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Tu-95轟炸機
圖片來自BBC

图-95(Ту–95,Tu-95),北約代號Bear),是蘇聯圖波列夫設計局[1] 所研製,是全世界唯一服役的大型四渦輪螺旋槳發動機後掠翼長程戰略轟炸機、空射飛彈發射平台、海上偵察機,以及軍用客機。Tu-95在冷戰期間大量服役於蘇聯空軍蘇聯海軍航空隊,蘇聯海軍航空隊使用的機型改稱Tu-142。自1960年代起保有螺旋槳式飛機飛行速度世界紀錄至今。

蘇聯解體後,烏克蘭曾接收約70架原屬蘇聯空軍的Tu-95系列機,現已全部退役;而俄羅斯空軍接收的Tu-95系列機迄今仍在服役,預計將持續服役至2040年。Tu-95的動力來源為4具庫茲涅佐夫設計局(Кузнецов,局號OKB-276)研製的NK-12渦輪螺旋槳發動機,裝置在一個突出於翼前緣的長條形發動機艙中,每具發動機各驅動一組直径达5.6米的同軸反轉螺旋槳(Contra-rotating propellers),使得螺旋槳可以維持最大效率的同時,也充分使用發動機提供的驅動力;圖波列夫設計局又將Tu-95的主翼後掠35°,這樣的設計使得Tu-95保持任務執行中高速飛行的效率。

冷戰期間

在Tu-95這匹“老戰馬”的身上,化身為最典型的冷戰象徵就是Tu-95衍生型RT/MR型偵察機了(RT型北約代號為熊式D型;MR型為熊式E型)。RT/MR型主要作為其他的船艦,飛機,甚至是潛艇在海戰情咨偵蒐平台與目標確認的任務,在這一點上有重要的貢獻並且表現的可圈可點。RT/MR型也相當容易被確認出來,由於進行海平面偵蒐的緣故,這RT型的機鼻下方有個巨大的突起的雷達罩,凡是所經之處被RT型導引的飛彈必然能擊中被其所偵知並鎖定的船艦;MR型則是將原來的炸彈艙改裝成一肚子的照相機,並加裝突起的艙罩。也因此RT/MR型機被美國海軍視其為眼中釘,要求F-14雄貓式戰機必須在距離航母320km的距離內將RT型偵察機攔截,並且強制伴飛,使其目的不能達逞。偶爾雄貓式戰機也會在艦隊的指引下親赴更遠的距離將RT型偵察機攔截下來。

當Tu-95轟炸機遭到空中攔檢時,機尾的砲手會將雙管並聯AM-23 23mm機尾機砲砲口指向天空,表示對攔檢的戰機並無挑釁之意;既然來者是客報之以禮,北大西洋公約組織也嚴格限定進行攔檢任務的戰機不得對被臨檢的Tu-95進行啟動射控雷達的程序,以免攔檢任務演變成為戰爭的導火線。

不過冷戰的高峰期間,蘇聯仍然進行許多具有戰略性暗示色彩的挑釁動作。例如每週雙機編隊的Tu-95MS型轟炸機會從科拉半島起飛,先經過格陵蘭冰島,穿過北大西洋再經過新斯科細亞沿著美國東海岸的公海上空飛往古巴。當然這樣一來美國軍方又不得不派遣F-15等戰機一路伴飞到佛羅里達州外海為止。此外,自1979年起,部署於海參崴的Tu-95型轟炸機會在每星期三飛往日本附近巡航,最後抵達越南金蘭灣軍事基地,史稱「東京急行」。

冷戰中另外一見值得一提的事就是在1961年10月30日早上11時32分,蘇聯在北冰洋新地島群島北緯73.85°東經54.50°地點試爆了第一顆全世界有史以來最大的核武器沙皇炸彈

該炸彈威力相當於50百萬噸TNT,爆炸後的蕈狀雲高達60km,比珠穆朗瑪峰還高七倍多;爆炸的熱源連在100km以外的人體都會受到3級燒傷。執行這一次試爆任務的飛機是一架Tu-95V型轟炸機,另外伴隨一架Tu-16獾式噴射轟炸機作為觀測機。任務機從10,500m的高空(大約200棟台北101大樓疊起來的高度)將炸彈釋放,炸彈經由氣壓感測器感測到4,200m的高度時自動引爆。

由於“沙皇炸彈”過於龐大,彈體重達27公噸,長度為8m,最大直徑為2m,所以該架任務機必須將機體內的燃油槽與機腹炸彈艙門移除才能執行任務。

另外為了試爆人員的安全考量,這一枚“沙皇炸彈”還加裝一副重達800kg的減速傘,以延遲炸彈釋放墜落後的時間與速度,也好讓任務機與觀測機能夠撤到距離原爆點45km以外的安全範圍。

空中遭遇

冷戰時期,西方國家戰機曾經(現在也是)頻繁的被派遣去攔截Tu-95轟炸機,並妨礙其執行任務。當其過份接近北大西洋公約組織國家的領空時,兩方接觸的機會就更高了。這種情況下,有時會發生兩方進行非官方無線電或手勢性的通訊。

根據許多西方戰鬥飛行員在攔檢任務後的報告中指出,其實Tu-95轟炸機這種外貌似乎無明顯威脅性的祖父級轟炸機能夠在短距離內突然加速甩脫尾隨的攔截機組;甚至有時突然轉向迫使伴隨監控的戰機極遽減速並且拉開與其的飛行距離。飛行風格比較狂野的蘇聯飛行員通常會把前面提到的兩個招式隨機使用藉此來戲弄伴飞跟踪的飛行員。

不過再野蠻也有碰到烏龍的一天;在1980年代曾經發生過挪威皇家空軍一架F-16戰隼戰鬥機跟一架Tu-95撞在一起的事故,當時挪威飛行員正在執行攔檢/監控/驅逐伴飛Tu-95離開挪威領空的任務。然而由於該挪威飛行員不斷地過於逼近,卻忘記Tu-95翼端所產生的渦流以至於發生短暫地失控,也因此發生F-16翼端與Tu-95擦撞的意外。幸運的是兩機的損傷程度都不算太大,因此兩架軍機最後都平安着陸。

1982年7月7日,中国人民解放军空军舟山雷达站发现一架Tu-95轰炸机于北纬30度47分,东经124度12分距离舟山本岛约270公里位置台湾海峡方向由北向南飞行。解放军空军宁波基地出动一架歼-7歼击机,海军台州基地出动一架歼-8歼击机进行跟踪监视,直至北纬26度15分,东经123度22分脱离接触。

1986年2月6日上午10時10分,中華民國空軍發現一架蘇聯空軍所屬的Tu-95轟炸機正由北向南飛行,侵入臺灣防空識別區,並派出2架F-5E老虎II式戰鬥機攔截及監視,直到該機飛離臺灣防空識別區為止。

直到1999年,俄羅斯空軍的Tu-95轟炸機通常成對飛行,藉由北大西洋冰島格陵蘭航線和北太平洋阿拉斯加白令海航線接近美國東海岸或者是阿拉斯加州沿岸。1999年6月,數架Tu-95和2架Tu-160轟炸機在被美國空軍戰鬥機攔截後轉向飛回。相似的事件也發生在同年9月,但Tu-95轟炸機是在未與戰機接觸的情況下自行轉向飛回。

概述

曾有段長時間,Tu-95被西方情報單位當作是Tu-20,且是當初蘇聯空軍設計的飛機機型,當時Tupolev在研發階段時較廣為周知名字是Tu-95隸屬於補給載運單位,至於Tu-20本身很快就被蘇聯軍方淘汰未予派用;既然稱為Tu-20,西方情報單位搜集到Tu-20只不過是文件上的代號,並且一直錯誤地沿用下去,還外流到蘇聯以外使得全世界誤以為有Tu-20運輸機型在服役中。

以歷史的角度來看,從蘇聯空軍開始到現在的俄羅斯空軍,機種機型已經更換了不少,惟有轟炸機仍使用Tu-95沒有改變;它的「長壽」原因是它的體積與滯空能力形成多種不同的功能性。以轟炸機的角度而言,Tu-95就像是美國空軍B-52轟炸機,可以不斷升級來符合當代作戰需求。

  • Tu-142作為攜帶攻擊船艦的巡航导弹平台成为俄羅斯海軍航空兵衍生型
  • Tu-95K-20型(北約代號熊式B型)作為發射Kh-20(北約代號為AS-3 "Kangaroo", "袋鼠")飛彈的平台
  • Tu-95K-22(北約代號熊式G型)作為Kh-22(北約代號為AS-4 "Kitchen", "廚房")飛彈的發射平台
  • Tu-95M-55型可以作為K-26/KSR-5(北約代號AS-6 "Kingfish", "王魚")飛彈的發射平台
  • Tu-95MS(北約代號熊式H型)作為Kh-55(北約代號AS-15A "Kent", "篙")空對地飛彈
  • 甚至當作是載客機,例如Tu-116,內有3個VIP座位與辦公室隔間,餘下70m³隔間作為一般座艙。Tu-116只生產了兩架,並且限於在前蘇聯境內使用,可以說是前蘇聯“境內版”的“空軍一號”
  • Tu-95另外有民航客機衍生型Tu-114
  • 蘇聯在1958年以Tu-95與Tu-116作為预警机的研發平台,不過兩者機體狹窄的關係,造成機上電子設備冷卻空間與操作空間不足,因此改由機體較寬的Tu-114測試並發展出Tu-126空中預警機,並加裝空中加油管以延長航程

冷戰中到冷戰結束後,Tu-95機型系列的多功能武器平台老戰馬的形象開始不保,不過在外交上屬於“戰略震攝/威嚇”的形象與角色依舊維持得很好,並沒有改變。

武裝

  • 雷達控制機砲:單座或雙座AM-23 23公釐機尾機砲
  • 炸/飛彈:可攜掛重量最大到15,000公斤(33,000磅),可攜掛的種類包括:
  • 60枚FAB-250炸彈或者是30枚FAB-500炸彈。
  • Kh-15“回馬槍”A型超超音速(終端彈道自4,0000m高度速率可達約5馬赫)短程(300km)液態燃料飛彈(由Tu-95MS攜行發射)。
  • Kh-20“袋鼠”巡弋飛彈(由Tu-95K/KD型攜行發射),1980年代後期被“廚房”所取代。
  • Kh-22“廚房”大型液態聯氨燃料遠距反艦飛彈(由Tu-95-K-22攜行發射),射程可達400km,巡弋速率達2馬赫,終端彈道(自27,000m高度)可達4馬赫;尤其Kh-22N專門以350千噸當量核子彈頭針對美國海軍航空母艦以及航空母艦戰鬥群為目標。
  • Kh-55亞音速(571~917kph)長程(2,500~3,000km)巡弋飛彈(由Tu-95MS攜行發射),核子彈頭威力為200千噸當量。
  • Kh-555巡弋飛彈,保持了Kh-55的傳統外形結構,采用了許多新技術,性能得到了大幅提升。早在上個世紀90年代初期,俄羅斯就開始了對Kh-55的改進論證。

發展歷史

图-95的研發始於1950年代,其原因是為了取代圖-4,以及Tu-80(進化版的Tu-4),甚至更大型的Tu-85(Tu-4的精裝版)均不足以符合轟炸任務的毀滅/殺傷要求,尤其图-85還無法與美國空軍當時的全天候轟炸機相較長短,因此蘇聯空軍高層在1950年對圖波列夫設計局與麥亞西舍夫(Myasishchev)設計局提出下列要求:

  1. 轟炸機必須在不重複落地加油的情形下至少要具備8,000公里的航程,要能夠威脅打擊到美國境內的重點目標。
  2. 轟炸機必須至少能攜載11,000公斤的武器並且將它們傾倒在敵人的頭上。

這個看似簡單的要求對圖波列夫設計局首要的難題就是發動機。第一代的渦輪噴射發動機不是沒有列入考量,但略早期的M-4已证明,早期的低涵道比喷气引擎虽可使飞机获得较快的近音速,不過其效率低下,巨大的油耗遠比不上渦輪扇葉發動機能提供更遠的航程。壓力隨之而來的是普惠公司已經成功地研發出J-57發動機,這使得當時仍在研發中的B-52同溫層堡壘轟炸機成為實現的可能,事后也证明B-52采用J-57引擎,在速度和续航的综合性能上,仍重复了M-4老路,直至改用TF33涡轮风扇引擎。 Myasishchev M-4“野牛”轟炸機三視圖]] 麥亞西舍夫設計局研發的M-4重锤轰炸机“野牛”採用渦輪噴射發動機,由於作戰半徑只有可悲的5,600km,因此最後淪落成為蘇聯空軍的“加油工”(一個背負大油槽的空中加油機,並於1994年退役),隨後也被取代。於是圖波列夫設計局又走上俄羅斯邏輯的路子,改採用具有8片槳葉的庫茲涅佐夫NK-12型發動機M型對轉渦輪螺旋槳發動機,號稱具備12,000軸馬力(8948kW),后续改型达到15,000軸馬力(11030kW)。採用這種引擎不僅僅動力強大,事實上在油耗上與維修保養上也比渦輪噴射發動機簡單,耐用度也提高了許多。

Tu-95的發動機在當代算是相當先進的設計,并有一个特點,就是其由四具M型對轉渦輪螺旋槳發動機推动5.6米大直径而750转每分钟慢转速的螺旋桨,產生出巨大的低频噪音,并因作为苏联远程反潜机的主力,经常低空飞行,结果美軍在北大西洋設置的水下监听聲納網甚至可以捕捉到透过海水传入水下的Tu-95聲紋,這使其成為可能是史上唯一一架能被聲納捕捉的轟炸機。相对而言采用小直径高转速涡轮的涡喷引擎,噪音则集中于人耳听不到的超声波段。另外巨大的螺旋桨也使Tu-95的起落架特别长,以至于在改装成T-114客机并且首机成为赫鲁晓夫访美专机后,因其起落架过高导致乘客出入舱门也大幅高于同期各国客机,在苏联国内需使用专门的超高登机梯,在国外则需将机内一个应急的折叠登机梯打开,架在普通登机梯上,尽管这个“应急”的扩展登机梯在多数机场实际成了必用品。

雖然機體的設計在外觀上看起來相當地保守,不過機體窄小構造簡單,以一對含有堅固大樑的低單主翼穿越過機體,再後掠35°,然後就沒其他特色了,简洁而易于制造。蘇聯的武器都具備這樣的特性,就是外型簡單實用至上;這個後掠的機翼基本上造成在外觀上對其飛行速度改善的錯覺,的确使Tu-95在速度上大幅超越其它螺旋桨式轰炸机,逼近喷气式轰炸机,事實上撇開空氣動力學的範圍不談,很少人了解圖波列夫設計局的苦心在於採用後略翼的原因在於為了將機翼大樑(Spar)在穿入機體後能夠將結合點位移至炸彈倉的前方而不會影響到載彈空間,如此一來能夠將Tu-95的飛行中的氣體動力優勢與載彈量完美地結合在一起,再將餘下的空間規劃為落地輪艙。於是在機體風阻小與發動機動力強大的結合下,第一架原型機(Tu-95/1)在1952年11月12日飛上了青天。

Tu-95的研發起始日期依據官方記載為1951年7月11日(B-52轟炸機的研發日期始於1948年10月25日),系列機型的生產開始於1956年1月(B-52轟炸機的生產日期始於1951年2月14日)。

Tu-95的首次對外公開展示是在1955年7月在圖西諾機場舉行的航空展,起初美國國防部對Tu-95並不重視,估計其極速為400哩/時(644公里/時),航程7,800哩(12,500公里),這錯誤的推算數據一直維持到1985年才修正為:25,000磅負載時最大航程為9,200哩。同时美国人还错误地估计了Tu-95的飞行速度,事实上,Tu-95不同型号的高空最大飞行速度大约在900~1000km/h之间。

參考文獻

  1. 圖波列夫,痞客邦