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楼主: 万磁王

苏联女武神,苏霍伊T-4三倍音速轰炸机研发始末

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:17 | 显示全部楼层
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  巨大的T-4只有两名机组人员(这也是该机高自动化的原因),包括飞行员和导航员/武器系统操作员,他们通过驾驶舱顶部的舱门进入串列座舱,前后座舱都配备有K-36弹射座椅。为了防止可动机鼻故障后在起降中失去前方视野,在试飞员要求下,T-4原型机在制造中增加了潜望镜。T-4驾驶舱在非常宽敞,在布置上力求使机组感觉尽可能舒适,并具有洗手间以支持长航时任务。
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T-4的飞行员座舱仪表

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:18 | 显示全部楼层
  增压座舱之后是专门用于安装电子设备的大型制冷航电舱,接下来是三个机身油箱,可载油57吨。此外T-4还可在翼下挂载两具副油箱以扩大航程,并具有空中加油能力。
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T-4总体布置

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:19 | 显示全部楼层
闪电导弹
  T-4的主要武器是与项目同时研发的Kh-45“闪电”空面导弹,由“彩虹”设计局研制。两枚导弹被并列挂载于机腹,具有常规或核战斗部来执行反舰或对地攻击任务,发射重量4.5吨,最大飞行速度7000公里/小时,最大射程1500公里。T-4将配备复杂的导航/火控雷达以及用于引导导弹的数据链系统,该机没有自卫武器,依靠自身速度和先进电子对抗系统就足以摆脱当时战斗机和导弹的拦截。T-4还可挂载内置胶片相机、红外成像仪和侧视机载雷达(SLAR)的侦察吊舱执行战略侦察任务,该机最大有效载荷为19吨。
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Kh-45“闪电”空面导弹
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T-4发射Kh-45的情景

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:20 | 显示全部楼层
  和XB-70一样,为了承受3马赫速度下的气动摩擦加热,T-4主要采用不锈钢和钛合金制造,包括VT-20、VT-21L和VT-22钛合金、VIS-2和VIS-5不锈钢以及VKS-210结构钢。苏霍伊为此发展了自动焊接系统,能完成96%的焊接工作。为了在较高的机身温度下安全存储燃料,苏霍伊还专门为T-4研制了高闪点RG-1燃油,并为机身油箱配备了氮气填充系统。RG-1燃油也被作为冷却剂来吸收机身蒙皮热量,因为在超音速飞行中,T-4机身蒙皮能达到300摄氏度高温。
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组装中的T-4原型机

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:21 | 显示全部楼层
  机鼻雷达罩也给设计师带来了很多问题,甚至成为最困难的任务之一。T-4的雷达罩在透波前提下还要承受巨大气动载荷和600摄氏度高温,最终苏霍伊设计出一种用浸渍耐热粘合剂的玻璃纤维蜂窝材料制造的雷达罩,有五层结构,主载荷由厚度仅为1.5毫米的中间层承担,雷达罩外部覆盖有耐热和耐候的有机硅涂层,最终圆满完成设计任务。
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T-4的高科技雷达罩
  大量新技术、新机械和新材料使T-4在研制中获得了600多项专利,有力推动了苏联航空工业的发展,当然也使T-4原型机的研发和制造成本相当于等重的黄金,也就是100吨黄金。

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:22 | 显示全部楼层
黯然谢幕
  1971年秋,T-4首架原型机“黑色101号”从图西诺飞机制造厂下线,同年12月30日,该机被运输到茹科夫斯基试飞中心准备试飞。1972年4月20日,著名试飞员弗拉基米尔·伊柳辛(Vladimir  Ilyushin,伊柳辛设计局创始人谢尔盖·伊柳辛的儿子)和导航员尼古拉·阿尔菲约洛夫(Nikolai  Alfyorov)被确定为首飞机组,由于莫斯科附近的森林大火导致天空中弥漫着烟雾,原型机首飞被推迟到同年8月22日才完成。
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T-4原型机101号

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:23 | 显示全部楼层
  随后试飞速度逐渐加快,但前5次试飞都是在起落架没有收起的情况下进行的。1973年8月8日的第9次试飞,该机的速度达到了1.28马赫。尽管试飞显示后机身油箱需要增加一个钢制隔热罩,并且液压系统也存在一些问题,但总体没有出现严重问题。飞机表现出很好的操控性能,自动系统也无需飞行员更多关注,突破音障非常轻松,仅能从马赫表上看出来,机鼻下垂后的降落视野也很好。密切关注试飞的苏联空军对此感到十分兴奋,并在即将到来的五年计划(1975-1980年)订购了首批250架飞机,生产型将在喀山飞机制造厂制造。
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不收起落架的早期试飞
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T-4的一次完整试飞

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:24 | 显示全部楼层
  此时第二架原型机102号已经完工,103和104号原型机也在制造中。到1974年1月,101号原型机已经完成10次试飞,在12000米高度达到1.36马赫的速度。但就在苏霍伊准备全力拓展T-4性能包线时,该机的命运已经被乌云笼罩。地空导弹杀伤力的增强以及远程空空导弹与高速截击机的出现使T-4生存能力下降,虽然速度和高度仍然有用,但是从成本效益的角度看并不能提供足够优势来抵消研发该机的巨大投资。此外为了集中资源大量生产苏联空军更加急需的米格-23,前途已经黯淡的T-4即将被忍痛抛弃。
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即将梦碎的“航母杀手”
  1976年2月28日,苏联航空工业部长捷缅耶夫下令终止T-4的研制,以集中力量和资源研制图-160战略轰炸机。该命令发布后,苏霍伊设计局提交了T-4项目的最终造价估算,这笔费用高达13亿卢布,而当时1卢布相当于0.75美元。

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:25 | 显示全部楼层
尾声
  T-4被取消后,不甘心的苏霍伊设计局又提出了可变后掠翼的T-4M改进型,大幅提高低速飞行性能,但并未被采纳,此外还提出了T-4的超音速客机版本,也停留在纸面。只飞行了10架次共积累10小时20分钟飞行时间的T-4  101号原型机在1982年被莫尼诺航空博物馆收藏,102号原型机从未离开地面,最后被拆解报废,建造中的103和104号则直接在生产线上被拆毁。
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T-4M
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基于T-4早期设计的客机

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 楼主| 发表于 2020-6-3 09:00:26 | 显示全部楼层
  T-4“航母杀手”的角色最终被图-22M“逆火”轰炸机取代,该机在研制中发展的许多新技术被用于图-144超音速客机和图-160超音速轰炸机的研发。苏霍伊设计局此后专注与战斗机研发,最终推出了十分成功的苏-27“侧卫”系列战斗机。
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