驱赶极夜的红星——苏联图-128大型截击机发展始末

万磁王

　　1959年8月防空军正式批准“图波列夫设计局先进截击机发展计划”并下达了制造原型机的命令。1960年1月防空军项目评审委员会对全尺寸模型和在其中安装的一些设备了积极的评价，同时也提出了一些改进意见。设计人员针对其中一些关于关于机载设备的建议对设计做了修改，由于此时原型机的生产工作已经开始，所以对气动设计没有进行改动。
　　当新型截击机还在设计阶段的时候，苏联航空工业委员会就已经着手安排原型机的测试工作，他们将很多现役的作战飞机改装成无人驾驶的靶机以供给完善和测试新型截击系统图-28-80之用。其中包括由伊尔-28战术轰炸机改装而来的M-28靶机，以及雅克-25RV高空侦察机的无人衍生型号雅克-25RV-I和雅克-25RV-II。在平时，雅克-25RV的这两种改装型号的任务是模拟在高空飞行的西方侦察机来训练截击机飞行员，训练中拦截飞机只装备一门照相枪，如果靶机出现在其所拍摄的照片中则表示击落。改装一架图-16轰炸机和KSR-2反舰巡航导弹的计划也在考虑之中，两者分别赋予编号图-16M（M-16）和KRM，这两型靶机也之后的一段时间造了出来。
　　自从图波列夫设计局开始进行整个武器系统的总体设计时，负责分系统的单位也在紧张地工作着。防空军要求龙卷风雷达要能够在50千米发现目标，30-40千米锁定。看上去这个指标并不算高，但是考虑到重量和尺寸的限制，而其预想的作战对手是装备当时各种各样世界最尖端的电子对抗设备的美军纵深打击机群，无疑龙卷风将在世界上最严酷的电子战环境下工作。因此这对于负责雷达系统设计的沃尔科夫团队是个不小的挑战。
　　K-80导弹将是苏联的第一种具有全向攻击能力的空空导弹，其卓越机动性和可攻击目标速度高度范围之广在苏联空空导弹历史上也具有里程碑的意义。根据发射条件不同，导弹速度将在200-1600m/s（720-5760km/h）这个区间里。在如此广阔的速度范围内，如果弹载飞行控制设备和引信不能根据导弹与目标的相对速度做出准确的判断达到理想的命中率将是不可能的，由于弹内空间的有限和当时电子技术水平的限制这将是导弹研制过程的主要的技术难点。经过相关的理论论证，比斯诺瓦特设计团队提出了一个有效的解决方案：在导弹发射的时由载机向导弹输入目标诸元，这样就不必在弹体内部安装大量复杂的计算设备。相比于此时苏联的其它空空导弹，K-80的机动性非常出色，较低的翼载和高的推重比使其横向最大过载可以达到21G。
　　K-80的导引系统应用了比例导引律，采用了方向舵后置的传统气动布局。三角形的弹翼和梯形的尾舵成X形配置，采用了海平面推力达到24500千牛的固体火箭发动机，导弹在飞行中由自动驾驶仪控制，拥有一个重量为53.5千克的破片战斗部，一个无线电近炸引信和一个机械式保险装置。它可以攻击速度高达2000km/h高度为8000-21000米的目标，这已经超过了载机的巡航高度，对于在此范围内的目标，根据载机速度和高度不同，导弹射程为2到25km。K-80长5.45m，弹体直径315mm，发射重量483kg，由APU-128专用挂架挂载机翼上，红外制导型号在机翼内侧，半主动雷达制导型号在外侧。

茹科夫斯基图波列夫设计局试验站的图-128原型机，注意其内侧导弹挂架装在了主起落架舱中一部分，而机腹中间的突起是测试设备舱

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　　接下来的主要工作是调试雷达并且将其与其他系统集和导弹成在一起进行试验。图波列夫、沃尔科夫和比斯诺瓦特设计局的相关人员在经过讨论后决定把龙卷风雷达装在“项目98LL”（由唯一一架图-98轰炸机原型机改装而来）和图-104LL（由一架图-104A改装而来）电子设备测试机上进行相关测试。有趣的是后者实际上装上了全套的导弹发射控制设备并且在试验中充当了K-80原型弹的载机。对于所有参试人员来说，在图-28-80武器系统开始测试到交付防空军使用这段时间，必将是一段漫长而艰辛的岁月。

巨大的测试设备舱即使是在后方视角中也清晰可见

图-98LL“龙卷风”雷达测试机

图-104LL电子设备试验机，该机型承担过苏联多型作战飞机的雷达系统测试工作

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　　1960年上半年，图波列夫设计局工厂一直为原型机的生产和组装忙碌着，并且在这年夏天完成了第一架原型机的组装工作。7月12日，首架原型机被运到茹科夫斯基的图波列夫设计局试验站，在那里装上了最后的设备完成了了地面调试。由高级项目工程师坎特领导的专家组监督整个试飞工作的进行，这个团队中由包括空气动力学、结构力学、飞行器动力、系统工程和武器装备方面的专家组成，卡明斯基担任负责地面技术支持的总工程师。
　　新型截击机的首飞备受瞩目，由上尉科兹洛夫担任驾驶员，来自亚美尼亚的飞行员马尔哈相担任武器官。图波列夫设计局的试飞员阿加波夫、别索诺夫、鲍里索夫、莫尔恰诺夫、尼古拉耶夫、巴热诺夫和科洛索夫也准备担任图-128原型机的试飞员。在此之前，他们已经在苏-9和雅克-27上做了相应的适应性训练。原型机试飞刚刚开始，由图波列夫设计局资深工程师带领的图-104LL电子设备试验机的人员也加入到了新型截击机试飞团队中，他们负责解决在试飞过程中遇到的雷达和武器系统方面的问题。

图-128原型机试飞员科兹洛夫

图-128原型机试飞员马尔哈相

　　苏联官方称“项目128”（图-28）原型机的试飞工作于1961年1月23日开始，并在2月27日进行了第一次地面滑跑试验并且持续到了5月中旬。5月15日原型机首飞，在此前几天进行了300米高速滑跑试验，三天后试飞员科兹洛夫和马尔哈相驾驶飞机进行了首次30分钟飞行试验。5月21进行了第二次长时间试飞，在此之后进行了一些必要的维护并且换了新发动机。
　　别索诺夫驾驶飞机做了第七次试飞进行了操纵性能和起降性能的测试，四天后，原型机进行了首次超音速飞行，速度达到1.06马赫。
　　在外形上原型机与生产型以及后来的量产型飞机有两处不同，一出是机腹中央有一个装有测试设备的黑色整流罩，另一处是机尾的两片增加航向稳定性的梯形腹鳍。

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　　6月23日，图波列夫设计局开始为安排图-128原型机在本年土西诺航展的飞行表演训练，这也是它在公共场合第一次露面。在本次航展中其翼下挂载的是两枚K-80导弹的模型，而在之前的试飞中并没有导弹模型的出现。这次表演飞行很顺利没有出现意外情况，这是图-128原型机的第31次飞行。在此之后苏联的报纸开始在很模糊地称图-128原型机为新型双座超音速飞机，当然并没有写出编号，因为这是被明令禁止的。而另一方面原型机机腹的那个巨大的测试设备舱整流罩则极大地迷惑了西方军事专家，他们认为其中是一部可执行多功能雷达的天线。尽管图-128原型机的机体如同一架轰炸机一样大，但是其翼下挂载的两个导弹模型使西方专家认定这是一架截击机，并且赋予其“大提琴手”的北约编号。

土西诺航展中的图-128原型机，巨大的测试设备舱黑色整流罩以及原型机独有的机尾腹鳍清晰可见

土西诺航展中的图-128原型机，注意翼下的K-80导弹，内侧为红外制导型号，外侧为半主动雷达制导型号

图-128生产型机身表面的各种天线，分别是：1 - SOD-57M空中交通管制应答机天线、2 - ARL-SM无线电天线、3 - 无线电并馈天线、4 - RSIU-5BVHF无线电天线、5 - RV-PA无线电高度表的发射天线、6/7 - SRZO-2M敌我识别问询/应答机天线、8 - SRZO-2M转换器、9 - RV-PA接收天线、10 - MRP-56P信标接收机天线、11 - SRZO-2M天线、12 - RSBN导航系统天线、13 - SOD-57M的天线、14 - ARK-10无线电罗盘的非定向天线、15 - ARC-10环形天线

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　　土西诺航展之后直到7月末，首架原型机一直处于整修状态，没有飞行任务。在工厂试飞完成之后，首架原型机和首批四架飞机开始参与国家验收试飞。在此后的试飞中，去掉了测试设备舱和腹鳍，并且加装了内侧导弹挂架。1967年“项目128”被用来评估该型号飞机对简易机场的适应能力，还用来做一些紧急情况下的安全性测试，比如襟翼损毁时的起降能力、耐压测试、供氧系统以及VMSK-2海上救生衣的测试。说到VMSK-2在当时看来性能达到了很高的水平，它可以维持一名飞行员在冰冷海水中浸泡50个小时，缺点是在穿着时必须有人协助，当然了俄国人做的东西舒适性向来是居于次要地位的，苏联海军航空兵的飞行员说这种救生服领子上的橡胶圈可以让他们的脖子在穿着过一次后发十年的痒，可见这种给他们保命的衣服舒适性之恐怖。首架原型机是图-128飞机中极少数被保存完好的幸运儿，试飞工作完成后其被交给位于莫尼诺的苏联空军博物馆（现俄罗斯中央空军博物馆）作为展品。

保存在俄罗斯中央空军博物馆的图-128零号机（机鼻侧面有个0）

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图-28-80（图-128S-4）空中截击系统和量产型图-128大型截击机
　　或许是防空军对于大型截击机过于期待，或许是苏联政府对于图波列夫设计局的实力有着十足的信心。早在首架原型机还处于制造阶段的1959年年末，位于沃罗涅日的第64飞机制造厂就已经着手于准备图-128样机的生产工作。首批四架样机在此处下线，稍后它们参加了工厂试飞和国家验收试验。在沃罗涅日厂，新型截击机的代号是“项目I”（斯拉夫字母的第九个）。

图-128原型机侧面图

图-128样机侧面图

图-128生产型侧面图

万磁王

　　首架图-28样机（生产编号：1400101，代表1961年生产，第64（这个“6”并没有实际意义，作用仅仅是迷惑西方情报机构而已）飞机制造厂，001批次01架）于1961年早些时候完成，本年四月开始地面滑跑试验，5月13日又工厂试飞员沃博雷科夫驾驶进行了30分钟试飞，6月10日转到位于茹科夫斯基的图波列夫设计局试验站由科兹洛夫和别索诺夫等人负责进行下一阶段试飞，一周后正式开始试飞。首架样机参与了工厂试飞，并且在土西诺航展时作为原型机的候补机，在原型机不能参加展出时代其出场，而实际上在航展当天它随原型机升空，只不过只有原型机飞向了公众而已。
　　首架样机主要是用来测试各种系统和装备的实际功能。随着试飞工作的不断深入，暴露出来的问题也不断增加。虽然由工程师扎列斯基带领的工程队很快地修复了发现的工艺上的缺陷，但是有一些设计上的问题是他们无能为力的。比如，有时刹车装置异常以至于制动杆折断，这个问题的原因是起落架车轮设计有缺陷，随后采取了一些措施解决了这个问题。还有的一个重大问题是在地面滑跑的过程中，主起落架可能会脱锁，解决这个问题花费了参试人员相当长的时间，终于在做了几次危险性极大的平行试验之后，他们将目光集中在了安装在回收装置上的下位锁上。他们对此装置的结构做了修改，以后再也没发生此类事故。
　　试飞中发现飞机的最大速度并没有达到要求。通过修改机翼前缘将翼型变得更加尖锐以减小阻力，使飞行速度获得了显著地上升。修改了机翼和机身上的整流罩以提高稳定裕度，同时做了一些深层次的修改。以上提到的所有对于工艺和设计上的调整使得工厂试飞的进度落后于预期目标，主要原因是在遇到有些问题时不得不暂停试飞，而为了验证解决方案的有效性又不得不安排额外的试飞。

在阿克图宾斯克红旗空军研究院参加国家验收试验的编号为1400202（第2批第2架）的图-128样机，机头上涂的“3”表示这是沃罗涅日第64飞机制造厂生产的第三架图-128样机

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　　工厂试飞贯穿了整个1961年，当第二架图-28样机抵达茹科夫斯基的格罗莫夫飞行研究院时，其和第一架样机一起参与了余下的试飞工作。它们都经过了必要的改装为国家验收试飞做准备。由于各单位配合得力，由设计局做出的设计上的修改很快就应用在了生产线上，第三批次的飞机的航电设备舱和进气道辅助进气门移到了机身中部，机翼内侧和APU-128导弹挂架以及很多其他设备也进行了修改。
　　国家验收试验开始于1962年3月20号。为了弥补人手不足，调来了红旗空军研究院的科洛武什金和罗加乔夫以及武器官莫斯科沃来到茹科夫斯基协助工作，他们和设计局试飞员一起做了大量的试飞。有五架飞机参加了国家验收试验，包括一架原型机和机号为1400201、1400202、0301、0401的样机，其中一部分样机飞机刚刚下线就被调来参与试验。在一次试飞中，试飞员罗加乔夫和武器官莫斯科沃驾驶“图-28”在高度11800米时飞机突然失稳进入螺旋并且伴随高度急剧下降，试飞员凭借过人的胆识和高超驾驶技术终于在2000米稳住了飞机并飞回基地。在处理特情的过程中他们不断地将飞机的状态和他们采取的措施报告给塔台，由于他们的勇敢过人的行为收到了联盟嘉奖。在分析了测试设备记录的数据后，设计团队对设计做了适当的改动以增加航向稳定性和操纵性。
　　一部分国家验收试验在茹科夫斯基的格罗莫夫飞行研究院进行，而余下的试飞科目，尤其是用来检测武器系统的实战效能的截击试验是在位于阿克图宾斯克的弗拉迪米洛夫卡机场进行的，这里是红旗空军研究院的所在地。随着试飞工作的不断深入，三架飞机在试飞中已经显得捉襟见肘，这时又调来了五架中的最后两架样机参与试飞，至此所有参与国家验收试验的飞机都已经到位，首架样机被留在了茹科夫斯基由别索诺夫和武器官巴热诺夫进行发动机全状态试验。

在阿克图宾斯克红旗空军研究院参加国家验收试验武器系统测试的编号为1400202的图-128样机，其翼下挂载的R-4T（内侧）和R-4R（外侧）导弹，在战斗部位置装了一些测试设备替代了装药和引信

万磁王

　　图波列夫设计局试飞员科兹洛夫和阿加波夫以及武器官马尔哈相和科洛索夫与测试团队在坎特的领导下与飞机一起南下进行下一步的试飞工作。图-28-80武器系统的参试人员达到了上百人，他们分别来自这个当时的超级大国最优秀的航空设备生产企业和研究机构，仅设计局（总部在莫斯科，试飞站在茹科夫斯基）方面的参试团队就有150位专家。作为惯例，成立了一个国家项目监督委员会以用来保证试飞进度，它由防空军元帅萨维茨基担任主席。在此阶段，图-28分别由空军试飞员罗加乔夫、列斯尼科夫、克尼亚泽夫、别列戈沃伊（后来他成为了宇员）和多贝什驾驶，武器官分别是莫斯科沃、马雷金、米特罗法诺夫和哈利佐夫。在此阶段，图波列夫设计局和相关单位承担了大量的关于飞机和辅助系统的研发改进工作。
　　1962年9月27日，图-28项目进行了第一次打靶试验，原型机在跟踪模式中用导弹击落了一架由IL-28改装的M-28靶机。第二天由同一架飞机进行了相同的试验并取得了成功，紧接着关于武器系统的测试紧锣密鼓地展开了。从1962年8月开始，第二架图-28样机以图-16为目标进行截击训练，此类训练与苏-9和苏-11的截击训练类似是用照相枪进行的。9月28日，图-28又以M-28靶机为目标进行了一次试验，在同年10月，一架图-28又以雅克-25RV-I为目标做了一次截击训练。整个9月和10月，图-28击毁了大量的雅克-25RV-II遥控靶机。
　　试飞是一个规模庞大且需要大量时间来完善的复杂工程，而防空军对于图-28-80武器系统的需求又是十分迫切的。因此，在1962年11月10日国家项目监督委员会得出国家验收试验的初步结论之前，就建议飞机和武器系统开始大规模投产。苏联官方称国家验收试验在1964年7月13日完成，花费了如此多的时间的原因是有时候由于项目需要改进而不得不暂停试飞，之后不仅补上耽误的试飞工作还要对于改进的部分重新安排或者是增加试飞架次，这些工作持续了40个月之后试飞工作终于圆满结束。整个国家验收试验从1961年3月18日开始到1964年7月13日结束，一共进行了799架次的试飞。

机号为“蓝色24”的图-128，其座舱盖下方涂着8颗红星表示其在执行实战任务和参加的演习中有8次击落记录

一架有着15次击落记录的-128，注意其翼下的导弹弹体中央有两个黑色的圆环，这是苏联空空导弹训练弹的标志，所以照片中它携带的是R-4R的训练弹，其它型号的苏联空空导弹训练弹也可以通过这种方式来判别

　　1963年12月12日，当国家验收试验还在紧张进行中的时候，苏联国防部长签署命令正在试飞中的大型截击机项目的军方正式编号是图-128S-4。图-28截击机的正式编号定为图-128，K-80空空导弹的编号是R-4，相应的其半主动雷达制导型号和红外制导型号的编号分别为R-4R和R-4T。西方情报部门获得了其设计局内部编号图-28，并误认为这是官方正式编号，于是将图-128的北约编号为图-28P。
　　1964年9月18日，苏联防空军总司令、空军元帅康斯坦丁•韦尔希宁审阅了关于图-128S-4大型截击系统的国家验收试验报告并且给予了积极评价。根据苏共中央委员会和部长会议1965年4月30日指导性文件以及1965年6月8日下发的国防部长命令，图-128S-4大型截击武器系统正式进入国土防空军现役装备序列。在国家验收试验完成后，一些图-128参与了各类特殊的测试项目。比如，沃罗涅日64飞机制造厂的首架样机被用来作为AL-7F-4和AL-7F-4G的载机并且加装了滚转控制器来测试两种发动机的性能；经过特殊改装的第二批次第一架图-128（机号0201）在茹科夫斯基的格罗莫夫飞行研究院进行野战机场条件下的起降性能测试；也有后来生产的一些飞机被用来进行与之类似的测试。同时，沃罗涅日的第64飞机制造厂正在为图-128的大规模生产做准备，根据国家验收试验的结果对生产的飞机进行了改进除去了试验中发现的问题。事实证明当初决定在国家验收试验尚未完成时开始量产并且根据试飞结果及时对生产线上的飞机进行改进的决策是正确的，这不仅加快了生产速度关键是节省了宝贵的时间。直到20世纪60年代中期防空军终于拥有了梦寐以求的大型截击机来消除从前的死角。
　　量产型的图-128可以用4枚导弹攻击接近速度从240km/h到1665km/h的目标，这个速度范围涵盖了从运动飞机到超音速轰炸机等目标，这也意味着根据目标的不同图-128会采取不同的攻击模式。在低速时尤其是襟翼放下的时候，图-128对于尾舵的响应十分夸张，尾舵的微小偏转也会对飞机的状态造成较大的影响；而速度在1.45马赫以上时，飞机对于尾舵的反应则完全相反，如果向左打舵飞机反而向右偏航。超音速飞行时尤其是在高动压状态下的纵向稳定性也不尽人意；挂载四枚导弹也降低了纵向稳定系数（尤其是在超音速状态下）和方向安定性甚至是超音速情况下的横向稳定性。当马赫数达到1时，由于机翼的压力中心后移使得纵向稳定系数增加，而尾舵的控制力则显著降低，如果飞机要转向尾舵不得不大角度偏转。在超音速飞行时要让副翼和尾舵动作所需的力则大幅上升，这时液压动作系统就派上了用场。为了提高纵向稳定性和俯仰控制效率加装了一个俯仰阻尼器、一个自动增稳系统、一个人工操纵的攻角限制器和一个偏航阻尼器。
　　在执行任务的时候，飞机通过RP-S雷达或者ARL-SM数据链接系统（此系统为苏联60年代的数据链）接收地面传来的目标数据，飞行员切换到截击模式驾驶飞机飞向目标。防空自动化指挥系统“空气-1M”通过ARL-SM数据连接系统和“卡斯卡德（Kaskad）-M”系统发出引导指令。图-128也可以脱离防控自动化指挥系统仅仅依靠功能强大的龙卷风雷达来独立完成截击任务。
　　ARL-SM数据连接系统是“空气-1M”防控自动化指挥系统的一部分，其作为连接地面指挥系统和截击机的桥梁，可以将数据直接显示在飞行员和武器官座舱相应的指示器上，飞行员将会根据其所提供的指令飞行制导距离目标足够近以至于雷达可以锁定目标，传来的特殊指令可以使K-80导弹打开或者关闭保险还可以使雷达朝目标方向照射。必要时这个系统还可以不发出导航指令，取而代之的是发出交互指令直到机组成员重新设定ARL-SM雷达的扫描频率。

万磁王

　　为了方便训练机组成员，在叶菲莫夫的领导下图波列夫设计局开发了一种训练模拟器，它的操作界面与模拟武器系统的操作流程与实机完全相同，这套系统在使机组成员熟悉飞机的操作特性和攻击目标的操作流程上帮了很大的忙，当然了，还有一个很重要的优点就是便宜。
　　沃罗涅日第64飞机制造厂于1966年正式开始图-128大型截击机的量产工作，本年度一共下线了37架飞机。在1962年到1970年，一共从沃罗涅日下线了188架图128截击机。最后生产从42批次到第44批次，换装了R-846“棱镜-M”通讯系统，在外形上的区别就是因为采用了横向裁剪而使得尾翼上端不再有很多图-128飞机名片式的尖角。

编号为蓝色34的图-128大型截击机，机身中部的两个串列的进气道辅助进气门十分明显