轰炸机作为一种可以从高空对地面、水面投掷大量航空炸弹的军用飞机自诞生以来就吸引了世界各国的注意,特别是在第一次世界大战结束之后,风云突变的世界局势导致很多军事强国加大了对这种飞机的投入,也使得欧洲范围内掀起了一股轰炸机发展领域的浪潮。俄国人自然也不甘落后,他们从轰炸机这一概念诞生之日就开始追求远距离重型轰炸机的发展——实际上早在沙俄时期他们就制造出了世界上第一款具备轰炸机特征的伊利亚V型战机,这款战机120km/h的最大时速和超过500公斤的炸弹携带量在当时一度引发了轩然大波。
可惜的是,虽然起点较高,但俄国人在轰炸机领域的后续发展却并不顺利,这一情况到了苏联时期也没有得到多大的改善:由于技术方面的落后,不管是早期的TB系列还是二战时的PE系列,苏军的轰炸机和美英等国相比始终成色不足。虽然二战末期迫降在苏联境内的几架美军B-29轰炸机给了苏方技术人员测绘仿制的机会,并取得了一些成果(Tu-4轰炸机),但随着战后喷气式飞机的快速发展苏军的轰炸机诞生不久就已经有些落后了。苏联人意识到,必须摈弃传统的螺旋桨飞机转而研发装备喷气动力发动机的轰炸机才能适应新时代的空战,今天的主角Tu-16战略轰炸机就是在这样的背景下诞生的。
一、Tu-16的诞生
在朝鲜战争之中,苏联人的Mig-15战机给美军的B-29战机造成了大量损失,这意味着随着喷气式拦截机的诞生所有螺旋桨轰炸机都已经处在被淘汰的边缘,苏联人根据B-29仿制的Tu-4也在这一行列之中。为了应对这一问题,1948年苏联空军正式提出了研发一款喷气式轰炸机的计划,并作出了续航距离3000km、载重量7吨的初步要求。除此之外,军方还决定新型轰炸机的研发工作继续由图波列夫设计局全权负责,毕竟该设计局的技术人员此前已经有过Tu-4轰炸机的研发经验,可以有效减少工程时间,然而因为当时苏联还没有能力制造出符合要求的喷气式发动机,图波列夫设计局虽然名义上承接了这一计划,但一直没有实质性进展。
在等待发动机的漫长时间里,设计人员一直在轰炸机的气动外形方面下功夫,并创造出了所谓的“86型”设计,在1949年进行的风洞模拟实验中,设计团队对采用这种设计的轰炸机性能进行了初步评估,他们认为新型轰炸机很有可能达到980km/h的极限速度,军方人员在得知这一消息后也十分满意。1950年,苏联米库林设计局推出了AM-3喷射发动机,图波列夫设计局的技术团队也在同年6月接到了军方下达的正式开展新型轰炸机项目研发的命令,项目代号为“Tu-88”。获得合适发动机之后该项目的研发过程就十分顺利了,1952年4月,“Tu-88”项目正式通过了苏联国家测试并得到了苏军的正式编号“Tu-16”。
在这之后,这种轰炸机一直在进行试飞与改进,直到1954年才开始正式服役于苏联空军之中。时至今日,Tu-16的累计产量超过了1500架,除了苏联/俄罗斯之外还在包括埃及、伊拉克、印尼等多个国家有过服役记录,是冷战时期最受欢迎的轰炸机之一。值得一提的是,除了承担携带核子弹对有关国家进行战略威胁之外,Tu-16也可以执行携带巡航/反舰导弹甚至执行侦察、电子作战任务。九十年代之后,Tu-16逐渐被新型的Tu-160战略轰炸机所代替,1993年已经全部从俄罗斯军队中退役。
二、新型轰炸机的整体设计
在整体气动外形方面图波列夫设计局的技术人员采用了后掠翼设计,这与同时期美国的B-47远程轰炸机十分相似。实际上在后掠翼方面水平最高的应该是纳粹德国,早在二战期间他们就在这方面做了充分的研究,1945年德国战败之后,美国人和苏联人分别对德军的航空实验室进行了长时间调查,德军对后掠翼的一些高水平运用让两国十分震惊,他们也意识到这种技术在未来军用飞机的研发中起到重要作用。不久之后,随着飞行速度的提高,后掠翼和其他种类适合高速飞行的机翼一起成为了世界各国飞机制造业人士的关注,不过在五十年代时还是主要用于军机的研发。图波列夫设计局也是在经过Tu-82轰炸机的研发之后才逐渐掌握了这种设计,这也成了他们研发Tu-16时的重要技术支撑。
而作为一款双引擎轰炸机,Tu-16的发动机选择是整个研发过程中最重要的一点,图波列夫设计局的技术人员在经过深思熟虑之后选中了米库林设计局研制的AM-3(M-500)型涡轮喷射发动机。这款发动机的研发开始于1948年,设计人员在发展的最初阶段充分汲取了英国技术中的优点;该型发动机拥有一个单级低压、一个八级高压压缩机,并由一个两级高压涡轮驱动;除此之外,这种发动机对燃气流产生推力的依赖性很高,油耗也比传统的涡轮扇发动机要高很多,经常作为高速飞机(Tu-16、Tu-104、Myasishchev-4等多种战机)的主要动力来源使用。
除此之外,作为一款轮轴式涡轮喷气发动机(二战期间诞生于德国,并在Me-262战机上首次安装),米库林-AM-3(M-500)与离心式涡喷发动机(由英国人Frank·Whittle在1930年取得发明专利,并没有参加二战的经历)相比拥有推重比高、横截面小的特点——该型引擎的推重比为2.81,直径1400mm;其涡轮进口温度可达860度,单具推力最高可达93KN。在AM-3的帮助下,Tu-16的最大时速可达1050km/h,实用升限超过12000m,最大航程更是达到了7200km,这样的数据在当时所有类型的轰炸机中都足以名列前茅。不过在带来出色增益效果的同时,AM-3引擎也存在一些问题:其生产需要的材料品质较高,这一问题一度让战后的苏联十分头痛,而这也是苏军在四十年代后期喷气式发动机发展受挫的主要原因;与此同时,这款引擎还存在重量大(干重3100kg)、耗油量较高(0.932kg(KN·h))的问题,这在一定程度上限制了Tu-16航程与速度的最大值。
三、Tu-16的完备武器库
最早期版本的Tu-16的武器配置包括6-7具23mmAM-23型雷达控制机炮、Kh-20/22/26/55等四种空对地导弹以及航空炸弹(主要有两种装载方式:30枚500kg炸弹或60枚250kg炸弹)。值得一提的是,AM-23机炮的安装让Tu-16获得了一定空战能力,有效缓解了此前多种轰炸机在面对敌方拦截机时无力抵抗的窘境——这款机炮的枪口初速达700m/s,最高射速为1350发/分,有效射程远可达2000米,足以在很远距离对敌机进行有力打击;在炮弹的使用上苏联军方为其准备了一种改进型炮弹,这种炮弹使用的装药粉末数量更大、性能更高,子弹形状也得到了很大程度的改善,可以有效提高炮口初速。
而除了这些常规武器之外,随着1949年8月苏联RDS-1原子弹的试爆成功,苏联军方开始量产RDS-3原子弹并将Tu-16的标准筹载量提高至5吨以上以应对美国带来的核威胁。在苏联空军逐步装备这种轰炸机之后,越来越多不同版本的Tu-16出现了,其中比较活跃的就是两种主要用于侦察的版本——Tu-16R和Tu-16P。与普通版本不同的是,侦察版搭载了包括ELINT-sets在内的多种电子侦察装置,在这些装置的帮助下Tu-16获得了干扰敌军防空雷达、实施电子侦察对抗等多种能力,相比刚诞生的时候更加符合美军的现代战争体系。
在其军旅生涯的绝大部分时间中,Tu-16都在执行一些侦察任务——在七十年代与八十年代之间一直负责对太平洋美军舰队的监视;甚至在1987年在冲绳海域的一次巡航任务中引来了日本自卫队的实弹警告。这款轰炸机在苏联军队中服役时执行的唯一一次有记录的轰炸任务是在1979年爆发的苏联对阿富汗战争之中,一支Tu-16轰炸机编队从哈萨克斯坦境内的空军基地出发对阿富汗的多个交通枢纽和重要城市进行了战术轰炸;在打击阿富汗游击队员时效果也比较良好,不过由于美国人从中作梗,这场战争后期阿富汗人获得了大量的单兵式防空导弹,他们将这些导弹使用地炉火纯青,让苏联空军损失惨重。不过苏联人之所以将这种战机用于阿富汗战场的首要原因就是Tu-16当时已经快要退役了,与其在机库里积灰还不如在战场上发挥余热。
总体来说,作为二战后苏联第一款远程轰炸机,Tu-16在世界轰炸机发展史上占据着举足轻重的地位,无论是北大西洋还是阿富汗上空,都有它的踪迹。除此之外,Tu-16的研发技术对很多国家来说都是宝贵的财富,它的出现对世界各国远程战略轰炸机的发展产生了深远影响。
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