图-22“眼罩”(英文:Tu-22,俄文:Ту-22,北约代号:Blinder)是
苏联图波列夫公司在上世纪50年代设计双发超音速轰炸机,用来取代图-16“獾”式轰炸机。图-22总设计师是图波列夫设计局的马尔科夫。工程设计于1955年8月15日开始,1957年12月第一架105号原型机的机身建造完成。1958年6月21日,首架原型机首飞。但后续研发的105A型原型机设计有所变化,成为后续图-22的发展原型。但是苏联官方对超音速轰炸机的兴趣却在迅速下降,这导致图波列夫设计局和喀山飞机制造厂陷入尴尬的境地。
图波列夫公司不得不生产图-22R
侦察机,然后利用军方订货继续开发
导弹载机等其他型号。1961年4月1日,首批图-22R侦察机进入苏联海军航空兵部队的第15独立远程侦察机团服役,这是苏联第一个装备图-22轰炸机的部队。图-22驾驶舱的人机工程设计存在巨大缺陷,包括飞行员视野很差,驾驶消耗巨大体力,内部仪表开关设计不合理。由于实际效果并不理想,导致图波列夫设计局在1962年就被对图-22进行大规模改进,其结果是几乎完全不同的图-22M型轰炸机。
图-22拥有一整套自卫武器系统,包括尾部
航空机炮、雷达告警系统和
箔条发射器。图-22的武器舱长度为6.92米,宽度为1.65米,深度约为2.6米。图-22的武器舱有5种炸弹挂架,可携带1枚
核弹或FAB-9000,FAB-5000,FAB-3000,FAB-1500-2600TS和FAB-1500等1.5吨到9吨等各种常规炸弹,最多可携带24枚250公斤级别炸弹。图-22K可在机腹搭载1枚AS-4“厨房”空地导弹。
图-22的批量生产一直持续到1969年12月。总共制造了311架。由于图-22是一架难以操作的飞机。311架飞机中有60多架是因为各种事故坠毁或者提前退役。图-22一直飞行到1994年,最后根据《
欧洲常规武装力量条约》全部被销毁。
发展历程
研制背景
图-22轰炸机诞生在上世纪50年代,这是一个航空技术飞速发展的时代,很多曾经被认为现代化的作战飞机,很快就会变得过时,无法满足军方日益增长的需求。当时
超音速飞机技术发展极快,也影响了轰炸机领域。军方对
超音速轰炸机产生了巨大的兴趣。尽管
苏联已经在1953年开始生产
图-16轰炸机,但其飞行距离仅能覆盖欧洲大陆范围,轰炸英国都有难度,更不要说打击大西洋上的美军海上目标。而且图-16轰炸机是亚音速轰炸机,技术已经落后。
而对于当时的苏联来说,除了技术更新换代的需求之外,还面临
美国轰炸机部队的巨大战略压力。美国不但从1954年开始就每年生产100架航程至少达到1.4万公里的B-52战略轰炸机,而且开始在1952年开始研发速度达到2
马赫的B-58“盗贼”超音速轰炸机,同时还准备研制速度达到3马赫的B-70“女武神”战略轰炸机。美国战略轰炸机部队的新发展给
苏联高层留下了深刻的印象,因为苏联没有任何与之相提并论的装备。以至于在1956年苏联元帅、总参谋长
瓦西里·索科洛夫斯基的报告中特别提到B-58轰炸机的巨大威胁,尽管当时
美国公布的性能指标很多是宣传并不是实情。
除了技术和国家战略层面,苏联研制接替
图-16轰炸机的新型号,还与
图波列夫公司有关系。因为当时
图-95战略轰炸机研制遇到重大困难,图波列夫的地位遭遇重大挑战。在这种情况下,图波列夫为了本人和整个设计局的未来,向
苏联军方建议将在图-16轰炸机的基础上,研制一种新的超音速轰炸机。图波列夫将新
战略轰炸机的研制分为两个阶段,第一个阶段是建造最大速度在1.14-1.22
马赫的轰炸机,第二阶段为建造1.38-1.46马赫的型号。尽管在1954年苏联航空工业部长米哈伊尔·胡鲁尼切夫反对两阶段的建造方案,认为应该直接研制第二阶段,但图波列夫最终成功说服苏联高层,同时研发两个型号的超音速轰炸机
原型机,第一阶段原型机为105号机,第二阶段原型机为106号机。
研制历程
原型机设计
1954年7月30日
苏联部长会议发布了第1605-726号决议,随后在1954年8月10日,
苏联航空工业部发布了第3489号命令,正式确定研发两种
超音速远程轰炸机原型机,未来就是取代
图-16轰炸机。根据命令要求,105号原型机在图-16轰炸机基础上设计,使用VD-5F涡轮喷气发动机,设计性能指标为亚音速航程5800公里,超音速-亚音速组合航程4500公里,全程超音速航程2700公里,最大载弹量9吨,机组成员3-4人,设计建造时间为2年。
图波列夫公司应该在1955年2月完成草图设计,第一架样机应在1956年第三季度进行工厂测试,在1957年第二季度进行国家测试。利用这款飞机的开发经验,
苏联再进一步研发更先进,更快速的超音速轰炸机。
在图波列夫的领导下,设计局总体部门的专家谢尔盖·耶格尔(Sergei Yeger)领导了105号原型机的外形布局工作。一开始105号
原型机设计几乎和
图-16轰炸机没什么区别,机翼后
掠角位50-55度,具有较大的展弦比,
发动机进气道布置在机身两侧。此外设计团队还设计了一种类似图-98飞机的外形,进气道安装在机背。但是上述涉及后来都被淘汰了。苏联还研究了美国B-58轰炸机的设计,认为美方将将发动机安装在单独的发动机舱中的解决方案是值得借鉴的。但是
苏联又发现美国这种机翼吊装发动机的方案,存在容易损坏和发生故障时难以平衡的弱点。最终苏联找到了一种独特的设计方案,把两个发动机安装在飞机垂直尾翼的两侧。
图波列夫公司当时认为,这种
发动机安装方案具有一系列优点,首先是结构简单,无需设计复杂的进气道,也无需复杂技术手段来保证进气顺畅;第二是发动机放置在外置的发动机舱中,机身的布局变得更加简化,节省的空间可以放置燃料、设备和武器载荷,而且发动机位置高不会吸入地面杂物;第三是发动机更容易升级,可以在未来使用更新型的发动机。但有质疑者认为该设计也存在缺陷,例如结构和强度的问题。而后续的试飞表明问题的确很严重。
在设计105号原型机的同时,106号原型机的设计也已经开始,主要的变化是在1.1万米高度进行1.38-1.46
马赫的超音速巡航,因此需要起飞推力17吨,超音速巡航推力12吨,超音速巡航燃料消耗不超过1.3公斤/千克力-每小时,因此需要采用正在设计的新型NK-6(俄文代号:HK-6)
涡轮风扇发动机。在1955年初,105号机和106号机的外形基本确定,包括采用尾翼布置的双发动机、机翼后掠角55度,机翼相对厚度为6.0-6.5%,
展弦比为3.0,翼面积为170平方米,但是内部航电系统和武器装备还在不断修改中。
1955年7月,
苏联决定105号原型机使用新的VD-7M发动机,106号机使用两台NK-6涡轮风扇发动机。而105号机计划在1957年第二季度进行工厂试验,第三季度进行国家试验;106号机在1958年第一季度进行工厂试验。但实际设计和原型机生产不断处于变化之中,由于美国B-58轰炸机项目进展远远领先于苏联的
超音速轰炸机,因此苏联在1957年8月又开始在105号原型机基础上设计105A型飞机,主要改变是进一步压缩机身,减轻飞机重量,实现更好超音速性能,同时还加上了空中加油功能。
1958年4月17日,
苏联部长会议发布了第426-201号决议,随后于4月28日
苏联空军总部发布命令,要求在105A型基础上研制一种超音速
战略轰炸机,型号名称为图-22。该项目计划研制两种飞机型号,分别搭载VD-7M和NK-6型
发动机,但是搭载NK-6型发动机的先进型号由于发动机研发延误从来没有面世。105A型
原型机的工程设计在1958年9月完成,主要是修改了机翼和
尾翼、改变了机头外形、增加了机身长度和改变了机身燃油箱的布局。
生产测试
1955年11月,
图波列夫公司下属的喀山飞机制造厂开始制造105号原型机,并在1957年12月完成了建造工作。这时项目已经转到了图波列夫的副手、工程设计专家马尔科夫的领导下,由他专门负责工程设计、制造实验机以及后续的改进工作。1958年6月21日,105号原型机进行了首飞,并在接下来的1个月中进行了3次测试飞行。但由于军方认为该型飞机不能满足需要,决定将其放弃。1958年4月
苏联官方又发布命令,全面停止105号和106号原型机的研发和生产工作,集中精力设计新的105A型原型机。
1958年1月,喀山飞机制造厂开始制造2架105A型原型机。1959年9月7日,105A型
原型机进行了首飞。1959年12月21日,105A型原型机在第7次试飞中突然发生失控坠毁,3名试飞员只有1人幸存。事后查明水平
尾翼的升降舵无法承受
超音速的负载而发生剧烈震动,最后引发飞机翼面颤动最后坠毁。
图波列夫公司承认是设计上的失误,马尔科夫修改了设计,采用了整体全动式的旋转升降舵,此外还加强了一些可动可拆卸部件的强度。
生产历程
在105A型原型机建造时期,喀山飞机制造厂已经开始准备图-22轰炸机的批量生产。此外1958年10月
苏联官方下令,应在1958年第四季度将新配件的生产技术文件交给部件工厂。从1959年第一季度开始,航空工业、无线电工业和国防工业的工厂被要求生产一系列新的部件。此外从1959年开始,旧的
图-16轰炸机生产已经开始缩减。新产品对生产工厂的一种挑战,它需要打破已经成熟的技术,并重新布置生产线,而且还需要建造一条更长的飞机跑道。第一个生产出来的版本是图-22A(A代表能使用
核弹),首架图-22A在1959年8月完成建造,到年底已经生产出来5架图-22A
战略轰炸机(编号分别是101、102、201、202和203),其结构和105A型
原型机一样。
1959年12月105A型原型机试飞坠毁后,图-22的生产立刻暂停,并随后根据事故原因对已经生产出来的5架图-22A轰炸机进行改进。1960年6月21日,改装完成的101号图-22A型轰炸机实现首飞。1960年喀山飞机制造厂又建造了5架图-22A轰炸机,总共有10架飞机进行测试飞行。1960年11月17日,201号飞机在试飞中又发生坠毁事故,所幸3名机组人员全部生还,事故原因是
发动机发生燃油泄露导致起火。另外其他飞机的测试飞行还发现了图-22A在亚音速和
超音速状态中稳定性和操纵性的问题,对此图波列夫设计局的飞控专家罗夫尼亚斯基承认原有的飞控系统极其糟糕,在实现自动化和备份技术之前,图-22A的速度被限制在1.4
马赫以下。
尽管图-22A仍在进行技术改进,但
苏联官方对超音速轰炸机的兴趣却在迅速下降,因为防空导弹武器的发展,让任何临空轰炸的飞机都难以生存。1958年1月,
苏联空军总司令维尔什宁建议完全放弃装备投掷自由落体炸弹的战略轰炸机,转而发展搭载
导弹的轰炸机。这导致
图波列夫公司和喀山飞机制造厂陷入尴尬的境地。面对军方失去兴趣的情况,图波列夫设计局决定利用现有生产线,生产图-22R(俄文代号:Ty-22P,英文代号Tu-22R)
侦察机,然后利用军方订货继续开发导弹载机等其他型号。
图-22总共生产了311架,总共分为5个系列,即图-22A“轰炸机型”(俄文代号:Ty-22A,英文代号Tu-22A),共生产15架;图-22R“侦察型”(俄文代号:Ty-22P,英文代号Tu-22R),共生产127架;图-22K“导弹载机型”(俄文代号:Ty-22K,英文代号Tu-22K)共生产76架;图-22P“电子战型”(俄文代号:Ту-22П,英文代号Tu-22P),共生产47架;图-22U“训练型”(俄文代号:Ту-22У,英文代号Tu-22U),共生产46架。图-22的生产一直持续到1969年12月。
装备历程
1961年4月1日,首批图-22R侦察机进入
苏联海军航空兵部队的第15独立远程侦察机团服役,这是苏联第一个装备图-22轰炸机的部队。1962年,
苏联空军第203重型轰炸机团和第290独立远程
侦察机团接受首批图-22A型轰炸机。
图-22轰炸机的服役部队包括:
基本设计
图-22有多种衍生和改进型号,但图-22R“侦察型”最有代表性,不但生产的数量最多,而且也基本展现了原始的设计思路。因此基本设计说明主要以该型号为主。
机型结构
图-22是一架巨大的流线型飞机,主要由铝合金制成。机身像飞镖一样,机身在机翼与机身相连的地方呈“蜂腰”形状,符合“面积规则”原理,即飞机整体横截面的变化尽可能平缓,以提高跨音速的操控性。机翼为下单翼,后掠角为45度,在机翼和机身结合部前边有短而高度后掠的“前缘根部延伸”。每个机翼后部中间有一个大型的纺锤形罩体,用于主起落架;在每个机翼的起落架罩体上有一个大型的分裂式襟翼,翼尖有一个副翼。
机身
图-22R的机身蒙皮由
镁铝合金制造,厚度1.0-7.0毫米之间,在受到最大载荷的区域,机身皮的内表面增加了额外的面板来加强。蒙皮和挤压成型制造的框架或者纵梁连接在一起构成机身的横向框架。而整个机身就是有85个这样的横向框架组合而成。整个机身分为五段,第一段是机鼻段,主要是雷达天线罩。第二段为机组人员压力舱段,主要是容纳机组人员的驾驶舱,飞行仪器和各种设备控制系统。第三段为机身前部非加压段,主要容纳机载设备和燃油箱。第四段是机身中后部区段,主要是燃油箱和武器舱。该部分经常外面刷白漆,被外界猜测是神秘设备,但实际是该舱段承担最大的结构载荷,由不同的蒙皮材料组成,在
太阳热量影响下容易导致机身变形而驾驶杆位偏移。刷白漆是为了降低太阳辐射。第五个为尾部舱段。这里包含垂直
尾翼支撑架。这个支撑架是从机身尾部一体成型的一个金字塔结构,在这个支撑架上安装有尾翼、
发动机和发动机舱。
机翼
主翼:主翼包括前梁上的可拆卸前缘,机翼中部的扭转箱,主起落架舱、安装在后梁上的襟翼和翼尖配重。机翼的前缘是可拆卸的,以便于检查机翼内的
副翼、
升降舵的控制杆,电线束和液压管路。扭转箱是机翼的主要承载部分,由梁腹板、梁帽和上下面板组成。主起落架舱与扭转箱的上下表面以及后梁用螺栓连接。在起落架舱的后部的尖部则安装有雷达警告接收器的天线。襟翼一开始是单缝式设计,旋转轴可移动,后改为双缝式设计。襟翼通过三个支撑支架连接到机翼后部的梁上,介于机身侧面和起落架舱之间,并由三个螺旋千斤顶驱动。襟翼在起飞和着陆时偏转到35°。翼尖采用了一个雪茄形的整流罩,从前缘到后缘平滑地融入翼面的轮廓。整流罩内含有一个由钢制成的、重90公斤的配重平衡块,其目的是防止发生颤振。导航灯安装在翼尖整流罩的外缘。敌我识别天线安装在整流罩的后尾锥内和可拆卸中心段下面。
尾翼:尾翼包括后掠式水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼是全动式,由两半组成,安装在机身的左右两侧,只能同步向上或向下偏转、早期型号尾翼可以向上偏转1°,向下偏转18°,后续改为向下偏转增加到18°。垂直尾翼的舵面从中立位置可以向左和向右偏转25°,而调整片可以向左和向右偏转5°。在采用
副翼系统进行滚转控制后,舵面可以承受更大的气动负载。
座舱设计
图-22的驾驶舱位于鼻锥后面一段距离。为了尽可能减少飞机的截面积,发挥高速性能,图-22采用了三人纵列式布局,最前方偏右的位置为领航员,中间靠上偏左的位置为飞行员,而最后为武器操作员,而且是背朝后方的设计。所有三个机组位置都配备了向下发射的弹射座椅。整个图-22的驾驶舱视野极差,领航员偏右设计,只能看到两个机头下面的观察窗,由于飞行员只能坐在偏左位置,否则视线中心被座舱框架遮挡,但即便如此向前和侧面的视野也很差。武器操作员则没有任何前向视野。
飞行员的周围主要的是飞机驾驶杆、空中加油设备和各种飞行仪表以及
无线电设备,领航员负责控制的主要是各种导航设备,包括导航轰炸雷达、OPB-15光学瞄准器、NBA自动导航轰炸计算机、KS-6A陀螺导航仪、BTs-63A星光导航仪等。而武器操作员负责
战略轰炸机所有
航空机炮、干扰
箔条发射装置、电子战设备、
核炸弹或者常规投弹的投放控制。
图-22驾驶舱的人机工程设计存在巨大缺陷,飞行员的侧向视野很差,因此没有经验的飞行员被被禁止在超过 12米/秒的侧风中起飞,因为很容易发生无法对正跑道的事故。即使飞行员双手握着操纵杆,飞机也很难驾驶,即便使用自动驾驶仪,一天飞行员也最多飞行2个架次。驾驶舱内部仪表开关设计不合理,有些
控制开关距离操作员距离过远,导致机组人员不得不使用绳子和钩子来进行控制,后来的图-22U“教练型”还在原始的武器操作员的位置,改装了一个飞行教官的位置。为了让教官更好的指导飞行,在原来的座舱后面又加盖了一个凸出的教官座舱,武器操作员的一些控制开关,转移到了导航员来操作。
动力系统
图-22R“侦察型”的动力系统包括:两台VD-7M(俄文代号:ВД-7M)涡喷
发动机、发动机短舱、燃油供应和润滑系统、自动燃油控制系统和灭火系统。
VD-7M发动机:在20世纪50年代时,VD-7M是前苏联当时最强大的涡喷发动机,静态
推力达到16吨,其主要特点包括:使用一个九级轴向压气机,在第一个
超音速阶段压力比为11:1,第五和第六级压气机使用可调的进气导向叶片;加力推力能再增加50%,使用可变面积喷气喷嘴,燃油经济性更好,并且推力设置的变化平稳;能通过转速设置控制发动机功率。其主要性能指标如下:
发动机短舱:图-22采用
尾翼后置双发动机布局,因此发动机舱左右布置,安装在机尾部的一个大型垂直支架上,该支架实际也安装有垂直尾翼和舵。每个发动机舱通过总共六个主支持杆和一个辅助支撑杆连接到支架上。通过上部可移除的发动机舱面板进行发动机的拆装。发动机舱由前部进气口、中部和后部组成,后部包括发动机之间的尾部整流罩。每个进气口都是一个单独的组件,由前部整流罩、可移动的进气口唇、主支撑框架。从可移动的进气口唇的边缘到
发动机前面的进气口管道,其长度为3.16米。进气口在飞行中不可控制,进气口布局满足发动机在亚音速和
超音速(最高至
马赫1.5)飞行的要求。
燃油供应和
润滑系统:图-22的机身、翼中段和外翼总共有33内部油箱,总容量达到48.58吨燃油。其中主要的油箱是位于机身中部、后部和翼中段前梁的1-7号油箱,其余机翼油箱不大,总共只能容纳8.4吨燃油。图-22拥有一个燃油排放系统,在紧急情况下可以用15分钟抛弃28吨的燃油。飞机装备了一个润滑系统,该系统从每个
发动机的独立的油箱和位于发动机进气道之间的燃油-油散热器供应润滑油。油箱由软橡胶制成,没有自封能力,并装在
玻璃布层压容器内。润滑油使用飞机的燃油作为冷却介质。
自动燃油控制系统:为了保持飞机在高速飞行中的结构完整性和重心位置,图-22使用TATs2-lA型自动燃油控制系统,来管理油箱消耗燃油(和加油)的严格顺序。该系统集成了一个带有自动重心计算器的电气燃油容积测量设备,能够测量每组油箱中剩余的燃油量,也用于单独测量每台发动机剩余的总燃油量。该系统将自动控制燃油消耗的顺序,保证飞机的重心不会失衡,同时在燃油只剩下飞行30分钟和15分钟时,通过警告灯提示机组人员。在单发失效的情况下,该系统自动规划燃油消耗顺序,保持飞机重心在设计限制内。
灭火系统:图-22的机载灭火系统,包括在燃油箱中使用了六个
二氧化碳球囊,一旦发现油箱被炮弹或碎片穿透后就将二氧化碳注入油箱,抑制火灾发生。另外在机身中还有八个充满
氟利昂气体的OS-8M灭火装置,并配有SSP-2A火警指示系统,能够自动检测机身、发动机舱和燃油箱的火灾自动灭火。机组人员还有两个手持式二氧化碳 灭火器。
武器系统
自卫武器
图-22拥有一整套标准化的自卫武器系统,包括尾部
航空机炮、
雷达告警系统和
箔条发射器。
尾部机炮:在
尾翼的根部安装有DK-20型旋转炮塔,安装1门23毫米26IP型机炮。机炮由PRS-3炮位雷达瞄准以及TP-1A电视瞄准系统进行自动控制。PRS-3雷达能进行自动跟踪,产生目标的角度坐标、速度和距离等数据,供给机炮的控制装置使用。TP-1A电视制导装置可在正常可见条件下提供后半球的扫描和目标检测,也计算目标的角度、坐标和距离给控制装置。然后控制装置通过电液驱动来让
航空机炮指向目标发射。飞机备弹500发,弹药库位于后机身,通过特殊的套筒与
炮塔相连,弹药供给采是自动进行。
雷达告警系统:SPO-3雷达告警系统能向机组成员提示,敌方雷达已经发现(“照射”)了飞机,能够向所有机组成员发出听得见的嗡嗡声,并向飞行员显示威胁雷达照射飞机的方向。在后半球检测到威胁时,它还会自动释放
箔条。SPO-3系统的四个天线安装在机翼根前缘和每个主起落架短舱的后部,每个天线提供90°扇区的覆盖范围。在垂直平面上,四个天线覆盖前后正负45°的区域,因此该系统可全方位警告雷达探测。在后期生产系列的飞机上,SPO-3系统被较轻的SPO-10系统取代,但性能几乎相同。
箔条发射器:图-22有两个箔条发射装置,KDS-16GM(俄文代号:КДС-16ГМ)发射器和APP-22发射器。KDS-16GM发射器安装在机翼的起落架舱,两个起落架分别安装有416个金属化玻璃纤维干扰
箔条束。SPO-3
雷达告警系统可以自动触发KDS-16GM发射,在连续释放模式下总释放时间为4分钟。箔条被喷射到空气流中,形成可以反射雷达信号的“云团”,主要干扰0.6到12.5厘米波段内工作的各种敌方雷达系统。而APP-22发射器在机身下部武器舱附近,总共有两个箔条舱,为手动发射,主要干扰在0.8到4米波段内工作的敌方军雷达,箔条数量比KDS-16GM发射器更多。
搭载炸弹
图-22的武器舱长度为6.92米,宽度为1.65米,深度根据机体尺寸大约为2.6米。
图-22的武器舱有5种炸弹挂架。第一个是机体自带的BD6-105A梁式挂架,可以携带1枚7U31型或者246N型
核炸弹。此外该挂架还可以携带FAB-9000,FAB-5000,FAB-3000,FAB-1500-2600TS和FAB-1500等1.5吨到9吨等各种常规炸弹。另外还有4种可拆卸的挂架,KD3-105A型挂架可以左右各安装1个,每个挂架可以挂载50、100、250和500公斤的炸弹,KD3-22R型挂架性能相同,但是增加了行侦察任务时附加横梁的组件。KD3-22RS则是安装在武器舱中间轴线的挂架,搭配KD3-22R挂架,可以携带最多24枚250公斤级别炸弹。还有一种KD4-105A型挂架是左右各安装2个,可以携带FAB-3000,FAB-1500-2600TS,FAB-1500炸弹。
搭载导弹
图-22K(俄文代号:Ту-22К)是搭载AS-4“厨房”(俄文代号:Х-22)空地导弹的型号。AS-4空地导弹主要用来攻击和摧毁静止和移动的海上目标,以及地面上的重要目标。图-22K使用的AS-4导弹使用了主动雷达导引头,和图-22K的机载雷达配合使用。为了发射AS-4空地导弹,图-22K的弹舱改为一个内凹式的框架结构,有导弹的温度控制功能,然后再框架上安装有特殊的BD-294型挂架。导航员在驾驶舱可以控制挂架的升降。在挂载
导弹时,挂架降下便于地勤安装。安装完毕后挂架升起,将导弹以半埋式固定在机腹弹舱位置。在发射时,挂架再度降下,然后向下倾斜1度,便于导弹和挂架分离。
航电系统
图-22主要装备的航电系统,是一个导航轰炸系统,其中主要包括Rubin-1A(俄文代号:Рубин-1А)导航轰炸雷达、OPB-15光学瞄准器、NBA自动导航轰炸计算机、AP-7MTs自动驾驶仪、KS-6A陀螺
导航器、BTs-63A星光导航仪等。
Rubin-1A导航轰炸雷达:该雷达装在机鼻整流罩内,与OPB-15光学瞄准器配合,主要用于搜寻目标和在水平飞行中对地面固定目标和海上移动或静止目标进行雷达辅助轰炸。除此之外,该雷达还可以在使用NBA自动导航轰炸计算机自主飞行时,对飞机的位置进行更新修正。为了防止敌方的电子干扰产生的频率漂移,Rubin-1A内置了收发器的自动重调。该雷达在8000米位置,对大型工业区和城市目标的发现距离为310公里,精确测绘距离为170公里。在炸弹释放前的六秒钟,雷达会发出信号,指示武器舱门打开,并同时释放投弹信号。
OPB-15光学瞄准器:该瞄准器能够进行半自动的目标跟踪。它被设计用来在水平飞行中对固定和移动目标进行常规轰炸和投掷
核炸弹。该瞄准器既能够用于临空轰炸,也能够用于高空投放
鱼雷和
水雷、通过手动输入地面目标的速度和移动方向,OPB-15光学瞄准器能自动计进行偏移瞄准计算。在正常能见度条件下,目标定位是通过望远镜瞄准和瞄准系统的帮助完成的。瞄准器有一个可移动的横向瞄准线,用来跟踪炸弹落到目标时的轨迹。在没有视觉瞄准条件的情况下,目标定位是通过Rubin-1A雷达显示器的帮助进行的。OPB-15在任何方向上的偏移瞄准点为从0到25公里;可以追踪的移动目标的速度不超过时速100公里。
侦察系统
图-22R的侦察设备的设计标准,是要在各种天气条件下,能够在白天或夜间以及高低空进行目标侦察,以便获取关于敌方武器和军事防御设施的作战部署数据,以及雷达的电子信号情报,为了完成不同任务,图-22R的侦察设备分为空中相机系统和电子情报(Elint)系统。相机系统由三种白天侦察相机和一种夜间侦察相机组成,使用时安装在武器舱内。武器舱门上有经过光学矫正的相机窗口,使得在白天拍摄时无需打开舱门。拍摄的照片被记录在特殊的底片上。侦察数据的分析将在返回基地后进行。导航员的驾驶舱还有一个FARM-2雷达屏幕相机,能从Rubin-1A导航轰炸雷达中捕获目标的雷达测绘图像,以便在地面上进行后续分析。电子情报设备是SRS-6系统。
空中相机系统:包含AFA-42/100 、AFA-42/75、AFA-41/20、AFA-40相机,这些相机通过配对倾斜框架或者垂直支架安装在武器舱中,能够对地面进行覆盖拍摄、垂直拍摄和倾斜拍摄。夜间相机为NAFA-MK-75型,但是需要配合FOTAB-250型
照明弹来使用。NAFA-MK-75相机装在一个特殊的容器中,以防止相机在释放FOTAB照明弹时受到气流的冲击。后来图-22R使用了1个通用侦察设置,包含两个AFA-42/20白天相机,两个NAFA-MK-75型夜间相机和FOTAB-250型照明弹,能够适用昼夜不同条件的空中侦察。
FARM-2雷达屏幕相机:能从Rubin-1A导航轰炸雷达的雷达屏幕上记录目标区域测绘图像。此外,导航员配备了一个MIZ-9语音记录器,通过它导航员将视觉侦察数据读入特殊的钢丝数据记录介质中,口述他所看到的任何有价值的信息。FARM-2自动记录雷达图像,并与天线的旋转同步,同时记录时间和帧数,以方便地面情报分析人员进行处理。
SRS-6系统:该系统旨在自动监测和记录来自特定发射源的脉冲雷达信号,并将其记录在特殊的照片胶片上。在地面情报分析员解码记录在胶片上的信号后,可以确定雷达波长和其他参数,以及发射周期的持续时间。SRS-6系统完全自动化,在飞行过程中不需要任何机组成员的干预,而且能够提示飞行员敌方雷达照射的是飞机的左侧还是右侧区域。
电子战系统
图-22P“电子战型”是一种专门的电子干扰平台,为图-22K“导弹载机型”或者图-22轰炸机提供电子保护,使用主动和被动干扰技术对米波、分米波和厘米
波段的雷达进行干扰。这些雷达主要包括监视雷达、地面控制拦截雷达和防空
导弹目标指示和制导雷达。Tu-22P有五个主要的子型号,不同的子型号使用SPS-44、SPS-44-70、SPS-55、SPS-55-70、SPS-4M、SPS-5M、SPS-77、SPS-22-70、SPS-33-70、SPS-5、SPS-6等不同型号的主动干扰系统。
SPS-4M、SPS-5M和SPS-6系统都是封锁噪声干扰器,能够在米
波段产生连续的噪声干扰。它们没有接收单元,因此在开启状态下会持续传输噪声干扰。它们与飞机的其他电子对抗系统没有任何连接。SPS-77是一种在厘米波段连续产生噪声封锁的主动干扰器,它也没有任何接收元件。
SPS-22-70、SPS-33-70、SPS-44-70和SPS-55-70主动干扰系统具有自动和半自动两种模式。在自动模式下,它们拦截来自敌方雷达系统的威胁信号,选择适当的响应模式和频率范围内的干扰信号的顺序,然后启动干扰过程。此外,如果威胁雷达的辐射频率发生变化,干扰发射机也会自动调谐到新的辐射频率。在半自动模式下,干扰器仅以固定频率的封锁模式操作,选择干扰频率由机上操作员决定。
图-22P“电子战型”还包括
箔条干扰系统,也就是从APP-22发射器中释放箔条。APP-22发射器中装载了多种不同波长的箔条,以对敌方雷达系统产生最大的干扰效果。将箔条云与主动干扰过程同时进行能显著增加了对敌方雷达的干扰,降低了敌方雷达的态势感知能力,使其难以确定Tu-22P相对于箔条云的位置。
苏联称1架图-22P电子干扰系统能够在距离敌方雷达50-150公里范围内,有效保护2公里的另外2-3架图-22轰炸机。
加油装置
图-22在设计阶段,就考虑到了空中加油的因素,最后设计了一种能够兼容空中加油和地面加油的PT-1型椎管加油系统。在机首的右前侧安装了PT-1型椎管,并且加装了与飞机燃油系统相连的主管道。为了不影响飞机的气动性能,燃油主管道被布置在机身内部,直接通过机组舱的右侧壁穿过,并对舱体的结构和蒙皮进行了改进。PT-1型椎管平时为收缩状态,在飞行员驾驶轰炸机接近加油机准备加油时,按下按钮通过压缩空气将椎管伸长1.25米,最后通过椎管头部的三个弹簧锁可以和加油机的软管锥套锁定,然后椎管再收缩长度开始接受燃油。为了安装加油椎管及其组件增加了270公斤的重量,总共加油型图-22的改装增加了2吨的重量。此外飞机还配备了改进的TAC2-1B型燃料自动化测量系统来控制整个飞机的重心。图-22的加油机包括图-16N和米-4改装的加油机。图-16N每分钟能加油1600-1660升,最大加油量为15.8吨。米-4加油机每分钟能加油1930-2050升,最大加油量为37.5吨。图-22单次顺风加油的飞行距离为7200公里;进行两次加油(一次顺风加油,一次逆风加油)的飞行距离为8500公里。总共生产了176架带有空中加油系统的图-22型飞机,约占总产量的55%。
性能数据
服役情况
采用国家
苏联
1961年4月1日,首批图-22R侦察机进入苏联海军航空兵部队的第15独立远程侦察机团服役,这是苏联第一个装备图-22轰炸机的部队。从1960年至1989年,总共有31架图-22坠毁,导致44人丧生。这个数字要远高于其
图-16轰炸机。但与此同时,新的改进型图-22坠毁事故造成的死亡人数要比旧机型少三分之一。45名机组成员成功弃机,因为后期的Tu-22配备了第三代改进的弹射座椅。尽管Tu-22在苏联航空部队中服役了相当长的时间,但除了在阿富汗几乎没有实际的作战任务。在1990年代初,
苏联以及俄罗斯开始逐步从作战编队中淘汰图-22。部分飞机被报废,剩下的机型被封存。图-22一直飞行到1994年,最后根据《
欧洲常规武装力量条约》全部被销毁。
伊拉克
在20世纪70年代,
中东的几个国家有兴趣向苏联采购更先进的
战略轰炸机来替换
图-16轰炸机。由于最新的
图-22M轰炸机“逆火”无法出售,因此各国就提出进口图-22“眼罩”轰炸机。第一个申请图-22 的国家是
埃及,但被拒绝了。1973年,伊拉克订购了12架图-22B轰炸机用于常规轰炸。由于喀山飞机制造厂的图-22生产线已经停止运行,因此
苏联出售的12架中有2架是原有的图-22R“侦察型”改装为常规轰炸型,还有10架就是原来的图-22A“战略轰炸型”拆卸了发射
核弹的装置而改装的。
伊拉克飞行员在 73-74 年间在苏联接受训练。此外在1981年,伊拉克有购买了4架图-22KD/KDP轰炸机和 200多枚Kh-22和 Kh-22M/MA 对地攻击导弹,有些在伊拉克操作图-22KD轰炸机的甚至就是苏联人。伊拉克的图-22轰炸机主要部署在瓦利德基地。
利比亚
利比亚是图-22轰炸机的第二个国外客户。利比亚领导人
奥马尔·穆阿迈尔·卡扎菲在为了能够轰炸
以色列和在非洲进行军事干涉,因此在20世纪70年代后期向
苏联购买了10架图-22B和2架图-22U,同样也都是从图-22R“侦察型”改装而来。利比亚的
战略轰炸机与
伊拉克的不同,被涂上了黄色和绿色条纹交替的"沙漠"迷彩,从1977年开始交付利比亚。但是利比亚购买图-22轰炸机的过程很不顺利。首先利比亚飞行员在苏联的训练成绩不佳,苏联人认为利比亚人没有责任心,没有学习专业知识的意愿。其次飞机在交付中接连发生两次重大事故。1次是在准备向
利比亚出口的1976年7月,1架图-22在工厂试飞时坠毁,3名机组人员全部遇难。另外一次是1981年1月,1架出口的图-22在向利比亚飞行中,突然发生控制故障坠毁,
苏联教官弹射逃生,2名利比亚飞行员死亡。
实战运用
苏联:1988年10月,苏联派遣图-22PD“电子战型”到阿富汗,支援在当地执行任务的图-22M3
图-22M轰炸机。原因是苏联担心
巴基斯坦的
F-16战斗机和防空导弹可能会偷袭图-22M3轰炸机。图-22PD仅在阿富汗进行了4个月的飞行就返回了苏联国内,没有取得战果。
伊拉克:伊拉克购买的图-22B参加了
两伊战争。伊拉克在战争中经常使用这种
战略轰炸机,但是
伊朗的防空作战实力对图-22构成了有力挑战。1980年9月19日战争爆发后,图-22B轰炸机奉命攻击
德黑兰和
伊斯法罕。在1980年9月23日对德黑兰机场的突袭中,伊朗声称击落了一架图-22B。10月初,图-22B再次轰炸了德黑兰的两家汽车厂。在
苏联对伊拉克实施武器禁运后,伊拉克的图-22B的袭击频率有所下降。1982 年,伊朗宣布击落两架图-22B。到1984 年,
伊拉克图-22B的数量已经降到8架。据报道至少一架图-22B轰炸机被
伊朗F-4幽灵II战斗机的
AIM-9响尾蛇导弹击伤。另一架
战略轰炸机被伊朗的“鹰”式防空导弹击落。1988 年 3 月,图-22B首次用于打击海上目标。1988 年 3 月 19 日,图-22B轰炸机击中了两艘
超级油轮。到战争结束时,
伊拉克空军只剩下五架图-22B,这意味着至少七架飞机在战争中损失了。
利比亚:1979 年,
乌干达为了与邻国
坦桑尼亚作战,向
奥马尔·穆阿迈尔·卡扎菲请求军事援助,利比亚派遣图-22B首次参战。1979年3 月 29 日至 30 日夜间,两架图-22B 轰炸了坦桑尼亚的
姆万扎市,造成轻微破坏。1980 年,图-22B 更积极地参与了利比亚在
乍得的军事行动。1980年10 月 9 日,少量图-22B轰炸了
恩贾梅纳附近的哈布雷军队阵地。从 1983 年7月到 9 月,利比亚的图-22B 对哈布雷的部队进行了多次轰炸,包括突袭法德、法亚拉戈和乌姆沙鲁巴。1987年后,哈布雷军队占领了瓦迪度姆空军基地,并在那里发现了两架废弃的图-22B。1987 年 8 月 8 日,
利比亚一架图-22B 被哈布雷部队使用的
苏联制造的防空导弹击落。1987年9月5日,
法国在恩贾梅纳机场布置的1架“鹰”式防空系统,又击落一架利比亚的图-22B轰炸机。在对
乍得的战争中,利比亚还卷入了与支持乍得的
苏丹的边界小规模冲突。1984年3月,
奥马尔·穆阿迈尔·卡扎菲下令图-22B轰炸,造成平民死亡。
2008年8月,俄空军的一架苏-25战斗轰炸机和一架图-22轰炸机在
南奥塞梯境内被击落。
衍生型号
图-22A:图-22轰炸机系列第一个生产出来的版本,是能够投掷
核弹的
超音速轰炸机。
图-22B:图-22轰炸机的外销型号。
苏联把早期的图-22A、还有在各种科研机构和空军团队中闲置的图-22R和图-22U教练机收集起来,转移到喀山飞机制造厂进行统一的大修和升级,移除投掷核武器和敌我识别等敏感设备,然后出售给
伊拉克和
利比亚。
图-22K:图-22K是搭载AS-4“厨房”(俄文代号:Х-22)
空对地导弹的型号。
图-22KD:图-22KD是图-22K的
空中加油型号,D代表“远程”,也就是空中加油能力。
图-22KDP或图-22KPD: 能够进行空中加油并携带
反辐射导弹进行攻击的型号,P代表
俄语中的“反雷达”
图-22P:图-22P是“电子战型”。P代表“电子干扰”按照电子干扰系统的配置不同,分为图-22P1、图-22P2 、图-22P4、图-22P6、图-22P7五个子型号。
图-22PD: 图-22P的空中加油型号。
图-22R:图-22的侦察型。
图-22RDK:安装有特殊电子信号侦察设备的空中加油型图-22R
侦察机。K代表“特殊仪表装置”。
图-22RDM:20世纪80年代初
苏联研制的图-22RD改进型号,装备有新型的“侦察箱”(Crate.1)侦察套件。
图-22RDM-2:装备有“侦察箱-2”(Crate.2)侦察套件的图-22RD改进型号。新型侦察设备占据了武器舱的全部空间。除了改进照相侦察设备之外,电子情报能力也得到了极大提升,能对1.3 GHz至16.66 GHz的频谱范围内进行360°的电子情报收集,具有更高的灵敏度和更好的记录质量。
图-22U:图-22的教练型。
参考资料
Ту-22.www.airforce.ru.2023-05-25
Ту-22.www.airwar.ru.2023-05-25
Ирано.www.airforce.ru.2023-05-26