俄M-4战略轰炸机--野牛传说.doc

野牛传说：前苏联 M4 战略轰炸机家族(组图)研制背景 1947 年，冷战爆发，美国叫嚣着用 300 枚原子弹毁灭苏联，西方强有力的战略航空兵成为苏联领导人的心头痛，当时苏联的核弹投送工具只有苏版“超级空中堡垒”图一 4 轰炸机(北约代号“公牛”，B 一 29 仿制品)一种，但喷气时代的来临使其还未来得及大规模列装就显得过时了美国 B 一 47、英国 3V 袭炸机等喷气式后掠翼轰炸机的研制成功，再加上喷气战斗机在朝鲜战争中的优异表现无疑强烈刺激着苏联领导人的神经当时以图波列夫为代表的主流航空学者对喷气式轰炸机仍抱怀疑态度，认为喷气式飞机的航程难以达到要求，涡轮螺旋桨才是既能满足速度又能达到航程的最佳动力，按照这一理论，图波列夫相继在图-4 的基础上研制了图-80、图一 85 等不成功的型号但并非所有的苏联人都相信螺旋桨是航空动力的永恒，年轻的飞机设计师米亚西舍夫是喷气式远程轰炸机的坚定支持者，1948 年，米亚西舍夫将发展喷气式轰炸机的研究报告递交中央航空流体研究所科学和技术委员会(TSAGI)，并获得了委员会大多数学术权威的认可　　1951 年 2 月，米亚西舍夫提交了第一份战略轰炸机方案，计划研制一种苏联前所未有的大型飞桃翼展达 50 米，机长 44 米，机翼面积 300 平方米，常规布局后掠。

式上单翼，机翼前缘有折角，内翼后掠角 45 度，外翼后掠角 40 度，动力采用 4 台轴流式涡喷 发动机，正常起飞重量 11O 吨,最大起飞重量 140 吨，最大载弹量 20 吨，能携带 500-9000公斤各种炸弹米亚西舍夫先后致信赫鲁宵夫和航空工业部长，建议制造战略轰炸机赫鲁晓夫表示认可，并将设计方案上报斯大林和苏联部长会议副主席马李舍夫(VMalyshev)最终，在克里姆林宫的一次会议上，苏联高层正式决定发展战略航空兵，斯大林说”让我们相信亚西舍夫同志，让他发展这种飞机吧!”研制发展方案确定1951 年 3 月 24 日，苏联部长会议通过 949-469 号决议，批准在莫斯科西郊组建GSOKB-23(GSOKB 为全苏联国家实验设计局，强调了“国家级重要性”，以下简写为 OKB-23)’并由米亚西舍夫担任局长，主要负责轰炸机的研制和生产OKB-23 的第一个工程代号为“产品 M”的轰炸机计划在 1952 年 12 月进行原型机试飞11951 年 6 月 23 日，新轰炸桃的概要战术指标得到了苏联空军总司令认可，确定了 8 人机组、5 吨载弹时航程 12000 公里、最大载弹量 24 吨、投弹高度 11000 米，投弹速度 O.75马赫等战术参数。

为了达到上述指标，“产品 M”还采用了一些新设计，比如像英国 3V 轰炸机一样在机根处埋设发动机，并为每台发动机都设有独立且突出机翼前缘的进气口，以最大限度地降低来流压力损失，以及避开机身等部位对来流的干扰，发动机喷口也向外和向下各偏转 4度，避免了喷气烧灼后机身或影响平尾效率由于苏联发动机推力较小，机翼必须有很高的升阻比，所以“产品 M”的机翼面积比美国 B-52 小 150 平方米左右，而起飞重量与 B-52类似，所以翼载比 B 一 52 大得多，升限受到一定影响设计组最终决定采用相对重量较轻，且最稳当的自行车式起落架(自行车式起落架占整架飞机结构重量的 3%至 3.5%，而常规起落架为 4%至 6.5%)但其最重要的作用是：两翼端的辅助轮能够在地面上支持机翼重量，降低机翼的结构重量另外，“产品 M”的前起落架较长，后起落架较短，可以获得较大起飞迎角，飞机达到离地速度后不须拉杆就能自动起飞1951 年 8 月，“产品 M”轰炸机正式确定采用 4 台米库林 AM 一 3A 涡喷发动机(巡航推力 6200 公斤)，苏联空军司令在 9 月 19 日批准该方案此时，“产品 M”的各种理论参数也基本计算完毕，其速度、武器和设备需求满足 949-469 决议的要求，但航程欠缺，起飞滑跑距离也大大超标。

至 1951 年底设计工作基本完成，原型机在 1952 年初开始制造在“产品 M”的设计过程中，OKB-23 也逐渐发展成为包括空气动力/稳定性/控制部、静强度/动强度/气动弹性变形部、设计部、信息部和空气动力实验室的独立研究实体曲折的原型机试飞在 1951 年 6 月，米亚西舍夫及其同事就开始着手制造 2 架原型机和 1 架静态试验机1952 年 4 月 1 日，全套制造图纸下发车间，5 月 13 日正式开始制造第一架原型机，工厂代号为“产品 25”，OKB-23 内部文件称其为 VM-25，航空企业内部的通用代号是“25 号工程”，但使用最广泛的还是空军的正式编号‘M 一 4 经过半年多的赶工，作为最优先项目的M-4 原型机在 1952 年 12 月完成安装设备和地面调试后被运输到莫斯科东南的茹科夫斯基飞行研究所准备试飞　　1953 年 1 月 20 日，仅仅在 OKB-23 成立 1 年 10 个月后，M 一 4 轰炸机 O1 号原型机在奥帕德奇(FOpadchiy)为首的机组操纵下完成了 10 分钟的首飞，全苏联都为之欢呼在后来几次的试飞中，01 号机表现出一点偏航现象，但很快查明是方向舵过度补偿的问题，在第 8 次试飞降落接地时，O1 号机主起落架的 4 个轮子因为刹车和防滑装置调整不当而全部爆胎，这些问题很快就得到了解决。

Ol 号机证明了它能够携带 5000 公斤炸弹飞行 10700公里，这差不多达到了战术要求的指标随着试飞的深入，更严重的问题出现了在第 13 次试飞时，坐在机尾炮塔处的乘员报告内侧和外侧升降舵(每侧水平尾翼有里外两片升降舵)偏转角度不一致但因飞机安全降落，地勤人员仅对升降舵进行了简单检查第 14 次升空后，01 号机爬升到 3000 米高度，随着一阵金属崩断声，飞机开始出现抖动随后机尾报告一片升降舵飞掉，水平安定面和邻近的舵面也受到损伤奥帕德奇机长沉着驾驶飞机减速下降，并发现尽管少了一片升降舵，飞机俯仰依然能得到较好控制O1 号机最后得以安全降落经调查这次事故是方向舵蒙皮太薄造成的，根本原因是设计时力图减轻重量，而忽略了结构强度所以 1953 年 5-9 月，原型机停飞接受改进实际上，尽管 0l 号原型机组装完毕后就已经比原设想的重了 25 吨，其最大起飞重量达 180 吨，但很多保证安全的设备都被取消了几年后 1 架生产型 M-4 发生机毁人亡的事故就是因为省略了一个油管固定夹，导致 1 根油管弯曲爆裂造成的1953 年 5 月，01 号原型机开始进行国家验收试验，试验表明许多设计必须修改以提高可靠性。

1954 年 3 月 30 日，经过改进的 01 原型机飞到空军所属的“红旗”国家研究所再次接受验收试验，但由于喷涂空军标志、演练劳动节红场阅兵等原因，试验一直拖到 5 月4 日才开始红场阅兵式上露面后，北约组织也按照惯例给 M-4 起绰号为野牛(Bison)验收试验由 OKB-23、飞行研究所和“红旗”研究所共同进行试验持续到 1954 年 8月 5 日，得到了最大载弹量时航程不到 6500 公里、5 吨载弹量时 9800 公里等数据，而9800 公里这个结果还是采用关闭 2 台发动机下降高度进场这种极端方法得到的，实际上 5吨载弹量时的有效航程仅 9500 公里试验还指出了 M-4 在 0.81-0.82 马赫速度时开始横向不稳定，大攻角时纵向不稳定，关闭液压助力后操纵吃力，雨天风挡积水严重、机载电台通讯距离不足等问题 尽管以 M 一 4 的性能，不进行空中加油根本无法对任何一个美国城市进行空袭并返回基地，但为了在军备竞赛中多一个筹码，苏联高层还是批准其投入生产这也的确取得了良好的效果一美国不知道 M-4 的性能，花费了大量军事和谍报资源试图监视 M 一 4 部队动向另外图-95 轰炸机 Ol 号原型机在 1953 年 5 月 17 日坠毁也是 M 一 4 投入生产的重要原因。

1953 年 12 月，M 一 4 的 02 号原型机也制造完成，并于 1954 年 4 月 15 日首飞成功该机为预生产型，机翼后缘加大，机翼面积增加 5.75 平方米，襟翼面积增加 6.9 平方米，以解决滑跑距离过长的问题，修改了前起落架，使起飞滑行迎角从 7.5 度增加到 10.3 度，机载设备也更为完善，包括 RSB-70M 高频电台、RSIU 一 3M 超高频电台、SPU—10 内部通话系统、ARK 一 5 自动定向仪、机头下方的 RBP 一 4 全景导航和地图测绘雷达、垂直尾翼根部的 PRS-1 炮瞄雷达、SRO-1 敌我识别系统、MRP 一 48 信标接收机、RV-2 和 RV—17 地高仪、AP 一 5 自动驾驶仪，PS-53 遥控炮塔瞄准镜、OPB-11S 光学投弹瞄准镜和 SPV 一 25 自卫系统(3 个炮塔上的 6 门 AM-23 机炮)等完成试飞任务后，2 架原型机仍留在 OKB-23 作为试验机，0l 号机先后作为 VD-7 涡喷发动机和油箱惰性气体增压系统的试验平台，02 号机则作为更先进的 M-50 超音速轰炸机的设备试验机1957 年，米亚西舍夫等 6 人获得了苏联最高荣誉——列宁勋章。

野牛基本型结构剖析机身野牛机身为半硬壳结构，最大直径 3.5 米，主要材料是铝合金，少量使用钢和镁合金机身分为 4 部分最前部是乘员增压舱导航员兼投弹手、正副驾驶员、飞行工程师兼炮手、通信员兼炮手、导航员兼雷达操作员和机背炮手以及主要的航电和火控设备都位于该区域中段为非增压结构，长达 23.7 米，包括炸弹舱、前后起落架舱，翼盒从前起落架舱和炸弹舱之间穿过，炸弹舱门一般向下打开 90 度，地面维护和装弹时可以打开到 180度后机身部分全长 13.2 米，包括 6 个油箱、攻击效果照相机、减速伞和电子对抗设备等最后是尾炮增压舱，尾炮手孤独地位于这个远离集体的位置，此外还有尾炮弹药、测距雷达等设备乘员位置和重要设备按照防御 20 毫米弹药的标准设置了装甲，各窗口也都采用有机防弹玻璃，其中尾炮手的窗口玻璃厚达 145 毫米机翼野牛机翼为悬臂式上单翼，承力蒙皮结构，1/4 弦长处后掠角 35 度下反 1.5 度，主要材料为铝和镁合金机翼分为 5 部分：穿过机身的中段、左右内翼段和左右外翼段，每侧有 2 个翼刀，翼尖辅助轮舱同时具有防振颤功能机翼后缘设置了 2 段后退式襟翼， 发动机喷口下的 W 形襟翼则是简单的铰接式，各襟翼均为电动制动，最大下偏角为 30 度。

　　尾翼垂直尾翼在 1/4 弦长处后掠角 35 度，水平尾翼在 1/4 弦长处后掠角 33.5 度并上反 10 度起落架起落架采用电动收放，并有单独的紧急电动收放装置前起落架和主起落架都为 4 轮小车式，机轮规格 1700×550 毫米，前起落架可以左右转动各 27 度但没有刹车，主起落架有气压刹车两翼辅助起落架为双轮结构，机轮规格 660×160 毫米，也没有刹车野牛家族基本型——野牛 A1954 年 M 一 4 投入批量生产，大大领先于同等级的 B 一 52 和图-95北约给 M 一 4 基本型起绰号为野牛 A，某些媒体还称其为大锤(Molot)量产型 M 一 4 与原型机的差别在于取消了尾炮塔下突出的弹壳收集器，内部设备也更完善1955 年开始，M-4 开始安装 RD 一 3M、RD 一 3M 一 500A 或 vD 一 5 发动机到 1957年，M 一 4 机队全部换装了新发动机RD 一 3M 不仅耗油率更低，而且具有更大的推力(起飞推力 9500 公斤，海平面最大持续推力 10500 公斤)，使 M 一 4 轰炸机在载弹 5 吨时的航程增加到 10500 公里加油机——M-4-2前面已经提到 M 一 4 的航程不足，空中加油成为扩展其航程的必要手段。

M 一 4 没有采用已经在图一 4 和图一 16 上使用的翼尖加油方。