有飞行测试结束,它所争取的位置由图-22“眼罩”以及后来图-22M“逆火”所获取。不过它的旅程并未完结,1957年苏联国土防空军对图-98轰炸机产生了兴趣,在充分了解这款机型性能后建议在其基础上研制一款大型远程截击机。要求装备先进空空导弹、以及功能强大的雷达,图波列夫在认真研究过军方需求后开始远程截击机的研制工作,内部编号定为:项目128。

接下来的一年时间里图波列夫设计局各位大咖行动起来,1958年向苏联部长会议提交了一份关于该项目的具体提案,到此时苏联官方才明确表态并确定了它的最终用户——国土防空军。在苏联部长会议最终指示下达之前,项目128在图波列夫手中已经明确了进一步发展规划,并给予了一个临时编号图-28。此时机翼后缘是完整的,主起落架被安装在机翼上向机体内收起(机翼光滑没有起落架舱),造型和后来结合了图-98设计的105工程(图-22“眼罩”原型)相似。

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105工程(图-22“眼罩”原型)

后期设计改型中翼形和起落架位置进行了调整,机翼前缘内侧后掠角加大形成一个较小的转折,主起落 架改为向后端起落架舱中收起。主起落架收起时旋转180度倒置在起落架舱中,这种设计风格在图波列夫5-60年代机型中较常见,如图-16、图-22轰炸机。最终确定方案的项目128机翼主起落架舱和切尖垂尾是他最明显的外部识别特征,可以参考下图中的项目128模型。

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项目128模型

项目128起落架设计方案,前起落架、主起落架都向后收起,从图中可见旋转180度倒置在起落架舱中。

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起落架设计

1959年8月,苏联防空军正式批准图波列夫的“先进截击机发展计划”并开始了原型机的试制,包括武器、雷达以及电子设备研制测试工作全面展开。图-28最重要的几项关键设备安排如下:动力选用留里卡AL-7F-2带加力燃烧室涡喷发动机(单台最大推力72.8千牛、加力推力99.1千牛),备用选项是第36设计局(OKB-36)的VD-19带加力燃烧室发动机。第339航空电子设计局(OKB-36)负责RP-2“龙卷风”雷达研制,第四设计局(OKB-4)负责研制K-80空空导弹(包括红外制导、半主动雷达制导两种型号),生产型号是R-4空空导弹。

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留里卡AL-7F发动机

K-80中距空空导弹采用常规气动布局,两对弹翼和舵面分别位于相互垂直的两个平面内(模块化设计分为4个舱段通过更换导引头实现不同任务切换),导弹弹长5.3 米 (红外制导型)、或5.18米(半主动雷达制导型),弹径0.3米,弹翼翼展1.3米。单发导弹近半吨重为450千克,战斗部更是高达70千克,最大射程20千米,最大飞行速度M2.6,如此大威力对方轰炸机/侦察机真的被命中后果堪忧。设计常规挂载模式4枚,其中两枚红外制导型在机翼内侧、另两枚雷达制导型在机翼外侧。

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K-80中距空空导弹(R-4)

K-80可以攻击飞行速度2000千米/小时、飞行高度8000-21000米之间的目标,囊括了亚音速到超音速间的几乎所有敌对机型。导弹飞行高度甚至超过图-28的正常升限,这也就引出发了抬头攻击(上视上射)的概念,后面再进行补充。

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R-4(K-80)的各种改型

图-28大型截击机就是一款空中导弹发射平台,通过防空系统锁定目标接下来的任务就是快速出击,在导弹有效射程内完成发射并脱离,因此测试导弹拦截性能显得特别重要。苏联航空工业动员大批力量将一切可能都考虑在前面,处于设计阶段的图-28已经有了配套的空中标靶,为了让原型机测试时有现成的空中模拟标靶将大量现役飞机改为无人驾驶靶机。这其中就包括了伊尔-28改装而来的M-28靶机、雅克-25RV高空侦察机改装而来的无人架驶型雅克-25RV-Ⅰ/Ⅱ,特别是雅克-25改型主要用于模似西方高空侦察机战术动作,以及供飞行员进行模似对抗拦截。为了更加真实的反应实际拦截效果,苏联航空工业下了血本甚至将图-16和KSR-2反舰巡航导弹也用于改装靶机,两者分别命名为M-16和KRM。

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雅克-25无人靶机

1960年夏季,经过各部门厂家努力图-28原型机终于组装完成,7月12日原型机开始装上最后的设备进行地面测试。由于首次试飞成败相当关键,整个试飞团队进行了很多预演包括试飞员在苏-9和雅克-27上做了适应性训练,另有一架配套的图-104LL电子设备试验机也加入保障行列。

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图-104LL电子设备试验机

1961年5月15日,图-28原型机成功实现了首飞,试飞期间测试了操控及起降性能,同时在首次超音速试飞中达到1.06马赫。整体试飞情况还算理想,这也得益于前期图-98轰炸机的研制基础及经验积累。

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图-28原型机


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图-28/128五视图

测试定型

1961年图-28首飞才完成不久,就于当年参加了莫斯科图西诺(Tushino)航展,并做为压轴首次对外公开展示。这里补充一点由于冷战时期侦察信息并不透明,美苏经常通过航空展方式向外宣传本国强大航空研制实力及成果,因此只要有新装备都要到上面去秀一下以震慑对手。本次航展并不仅有图-28出现,另一款图-22“眼罩”超间速轰炸机也是首次亮相,于是在1架图-28压轴出场的情况下,一次航展出现两款新式机型让众多驻苏武官和媒体记者完全亮瞎了眼。

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图西诺航展图-28

图西诺航展中的图-28原型机,机翼下方挂载了两枚K-80导弹模型,这次飞行也是测试的一部分(第31次试飞)。而且苏联方面将此机型很模糊的称之为新型双座超音速飞机,由于它继承了图-98的外形特征还真的忽悠了西方情报机构,初期将之认定为是一种超音速轰炸机(刚好跟图-22同台很容易让人误会)。

甚至图-28原型机腹的黑色整流罩也西方也猜测不已,认为这是一部可以执行多功能任务的雷达,实际上这只是测试期间临时使用的设备舱整流罩。经过后期分析西方将这架机型认定为截击机,并给它取了一个绰号:大提琴手。

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图西诺航展图-28原型机

前面提到图-28就是一款大型空中导弹发射平台,在整个国土防空中扮演重要的查缺补漏角色,配套4枚K-80空空导弹。其中两枚是红外制导用于尾随攻击或者复杂电磁环境下使用,而另两枚半主动雷达制导型则用于迎头攻击,按设想两枚同时攻击可以获得76%-77%的命中率(对于大型轰炸机来说两枚搞定一架效费比相当高)。1962年9月开始,图-28原型机安排了一系列的实弹打靶测试,首次出击就击落一架伊尔-28改装的M-28靶机,随后又对M-16靶机(图-16)进行了拦截测试,并在打靶中击落大量雅克-25RV-Ⅰ/Ⅱ。

上面提到的上视上射功能在实弹打靶图像中就显得很清晰,K-80的射程和射高决定了载机可以在相对目标机较低的位置开火。其实这不是K-80性能多先进,如果采用高打低射程其实可以更远,但是在雷达技术相对落后的时代无法有效应对下视需要过滤的地面背景杂波,这样导弹就无法做到高效的锁定和命中。因此只能以抬头射击的方式攻击目标,毕竟天空充当背景不用考虑干扰杂波,实际使用中图-28以20度攻角爬升同时使“龙卷风”雷达达到70度仰角,减小机头直径并降低阻力。配合搜索距离200千米,跟踪距离80千米的“龙卷风”雷达(不具备下视能力),在实战中对付空中大型目标效果奇佳。

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图-28上视上射

注意下图中所出现的两道导弹轨迹,每次都是按标准齐射两枚导弹以增大击落概率。

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实弹打靶

这是一架有着15次击落记录的图-28原型机,注意看座舱边上的红星,代表在实战或演示中击落了15个目标。另外注意机翼下方挂载的导弹,导弹中间有两道黑杠是训练弹的标志。

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图-28原型机

1963年经过长时间测试的图-28截击机,终于在苏联国防部长签署命令之下有了正式军方编号图-128,对应配套的K-80空空导弹也有了正式名称R-4(半主动雷达制导R-4R、红外制导R-4T)。由于西方在此时才获得图-28的原始内部编号,因此北约直接给取了一个图-28P的编号。

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图-128截击机

1966年图-128开始批量生产,并于1967年7月9日为庆祝图-128正式入役参加了多莫多沃飞行表演,截止当年8月1日已经有64架图-128投入一线部队服役。

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图-128截击机飞行表演


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图-128截击机机群

结构性能及改型

图-128采用串列双座设计,机组为两名:飞行员和雷达/武器操作员,实际后座操作员可以兼顾一部分操作以减轻飞机员负担。两人工作安排是这样的:目标被锁定后飞行员根据地面指示或雷达信息引导飞向目标并发射导弹,而后座则充当领航员角色,利用雷达搜索并追踪目标同时和地面保持联系。

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串列双座设计

机械仪表气息很重,一切都简化到以发射出导弹为目的。

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座舱仪表

基本性能:

最大起飞重量43000千克,两台留里卡AL-7F-2加力涡喷发动机(单台推力72.8千牛、加力推力99.1千牛),最大飞行速度1.57马赫(1920千米/小时),实用升限15600米,航程2565千米。雷达不具备下视功能再加上动力一般机动能力相当有限,在武器携带上标配4枚R-4空对空导弹,仅适合拦截B-52等大型低机动性空中目标。

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图-128截击机

随着大量图-128批量装备部队,从普通国产防空军转岗而来的飞行员训练成了头号问题,毕竟图-128是一款脱胎于轰炸机的双座截击机,对于飞惯了米格-17/19、苏-9单座机型的飞行员来说相当陌生。虽然在试飞期间图-128表现良好,但实际大批量入役后却发生了几次重大事故,尤其在起降过程特别容易出事。

当然对于教练型号苏联航空工业早在研制之初就已经考虑在内,不过到了1966年才开始正式进行图-128教练型的研制,编号为图-128UT的教练型在原雷达位置改出一个教练员座舱。为了保证良好视野机鼻下弯角度变大形成一个怪异的造型,虽然对苏联时代只重使用效果不注意外观的习惯有点心理准备,但是大家看到图-128UT时绝对被它奇丑无比的外形所折服。同时由于取消了雷达,因此机翼下方挂载的就是R-4空空导弹模型或者训练弹。

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图-128UT教练机

上面正视图确实怪异到极至,为了改善一下视觉效果还是看看下面侧视及座舱线图,至少清新多了。

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飞行教官、飞行员、导航员武器官


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图-128UT教官座舱视角

1970年开始在首批4架图-128基础上进行UT教练型的改装,1971年图-128UT教练型正式入役使用随后开始批量生产,由于图-128UT教练型的投入使很多新飞行员得以获得实机学习机会,在快速掌握飞行应用性能后故事率大大下降。

孤独的荒野守护者,始终游而不击的图-128“大提琴手”截击机

图-128UT教练型

结语

图-128大型截击机诞生在上世纪60年代,是款非常专一的截击机甚至连雷达告警接受器都没有,笨重的战机不具备格斗能力。由于飞行性能一般而且机组成员视野很差,因此苏联国土防空国给予它的任务只有一个:发现远道而来的美国轰炸/侦察机型,进入射程之后立刻迎头齐射四枚R-4空空导弹,然后掉头全速逃跑。

图-128大型截击机大量装备苏联国土防空军,在西伯利亚广袤的荒原上空四处巡弋,弥补荒原大地上严重匮乏的防空系统所带来的漏洞。庞大的体积给了两位飞行员在截击旅程能够轮流休息,足够快的速度和威力巨大的4枚空空导弹,完全可以应对从极地铺天盖地般飞来的战略轰炸机群等。当然冷战终非实战,长期以来它始终扮演了一名”游而不击“的巡逻队员直到退役。

孤独的荒野守护者,始终游而不击的图-128“大提琴手”截击机

图-128大型截击机


孤独的荒野守护者,始终游而不击的图-128“大提琴手”截击机

图-128大型截击机


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