超音速时代，图波列夫三大轰炸机工程，从战术攻击机到洲际轰炸机
冷战初始 ， 上世纪50年代美苏两国为获得相对压倒性优势 ， 从经济、军事各方面展开全面竞争 。 此时的航空领域正发生着巨大变革 ， 二战后期螺旋桨式机型已经慢慢淘汰 ， 亚音速喷气式机型也在过渡中 ， 真正引发两国关注的是象征未来趋势走向的超音速机型 ， 特别是能起到决定作用的战略轰炸机 。
我们先梳理美苏两国战后都发展了哪些大型轰炸机 ， 首先美国凭借二战后期B-29横扫日本 ， 通过战略轰炸直接促成了日本无条件投降、二战结束 。 随后借鉴德国航空成果 ， 在不到十年间推出B-47、B-52、B-58等喷气式轰炸机 ， 让人不免感叹科技才是第一生产力 。 有压力才有动力 ， 苏联方面不甘示弱 ， 从仿制B-29的图-4起家 ， 短时间内打造出图-16、米亚-4、M-50以及图-22等大量机型 。
你来我往好不热闹 ， 虽然战前苏联航空工业还落后于美国 ， 但是抓住时代发展趋势同样薅了一把德国航空成果 ， 大家基本进入同一起跑线 。
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B-47轰炸机
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米亚-4战略轰炸机
1956年 ， 美国B-58“盗贼”超音速轰炸机实现首飞 ， 号称比战斗机跑的还快 。 实际上三角翼布局让它看起来更像战斗机而非轰炸机 ， 最大飞行速度可以达到2马赫 ， 绝对是美国集大成之作 。 配套了先进航电设备以及先进技术 ， 基本代表了当时全球航空工业最高水准 ， 对此时刻保持关注的苏联立刻感受到巨大压力 ， 毕竟原有防空或截击系统很难拦截这种超音速机型 。
冷战期间 ， 美苏一向奉行势力均衡乃至短期超越原则 。 因此早在1952年 ， 当获悉美国开始研制XB-58之后 ， 苏联就开始了新一代超音速轰炸机研制以实现反超 。 这个任务经多轮对比最后交给图波列夫设计局承担（米亚西舍夫设计局的M-50表现也很积极） ， 虽然已经有图-16、图-95高亚音速大型轰炸机研制经验（在研） ， 不过图氏对于喷气式发动机高油耗一直持不看好观点 ， 他认为在航程上喷气式很难实现动辄几千公里的战略需求 。
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B-58“盗贼”超音速轰炸机
尽管缺少超音速战机研制经验 ， 但在大趋势面前图波列夫设计局表现还算淡定 ， 有条不紊推出三款工程方案 。 包括98工程（战术攻击机/轰炸机）、103/105工程（中程轰炸机）、108工程（洲际轰炸机） ， 这三款机型定位清晰 ， 从小到大、从近到远成体系推出可见图氏长远规划 。 当然这些战机的推出目的之一就是替代图-16 ， 要知道此时的图-16、图-95还在研制中 ， 苏联面对美国压力反应神速——落后就意味着挨打 。
98工程 ， 成型版本就是图-98“背鳍”超音速轰炸机 ， 研制之初给出的性能指标如下：最大载弹量4吨 ， 作战半径大于1500千米 。 当然更重要的是必须具备超音速突防能力 ， 而实现超音速飞行核心还是发动机 ， 正常飞行达到音速时 ， 空气中压力波无法顺利推开前方空气 。 就像层层抛物线波纹重叠在一起 ， 随着空气密度急剧增加形成激波造成更强大阻力——音障 。
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音障
一切阻力在足够强大的动力面前都要让步 ， 1952年 ， 留里卡推出TR-7单轴涡喷发动机（AL-7） 。 推力6500千克 ， 加力推力9000千克 ， 先用伊尔-54进行了测试 ， 最大飞行速度达到1.15马赫 。 有了实践基础 ， 重新推出AL-7F改进型号 ， 开始配套图-98超音速轰炸机 。
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AL-7发动机
当然 ， 机体大小及重量图-98都更大 ， 安装了两台推力增强的AL-7F发动机 。 气动布局方面还算常规 ， 两台发动机安装在尾部从后面看很正常 ， 只不过进气道设计相当有个性 。 两个椭圆形进气口安装在座舱后方背部两侧 ， 空气从进气口通过机翼根部流向机身后方发动机舱室 ， 机头尖锥状玻璃座舱配套领航员 ， 后方座舱是飞行员和雷达操作员 。
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图-98“背鳍”超音速轰炸机
这是一款新老结合产品 ， 有着老式轰炸机标配：机头右侧一门AM-23航炮（备弹50发） ， 机尾两门AM-23航炮 。 也有着现代战机的最新装备 ， 采用了KT-1火箭弹射座椅 ， 呈串列方式分布在机身中轴比图-16考虑更加周全 。 另外 ， 垂尾上方还安装了一个后视雷达（机炮遥控射击使用） ， 以及配套K-80中距空空导弹(编号R-4) ， 有点B-58即视感 。
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图-98三视图
图-98有两个版本 ， 改进型机翼前缘更尖锐 ， 垂尾尺寸变大后掠程度更高 。 垂尾后视雷达取消 ， 相对应的机炮也取消 ， 这些都是为适应时代发展需要（空空导弹对决） ， 超音速飞行下其实机炮意义不大 。
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图-98两型对比图
1955年 ， 图-98首飞成功 ， 虽然空中操控性能表现优异 ， 但是油耗高作战半径达不到设计要求 。 随后试飞表现相对中规中距 ， 虽然没能入役 ， 但作为技术先行者通过各种测试为后续超音速轰炸机打下坚实基础 。 而且它的故事并没有结束 ， 最后熔合了105工程方案 ， 成为很专业的大型截击机——图-128“大提琴手” 。
由于飞机过于笨重并不具备格斗能力 ， 而且性能一般机组视野也很差 ， 在服役期间唯一的任务就是游荡在西伯利亚荒原 。 发现远道而来的美国轰炸机 ， 进入有效射程迎头齐射所携带四枚R-4空空导弹 ， 然后掉头全速逃离 。
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图-128“大提琴手”
105工程 ， 成型版本就是图-22“眼罩”超音速轰炸机 ， 在此之前还有个103工程 ， 其实就是图-16改型 。 通过增加发动机来实现动力提升 ， 在图-16翼根处换装4台VD-5/VD-7涡喷发动机 ， 目前没有照片可以参考米亚-4布局（文章开头有） 。
1954年 ， 在103工程基础外再次衍生了105工程方案 ， 机体采用跨音速面积率设计 ， 机翼也调整为55度大后掠角 。 为发挥两台VD-5F最大功效 ， 将发动机安装到垂直尾翼两侧短舱 ， 这种布局在单发失效的情况下偏航力矩很小更利于飞行安全 。 不过离地面太高也造成日常维护保养不便 ， 地勤碰到这种机型肯定出口成“章” ， 105工程实际上就是来自图-98的技术借鉴 ， 再加上103工程的结合体 。
105工程方案其实很多 ， 主要都集中在翼形以及发动机吊舱调整 ， 给大家几个主要变化版本分享 。
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105工程方案
1958年6月 ， 105工程原型机成功 ， 测试过程发现超音速飞行能力不足 ， 着陆距离太长需要对现有机场进行改造（成本高） 。 不过一切为了超音速都值得 ， 接下来图波列夫进行了改进 ， 105A工程换装推力更大的VD-7M发动机 。 另外机翼更薄、采用后收式起落架、机翼后缘起落架舱也进行修形 ， 让飞行更加快速 。
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图-22原型机（内部编号图-105）
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105A工程
为保证万无一失 ， 另外还有一个备份方案——106工程方案 。 换装了NK-6发动机 ， 最大飞行速度可以达到2马赫 ， 这个方案最后衍生出变后掠翼的图-22M“逆火”超音速轰炸机 ， 和105工程的图-22“眼罩”成了兄弟 。
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106工程方案
优化过的T-145工程方案 ， 带可变后掠翼设计 ， 最终版本就是图-22M“逆火”超音速轰炸机 。
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T-145工程(图-22M)
1958年9月7日 ， 105A工程原型机实现首飞 ， 有了前面这些经验积累这次试飞相当成功 。 一切性能都达到军方要求然后在同年底就投入量产 。 比较有意思的是采用三人机组 ， 配套K-22弹射座椅 ， 由于超音速飞行弹射逃生制约条件多 ， 所以K-22是下射式弹射方式风险很高 。
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三人机组
最大起飞重量92吨、最大飞行速度1.42马赫、实用升限13300米、最大航程4900千米 。
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图-22“眼罩”超音速轰炸机
108工程 ， 虽然有过这么一款“洲际轰炸机”研制方案 ， 但实际上未没有打造成功 。 照片目前没找到 ， 大体上它就是一款三角翼布局战机 ， 可以用红色“女武神” ， 苏联T-4超音速远程战略轰炸机代替示范 。
美国在B-58成功之后 ， 又开始了更先进的XB-70“女武神”超音速远程战略轰炸机研制 ， 飞行测试中甚至达到最大3马赫的速度 ， 以及21500米的高度 。 这款最大起飞重量250吨 ， 约11吨载弹量以及8000公里以上航程 ， 可以跨洋轰炸的大飞机 ， 令苏联相当警觉对应也推出系列机型 ， 其中就包括图波列夫的T-4 。
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跨洋打击
苏联航空工业各大设计局拿出自己的方案供选择 ， 雅科夫列夫设计局最先被淘汰 ， 确实已经没落只能接垂直起降飞机和教练机 。 其他包括下图所列几款 ， 左上角雅科夫列夫、右上角波列夫、下方苏霍伊 ， 为了实现超音速飞行大家都有一个特点长机身+三角翼 。
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左上雅科夫列夫、右上图波列夫、下图苏霍伊
图波列夫同样有多款方案 ， 不过最终成品是T-4超音速远程轰炸机 ， 基本性能大致如下 。 最大起飞重量125吨、最大飞行速度3200千米/小时（巡航3000千米/小时） ， 实用升限20000-24000米、最大航程7000千米 ， 携带2枚空对地导弹 。 性能看起来不错 ， 不过和超快的速度相比造价也很惊人 ， 有着“143吨黄金”称号 ， 意思是基本等同于T-4最大起飞重量 。
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T-4轰炸机三视图
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T-4超音速战略轰炸机
【超音速时代，图波列夫三大轰炸机工程，从战术攻击机到洲际轰炸机】苏联在上世纪50-60年代航空工业发展迅猛 ， 对标美国总能拿出相似或超越版本 ， 就上面提到的图-22M“逆火”更是一度成为美国航母噩梦 。 不过随着庞大帝国的远去 ， 这些巨无霸们也慢慢离开视线 ， 实际上除了这三款工程方案还有更多不为人知的机型从未露面 。
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