幸运的是,“逆火”在冷战中从未表现出自己强大的突防能力,没有发射过其主要武器——重型超音速导弹,只是投掷了自由落体炸弹。1984年,苏联空军的图-22M2首次轰炸了阿富汗的目标。在1988年10月至1989年1月,图-22M3掩护了苏军的撤退。
在车臣战争中,图-22M3从1994年11月到1996年1月进行了100架次以上的轰炸,主要投掷了自由落体炸弹,并投掷照明弹为战场照明。
在2008年8月俄格战争中,图-22M遭受了第一次也是唯一一次战斗损失。2008年8月9日,一队来自沙伊科夫卡基地的“逆火”轰炸机轰炸了格鲁吉亚中部哥里附近的目标。在返回基地时,一架轰炸机被一枚格鲁吉亚地空导弹击落,四名机组人员中只有副驾驶幸存。
图-22M3于2015年11月17日参加叙利亚战争,该机在接下来的四天中共出动96架次。后来图-22M3在叙利亚进行了进一步的作战,包括在一架俄罗斯空军米-35M直升机击落后,对巴尔米拉附近以及霍姆斯省的目标进行了报复性轰炸。俄国防部报告显示截至2018年8月,“逆火”在叙利亚境内共执行了369架次作战任务,摧毁了215个目标。
叙利亚上空的图-22M3 为了执行在叙利亚的作战任务,图-22M3被临时部署到北奥塞梯的莫兹多克机场。2016年8月,该机甚至降落在伊朗哈马丹空军基地进行加油。图-22M3在作战中以双机编队出动,长机都是经过升级的图-22M3 SVP-24-22,具有更精确的轰炸导航系统。图-22M3仅投掷了自由落体炸弹,一般是12枚250千克炸弹,到2016年夏季减少至十枚,然后降至六枚,视频显示该机也投掷过一枚3000千克巨型炸弹。
图波列夫首席执行官亚历山大·科纽霍夫(Alexander Konyukhov)表示,“逆火”于1972年开始服役一直到1997年停产,一直在随时准备作战,该机将随着M3M的升级继续服役40甚至50年。
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