蘇聯Tu-160傑克式戰略轟炸機

1979年,西方首次披露蘇聯正在研製一種新型變後掠翼轟炸機,美國國防部的消息說,蘇聯稱這種新型轟炸機為圖--160。1981年,美國有關雜誌又首次刊載了蘇聯拉明斯科耶試飛中心公停機坪上的新型轟炸機的照片,西方因而暫定其代號為拉明 P。1982年,北約為蘇聯新型轟炸機取名為黑傑克。1988年8月2日,蘇聯向來訪的美國國防部長卡盧奇首次展示黑傑克戰略轟炸機。

1988年8月初,美國國防部卡盧奇訪蘇時,蘇聯異乎尋常地安排卡盧奇前住莫斯科以西64公里處的庫賓卡空軍基地,觀看了蘇聯多年守口如瓶的黑傑克(Blackjack)戰略轟炸機,並讓他及其高級軍事助手空軍少將福內爾參觀了飛機的座艙,同時還安排兩架黑傑克作了一次低空通場飛行。蘇聯這一行動正式向西方證實黑傑克戰略轟炸機的存在。

實際上,Tu-160的研製是採用招標的方式進行的,參與招標的有圖波列夫設計局、米亞西舍夫設計局和蘇霍伊設計局。圖波列夫設計局提出的方案是在Tu-144超音速旅客機的基礎上發展的;米亞西舍夫設計局提出的設計稱為M18方案;蘇雷伊設計局提出的方案是在T-4飛機基礎上的改進設計。當時空軍認為M18設計方案是比較好的,但是考慮到圖被列夫設計局具有大型轟炸機的設計經驗和生為能力,所以最後決定還讓圖波列夫設計局在M18方案的基礎上研製Tu-160戰略轟炸機,批量生為廠家為喀山飛機製造廠。

黑傑克的研製歷史

“黑傑克”戰略轟炸機是蘇聯圖波列夫設計局研製的,大約於1976一1977年開始全面設計。1979年2月19日出版的美國《航空周刊》報道,蘇聯正在研製一種新型變後掠翼轟炸機,裝4台渦輪風扇發動機,不進行空中加油的航程為13500公里,衝刺速度可達M2.3,該機具有超音速低空突防能力。美國國防部認為,這種交後掠翼轟炸機具有類似B-1B的性能。

1979年10月,日本《航空雜誌》報道了來自美國國防部的消息,蘇聯正在研製三種新型轟炸機,其中一種與B-1轟炸機很相似,蘇聯稱這種轟炸機為Tu-160。美國的消息是蘇聯在第二輪限制戰略武器會談前的技術談判中透露的。美國方面認為,三種新型轟炸機不可能全部服役,可能將從中選擇一種作為Tu-20(設計局編號為95,故亦稱Tu-95"熊")A型遠端戰略轟炸機的後繼機。

1981年12月14日,美國《航空周刊》首家刊載了11月25日始攝的蘇聯拉明斯科耶試飛中心停機坪上的新型轟炸機的照片。從照片上看,其外形類似B-1轟炸機。它旁邊還停放著兩架Tu-144超音速運輸機。這為推算該機的尺寸提供了依據。西方因而暫定這種新型轟炸機為拉明 P。其後北約稱其為黑傑克。1982年,美國國防部再版《蘇聯軍力》時,前國防部長溫伯格撰寫的序言中指出,蘇聯開始試飛新一代戰略轟炸機的第一種飛機黑傑克”,它比洛克威爾公司的B-1B大。“黑傑克”轟炸機大約從1982年開始試飛,到1987年至少有8架原型機和預生為型參加了飛行試驗。

蘇聯"黑傑克"戰略轟炸機

“黑傑克”轟炸機最顯著的特點是採用冀身融合體設計,機翼為變後掠翼;裝4台加力渦輪風扇發動機,成對地裝在機翼下靠近飛機重心的兩個發動機短艙內;十字形尾翼;武器艙位於機身中部。黑傑克的總體氣動佈局與B-1B極為相似。相似的總體佈局表明,兩國設計者均想通過採用同樣的辦法來解決一個共同的問題,即將轟炸機航程遠、續航時間長和武器載荷大的特點與低空高亞音速和高空高超音速突防能力結合起來。從FB-111、逆火到B-1B和黑傑克,變後掠翼佈局已成為解決這一問題的唯一途徑。

然而,“黑傑克”與B-1B卻又有很大的區別。黑傑克大約比B-1B大20%。它的翼展(平直狀態)55.75米、(全後掠)33.53米,機長53.95米,機高13.72米,冀面積370米2;而B-1B的翼展(平直狀態)41.67米、(全後掠)23.84米,機長44.81米,機高10.36米,翼面積181.2平方米。黑傑克的機冀平面形狀(後掠角,展弦比,樞軸點間距與翼展的關係)與B-1B的差別較大,而類似逆火轟炸機。 然而,黑傑克與B-1B卻又有很大的區別。黑傑克大約比B-1B大20%。它的翼展(平直狀態)55.75米、(全後掠)33.53米,機長53.95米,機高13.72米,翼面積370平方米;而B-1B的翼展(平直狀態)41.67米、(全後掠)23.84米,機長44.81米,機高10.36米,冀面積181.2米2。黑傑克的機翼平面形狀(後掠角,展弦比,樞軸點間距與翼展的關係)與B-1B的差別較大,而類似逆火轟炸機。

“黑傑克”的發動機的推力也大大超過B-1B。四台HK-32型渦輪風扇發動機分別並列安裝在靠近機身的兩翼下,單台(加力)推力245千牛(25000公斤力)。B-1B裝備的是通用電氣公司的F101-GE-102加力渦輪風扇發動機,單台最大推力8000公斤,加力推力13608公斤。黑傑克4台發動機所為生的最大推力,相當於B-1B開加力時的推力;開加力時的推力比B-1B大65%。黑傑克的推重比為0.32,而B-1B的為0.3。黑傑克的正常起飛重量285000公斤。這大大超過B-1B最大起飛重量(加滿油,挂滿彈)216370公斤。黑傑克的翼裁荷為770公斤/平方米,B-1B為810公斤/平方米。機身下部有兩個武器艙,可攜帶巡航飛彈、短距攻擊飛彈、核彈、常規炸彈和魚雷等多種武器。最大起飛重量275噸,最大著陸重量155噸,最大有效載荷40噸。

主要機載設備有齊備的火控、導航系統,有能夠在遠距離預先發現地面和海上目標的預警雷達,光電瞄準具,地形跟蹤系統,主動和被動的電子對抗系統和空中加油系統等。飛行操縱採用中央駕駛杆式,駕駛艙內的儀錶設備有傳統的,也有機械電子式的。在機艙內還有休息室、廁所和食品加熱櫃等。中央翼翼盒前面是一個長12米的超長武器艙(B-1B的武器艙長度為9.35米),後面是一個長7.6米的武器艙。兩艙均可容納一個能發射6枚AS-15撐竿亞音速空射巡航飛彈的旋轉發射架。AS-15飛彈1984年開始裝備部隊。這種飛彈在設計上酷似美國的戰斧巡航飛彈。它既能裝核彈頭攻擊堅固目標,又可裝常規彈頭攻擊戰術目標。它使黑傑克能夠在防空火力圈外安全地發射武器。前艙除裝載AS-15飛彈外,還可以裝裁幾枚百萬噸級核炸彈。據說,黑傑克還可以裝載AS-X-19超音速空射巡航飛彈。AS-15和AS-X-19的射程均為3000公里。黑傑克還裝有攻擊和防禦用的電子設備,其體積和重量超過B-1B。

如前所述,“黑傑克”的機翼平面形狀是從“逆火”演變來的。但是,由於“黑傑克”的發動機不像“逆火”裝於機身之內而是裝在機冀之下,因此,它的機身也比“逆火”細長。這樣,固定翼的邊條幾乎延伸到機頭。這樣必然加大冀根的厚度,從而加大固定翼內的燃油容量。“黑傑克”的最大機內容油量為150000公斤。另外,翼根部位厚度的增加為6輪主起落架的收起提供了充足的空間。機輪向後再向上收入機內。

從"黑傑克"的翼根可看到,翼根前緣邊條附近的結構對接接頭。這表明“黑傑克”的機冀是通過整流邊條與機體融合的,而不是像B-1B那樣把翼身作為一個整體結構來設計。分析家對此疑惑不解。不知這是原來的設計方案,還是在研製過程中為了提高翼身融合度或減少雷達截面積而後來選用的。據分析,整流邊條以及機翼前緣很可能是由複合村料製成的。從結構上看,前緣與主機翼是分開的,大約被分為15個小段。外翼增升裝置包括前緣縫翼和類似逆火的簡單後緣增升裝置。

黑傑克”的襟翼外側有一個像“逆火”一樣的傳統副翼,用以實現橫向操縱。另外,“黑傑克”的全動式水平尾翼也可用於高速橫向操縱。“黑傑克”的飛行操縱面唯一的獨特之處是垂直安定面。其下半部分,即水平安定面以下,是固定的,不帶方向舵,儘管它的側面內好像裝有一對減速板;上半部分是一個全動式垂直安定面。這是自洛克威爾公司的A-5、洛克希德公司的SR-71和TSR為2之後又採用這種結構的一種飛機,這在蘇聯還是首次採用。另外,由於發動機位於機冀下,靠近飛機重心,為了避免發動機排氣流的損害和噪音引起的疲勞,水平安定面只好上移,移到背鰭與主垂直安定面交彙處。

“黑傑克”除了外形比較平滑外,低可見性(Iow observation)方面沒有多大進展。儘管它的雷達反射截面積比Tu-95小得多,但是它的不帶雷達遮罩的巨大的方形進氣口,無疑將為生很強的雷達回波。

Tu-160是一種多用途超音速戰略轟炸機,不僅能以亞音速、低空突防進行攻擊,而且可以在高空、超音速(M數大於1)的情況下作戰 。攜帶巡航飛彈和近距攻擊飛彈時,能夠對預先確定座標的目標進行核打擊,在今後裝備了高精度常規精確制導炸彈後可以攻擊機動目標或戰術目標。還打算在機身下挂載一種採用固體燃料的三角翼火箭運載裝置,它可以把300至500千克重的載荷發射到500至700公里高的軌道;把50至150千克重的載荷發射到1000公里高的軌道;把120至220千克重的載荷發射到同樣高的軌道。

動力裝置:四台NK-321渦扇發動機,單台最大推力137.3千牛,加力推力226.5千牛。
主要機載設備:導航/攻擊雷達(據稱有地形跟隨能力)、機尾裝有預警雷達、天文和慣性導航系統、航行坐標方位儀、機前機身下部整流罩內裝有攝像機以輔助武器瞄準以及主動、被動電子對抗設備等。

武器:
無機炮。彈艙內可載自由落體武器、短距攻擊飛彈或巡航飛彈等,兩個12.80米長的武器艙,前艙的旋轉發射架可帶6枚KH-55MS巡航飛彈,後艙的兩個旋轉發射架可帶24枚KH-15P短距攻擊飛彈。

尺寸數據:
機長54.10米,機高13.10米,翼展(後掠角65度)35.60米,(後掠角20度)55.70米,機翼面積(後掠角20度)55.70元,機翼面積(後掠角20度)360.00平方米。
重量及載荷:空重11800千克,最大燃油量160000千克,最大武器載荷40000千克,正常起飛重量267600千克,最大起飛重量275000千克,最大著陸重量155000千克。
性能數據:最大平飛速度(高度12200米)M2.05,巡航速度(高度13700)MO.9,海平面最大爬升率67米/炒,實用升限15000米,起飛滑跑距離2200米,著陸滑跑距離(最大著陸重量)1600米,最大航程(無空中加油)12300千米,作戰半徑(速度M1.5)2000千米,限制過載+2.0g .