譚鋒健

20世紀60年代，當時的蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機出現(xiàn)了兩種重要發(fā)展趨勢，其中之一就是開發(fā)高速重型截擊機，其高峰便是米格－25；另一個就是采取了當時其他一些國家也在積極開發(fā)的技術(shù)——變后掠翼設計。變后掠翼技術(shù)在一定范圍內(nèi)能為需要以不同馬赫數(shù)飛行的飛機提供最優(yōu)的機翼后掠角，蘇聯(lián)人顯然也被這一技術(shù)所帶來的性能優(yōu)勢所吸引，相應開發(fā)了一系列變后掠翼作戰(zhàn)飛機。

“鞭撻者”誕生記

1963年12月3日，蘇聯(lián)提出要求開發(fā)一種新型戰(zhàn)斗／截擊機，用以代替前線航空兵的米格－21，蘇聯(lián)希望新機原型機能在1965年末開始國家認可測試。當時雅科福列夫和蘇霍伊設計局是否參加了這次角逐尚不清楚(蘇霍伊當時也在考慮在蘇－7基礎(chǔ)上應用變后掠翼技術(shù)發(fā)展蘇－17)，但米高揚設計局卻對此高度重視，專門為此安排了兩個設計團隊。其中一個設計組在設計方案中驗證了變后掠翼技術(shù)，該方案后來演變成米格－23。第二個設計組采用了固定三角翼布局，但在機身中部安裝了一組升力發(fā)動機，以提高短距起降能力。兩種方案都采用新型的圖曼斯基R-27F-300發(fā)動機，配備“藍寶石”23型雷達，主要武器是4枚中距空空導彈。R-27F-300推力51千牛，加力推力83.3千牛。按照軍方對機載高性能大尺寸雷達的要求，米高揚設計局拋棄了慣用的頭部進氣方式，改用了兩側(cè)進氣布局。

不過，當時米高揚設計局對兩側(cè)進氣方案并沒有經(jīng)驗，設計人員必須先確定設計參數(shù)。設計人員制作的第一個模型稱為米格－23M，該機采用扁平的兩側(cè)進氣口——和變后掠翼的米格－23頗為相似。該方案還借用了Ye-8原型機的尾翼部件，但該機頭部空間太小，無法容納大型雷達。這一方案之所以稱作米格－23M，是因為之前的Ye-8已經(jīng)曾經(jīng)使用過米格-23這個臨時編號——米格－23M后來被用于命名米格－23的一種主要生產(chǎn)改型。歷史資料顯示，當時米高揚設計局還曾制作過一個備選概念模型，這一模型側(cè)面寫有米格－23的字樣，采用兩側(cè)半圓形進氣口和較大的頭錐，還裝有升力發(fā)動機。這一概念方案經(jīng)過修改，更名為23-01。

1967年4月3日，23-01原型機進行了首飛，那時蘇聯(lián)設計師們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)變后掠翼設計具有更大的優(yōu)勢。事實上米高揚本人對變后掠翼技術(shù)也頗為垂青，在他的影響下，23-01原型機的試飛工作進行得十分潦草。測試中人們發(fā)現(xiàn)采用升力發(fā)動機和巡航發(fā)動機結(jié)合的短距起降設計存在較為棘手的問題，23-01在起降過程中(尤其是降落過程中)穩(wěn)定性和操縱性較差。由于這一原因，23-01從來沒有以低于150千米／小時的速度飛行過，據(jù)信該機總計飛行了14次。

1964年12月21日，美國的F－111A進行了首次試飛。此后不久的1965年，米高揚設計局開始設計變后掠翼原型機23－11。很明顯，蘇聯(lián)人在變后掠翼的轉(zhuǎn)軸位置完全借鑒了美國人的設計經(jīng)驗，23－11的內(nèi)側(cè)翼套和F－111A非常相似。蘇聯(lián)人從美國人的設計中領(lǐng)悟到，要想保證飛機低速大攻角時的穩(wěn)定性，就必須保證流經(jīng)整個變后掠翼部分上部的氣流非常流暢。蘇聯(lián)人甚至照搬了F-111機翼的后掠角設定，起飛和著陸時為16度，巡航時為45度，超聲速飛行時為72度。

23-11原計劃安裝一臺R-27F2-300渦輪噴氣發(fā)動機，這是23-01所采用的R-27F-300的發(fā)展型，但發(fā)動機的研制進度嚴重拖后，為了保證整個項目進度，23－11原型機只能裝上一臺老款發(fā)動機臨時充數(shù)。23-11采用了帶有大型附面層隔離板的矩形截面進氣道(23-01是半圓形進氣道)。

1967年6月10日，第一架23－11原型機進行了首次飛行，在第二次試飛過程中，變后掠翼機構(gòu)進行了各個后掠角度的變化測試。第三次試飛中，23-11實現(xiàn)了超聲速飛行。7月9日，在多蒙德多沃航空展上，23-11的亮相引起了全世界的關(guān)注，也就是從那時起西方為該機起了一個例行綽號“鞭撻者”(Flogger)。如今這架對蘇聯(lián)航空技術(shù)具有劃時代意義的23-11原型機已經(jīng)成為莫尼諾空軍博物館的珍貴藏品。

23－11為后來的量產(chǎn)型米格－23奠定了基礎(chǔ)，最終蘇聯(lián)空軍終于擁有了“鞭撻者”。最初蘇聯(lián)人只是希望生產(chǎn)一種純粹的高速截擊機，并沒有過多考慮空戰(zhàn)。1969年5月21日，第一架生產(chǎn)型米格－23首飛。在制造了幾種過渡型號后，最終定型的米格23M于1972年開始服役，此時的米格－23已經(jīng)演化成具備良好機動性和更大推力發(fā)動機的優(yōu)良防空戰(zhàn)斗機。事實證明，米格－23M是一種相當成功的飛機，先后生產(chǎn)了幾個改型，其中一些至今仍在服役。

美國在越南戰(zhàn)爭中的經(jīng)驗證明，戰(zhàn)術(shù)攻擊機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越大的作用，為此蘇聯(lián)人又在米格－23基礎(chǔ)上增加了新的對地攻擊設備，并對機首部位進行改進。更換了新型發(fā)動機，發(fā)展出戰(zhàn)術(shù)攻擊機米格－27。1970年8月20日，米格-27原型機首次飛行，北約組織仍然稱之為“鞭撻者”。

另外，蘇聯(lián)人還曾經(jīng)計劃在上世紀70年代中期生產(chǎn)的米格－23ML基礎(chǔ)上開發(fā)一種艦載型米格－23，該機最初被稱為米格-23A，計劃安裝一臺R-29-300發(fā)動機，可作為戰(zhàn)斗機、轟炸機、攻擊機甚至偵察機使用。為便于在航母上起降，米格－23A改善了駕駛艙視野，采用了更堅固的起落架，安裝了著陸鉤，并將原有的單片折疊式腹鰭換成了兩片式。米格23A原定在1972年完成，擬用于1160工程中的蘇聯(lián)海軍航空母艦，這艘航母將采用蒸汽彈射起飛以及攔阻著陸裝置。但由于1160工程因困難重重被迫放棄，米格-23A也隨之一起壽終正寢。

5年之后，米高揚設計局再次提出了米格－23K(23-32)航母艦載機方案，該機仍然是在米格－23ML基礎(chǔ)上改進而來并借鑒了米格-23A的經(jīng)驗。不過，和米格－23A相比，米格－23K增大了機翼面積，采用了雙開縫襟翼，進一步改善了起降性能，座艙蓋也加大，還具備了空中加油能力。但最終沒能獲得蘇聯(lián)海軍的青睞。

變翼升級·“裝配匠”

蘇霍伊蘇－7是一款成功的戰(zhàn)斗轟炸機，但隨著美國F－111變后掠翼計劃的出現(xiàn)，蘇霍伊設計局也開始嘗試開發(fā)變后掠翼作戰(zhàn)飛機。中央空氣流體動力研究院(TsAGI)和蘇霍伊設計局進行了接洽，提出了在蘇－713上安裝可變后掠角的外翼段的想法。1963年TsAGI對這種構(gòu)型概念作了大量吹風試驗，依據(jù)這一思想，蘇霍伊設計局制造了S-221驗證機，將蘇－7原來63度后掠角的固定翼換成了帶有旋轉(zhuǎn)軸的可動外翼(外翼的旋轉(zhuǎn)軸距離機身距離較遠)，外翼最小后掠角為30度，最大后掠角為63度。

1966年上半年，蘇聯(lián)人為蘇－7BM也安裝了可變后掠翼，同年8月2日，改裝

后的飛機完成了首飛，飛行測試效果良好。雖然機翼結(jié)構(gòu)的復雜增加了飛機的重量，同時減少了飛機的燃油攜帶量，但在小后掠角狀態(tài)下，飛機巡航的續(xù)航能力卻有了較大增加。雖然該機實際上還只算是研究機，但試驗的積極結(jié)果鼓舞了蘇聯(lián)人。他們要求將該機投入生產(chǎn)，并將其命名為蘇－17。許多人認為，蘇－17應該算是第二代蘇－7，技術(shù)的改進延長了蘇－7服役的時間。除了變后掠翼，蘇－17和蘇-7最大的區(qū)別在于前者從座艙到垂尾之間有一條延伸的凸起。西方將蘇－17稱作“裝配匠”B，而將蘇－7B重新命名為“裝配匠”A。此外，蘇聯(lián)人還相繼開發(fā)了蘇－20和蘇－22，這些變后掠翼飛機主要作為對地攻擊機使用。

“擊劍手”的故事

在1961年蘇軍批準蘇霍伊蘇－7B服役時，就向蘇霍伊設計局提出要求，開發(fā)一種能夠勝任精確空中打擊的全天候攻擊機。經(jīng)過初步考察，蘇霍伊設計局發(fā)現(xiàn)，如果采用蘇－7平臺，其較小的尺寸顯然無法容納全部任務所需的電子設備。

1962年到1963年，蘇霍伊設計并制造了一架稱作S-6的全尺寸樣機模型，該機采用三角翼，擬安裝兩臺圖曼斯基R-21F-300渦噴發(fā)動機，座艙為串列雙座布局。蘇聯(lián)軍方對模型進行了審查，但由于當時數(shù)字化導航／攻擊系統(tǒng)研制進展緩慢，因此S-6也就此擱置。

1964年，蘇霍伊開始設計S-58M，據(jù)說該機是蘇－15截擊機(工廠代號S-58)的改進型。就在此時，蘇聯(lián)空軍提出要開發(fā)一種具備短距起降能力的低空攻擊機，該機應具備低空超聲速巡航能力。要實現(xiàn)這一點，飛機需要安裝兩臺圖曼斯基R-27F-300加力渦噴發(fā)動機用于巡航，使用4臺柯列索夫RD-36-25渦噴發(fā)動機用于短距起降。鑒于需要安裝大尺寸的“獵戶座”雷達，因此前機身寬度加大，這讓并列雙座成為可能。為了測試這種6臺發(fā)動機方案，蘇聯(lián)人專門把第一臺蘇－15原型機改裝成S-58VD試驗機，在1966～1969年間進行了多次飛行試驗。

1965年8月24日，該項目正式立項，內(nèi)部編號定為T-6。首架原型機T-6-1在1967年5月完成，并于7月2日進行了首飛。最初的試飛中，T-6－1沒有安裝4臺升力發(fā)動機，直到1967年10月才裝上。短距起降試驗數(shù)據(jù)表明，升力發(fā)動機會占用儲油空間，從而影響航程。此外，由于安裝了升力發(fā)動機，機身下方難以布置外掛點，而且飛機從短距起飛狀態(tài)過渡到平飛狀態(tài)過程也難以控制。

1968年8月7日，T-6考慮改用變后掠翼方案。據(jù)此設計的T-6-2I在1970年1月17日首次試飛，測試一直進行到1974年，結(jié)果表明該機完全可以投入現(xiàn)役。1975年2月4日，T-6被正式批準服役，命名為蘇－24。蘇－24采用上置的變后掠翼設計，固定的翼套部分前緣后掠角為69度-蘇，24的機翼后掠角有4種選擇：起飛和著陸時為16度，巡航時隨高度不同為35度或45度，低空高速突防時為69度。變后掠翼設計賦予了蘇－24良好的短距起降性能，其著陸速度為230千米／小時，比質(zhì)量輕很多的蘇－17還低。

蘇24采用兩臺土星／留里卡AL-21F-3A加力渦噴發(fā)動機，單臺推力109.8千牛。蘇24采用并列雙座設計，進氣道位于機身兩側(cè)，早期“擊劍手”A型的進氣道還帶有調(diào)整板，可以讓蘇24在高空達到時速2320千米(2.18馬赫)的高速度，升限則可達到17500米。但實際上蘇-24幾乎只執(zhí)行一種任務，即低空高速突防，所以調(diào)整板作動機構(gòu)遂被取消，以降低重量和利于維護。

蘇－24“擊劍手”是上世紀七八十年代蘇聯(lián)最先進的全天候遮斷／攻擊機，總計生產(chǎn)了約1400架。今天阿塞拜疆、白俄羅斯、哈薩克斯坦、俄羅斯、烏茲別克斯坦和烏克蘭等國仍然裝備有大量蘇－24，其中俄軍擁有大約477架。

米高揚Ye－155

上世紀50年代末期，米高揚設計局曾計劃開發(fā)一種多用途戰(zhàn)斗機，該機要能兼顧截擊機和偵察機。1958年蘇聯(lián)人就繪制了這種新型戰(zhàn)斗機最初的草圖，但全面設計工作直到1959年中期才真正展開。不久設計人員就發(fā)現(xiàn)只有采用新型的機載設備和制造技術(shù)才能滿足性能要求。

防空軍提出的截擊機和空軍提出的偵察機性能要求接近：最大速度3馬赫，實用升限20000米。據(jù)此蘇軍高層在1960年決定設計一種飛機來滿足二者的要求。1961年2月蘇共中央委員會和部長會議聯(lián)合發(fā)布意見，要求米高揚設計局開發(fā)這種新型飛機。這種截擊機被稱作Ye-155P，偵察型則被稱作Ye－155R，兩者都準備采用米庫林及其助手圖曼斯基設計的R15B－300軸流渦噴發(fā)動機。

Ye-155P的設計摒棄了以往米高揚戰(zhàn)斗機頭部進氣道和圓柱形機身等經(jīng)典特點，改為兩側(cè)矩形進氣道，事后證明這樣的選擇是正確的。風洞試驗表明，后緣平直的梯形機翼能夠讓飛機在2到3馬赫的速度時擁有合適的升阻比，而且這樣的機翼結(jié)構(gòu)較輕，還能提供足夠的翼內(nèi)載油量。早期方案曾計劃采用單垂尾和鴨式前翼，以提高全動平尾的配平效率，后來又變成了雙垂尾和低平尾。在經(jīng)過了對各種方案的評估后，最終Ye-155最終方案出爐，這就是日后的米格－25。

至于偵查型的Ye-155R，最初設計師們曾打算把它設計成一種變后掠翼飛機。在最大后掠角時，大幅后掠的主翼會靠近平尾，構(gòu)成近似三角翼的布局，以改善飛機的高速性能，而在較小的后掠角時，飛機又能具備較好的機動性、續(xù)航性和短距起降性能。Ye-155R最初設計為雙座，領(lǐng)航員位于飛機最前方，駕駛員在其后。但雙座設計加上變后掠翼增加了飛機的最大起飛重量。實際上Ye-155R僅僅是用來執(zhí)行高速照相偵察任務，高機動性對它并不具有更多的實用價值。經(jīng)過評估，領(lǐng)航員的設置被認為屬不必要，于是蘇聯(lián)人放棄了變后掠翼的雙座方案，選擇了單座固定翼方案。

圖波列夫148方案

為了改進原有的圖－128“提琴手”遠程截擊機，圖波列夫設計局在放棄圖－138方案后，不得不開始考慮其他的設計思路。這項工作開始時，恰逢另一項被稱作145工程的變后掠翼轟炸機項目也在進行，于是圖波列夫設計局便把變后掠翼技術(shù)用在了148方案上。1965年148方案開始設計，當年秋天全面設計已經(jīng)展開。除了采用變后掠翼設計外，148方案裝備的兩臺VD－19R2渦噴發(fā)動機，在機翼最大后掠角時能讓飛機在50到100米高度上以1400千米／小時的高速飛行，在高度16000到18000米時，最大飛行速度可達2500千米／小時。148的設計起飛重量比圖－128要小，因此該機的起降性能要顯著優(yōu)于后者。據(jù)估算148方案只需要800米跑道就能升空，而且可以使用三級機場和未鋪路面的野戰(zhàn)跑

道。與之相比，早前的圖－128至少要滑跑1350米才能升空，最多只能使用二級機場。除了執(zhí)行遠程截擊任務，148方案還可以對敵方后方縱深的空中交通情況進行偵察和襲擾，可以用空地導彈打擊地面目標、執(zhí)行高低空偵察任務、攜帶常規(guī)活核彈實施戰(zhàn)術(shù)轟炸，以及作為近距支援飛機。經(jīng)過研究，蘇聯(lián)人認為，該機的航程受速度影響很大，雖然可以通過空中加油把航程增加30％～40％，但即使在最小后掠角情況下，148方案也不可能實現(xiàn)4800千米的航程，因此最后決定放棄該計劃。如果圖－148真的被制造出來，會成為蘇霍伊蘇－24這類新型攻擊機的有力競爭對手。

“逆火”橫空

1962年起，蘇聯(lián)超聲速轟炸，偵察機圖－22“眼罩”開始進入蘇軍服役，但不久就發(fā)現(xiàn)了很多問題，還導致了幾次墜機事故。除了超聲速飛行時機體表面過熱，圖22最大的問題就是操縱性很差，其著陸速度比過去的轟炸機高出整整100千米／小時。而且著陸時機首上揚明顯，非常容易發(fā)生擦尾事故(后來加裝了電子輔助穩(wěn)定裝置后這一問題得到緩解)。在蘇聯(lián)人部分解決以上問題后，飛行員仍認為圖-22不易駕駛，而且該機的維護保養(yǎng)非常麻煩。

圖－22采用55度后掠翼。這種大后掠角對減小跨聲速阻力固然有效，但也導致該機著陸速度較大，起降滑跑距離很長。和準備替換的圖－16相比，圖－22并沒有成功實現(xiàn)性能提升，在某些方面(比如航程和起降性能)甚至還不如圖－16。于是，就在圖22開始服役后不久，圖波列夫設計局就開始考慮對其進行改進。

和當時的米高揚設計局一樣，圖波列夫設計局也被變后掠翼的優(yōu)點所吸引。正是在這樣的指導思想下，設計人員開發(fā)出變后掠翼的圖－22M。1969年8月30日，首架原型機圖－22M0進行了首次飛行，也就是在這一時期，北約意識到了該機的存在。

1972年，首批生產(chǎn)型圖－22M2開始制造，該機機翼更長，許多地方進行了重新設計，機身采用面積律設計，機組成員從圖22的3人變?yōu)?人，采用了和F-4“鬼怪”一樣的兩側(cè)進氣道，主起落架也被設計為收入機翼根部附近的翼套內(nèi)。1976年首飛的圖－22M3體現(xiàn)了更多的改進，除了使用了新型NK-25發(fā)動機，還改用了和米格25“狐蝠”相似的楔形進氣道，機翼的最大后掠角更大，機首也進行了改進，安裝了新型雷達和導航，攻擊系統(tǒng)。

圖－22M3的機翼后掠角可以在20度到65度之間變化，相應地最大翼展為34.28米，最小翼展23.30米。機翼后掠角20度時翼面積為183.6平方米，65度時則為175.8平方米。圖－22M3具備更好的低空高速突防能力和高空巡航性能，直到今天仍然是俄羅斯空軍重要的突擊裝備。

最后的“海盜旗”

圖－160的外形讓人很容易想起美國B－I“槍騎兵”，雖然兩者都采用了變后掠翼設計，但實際上圖一160的飛行速度要高于B－1B。航程和載彈量都大于后者。圖－160是蘇聯(lián)設計的最后一種戰(zhàn)略轟炸機，該機在蘇聯(lián)戰(zhàn)略航空裝備中占據(jù)重要地位，至今仍在生產(chǎn)，現(xiàn)在至少有16架在俄空軍中服役。由于多采用通體白色的防反光涂裝，因此圖－160被俄軍飛行員親昵地稱作“白天鵝”。

圖－160是美蘇之間超聲速重型戰(zhàn)略轟炸裝備較量的結(jié)果。1967年，蘇聯(lián)決定開發(fā)一種足以匹敵美國XB-70“瓦爾基里”的超聲速戰(zhàn)略轟炸機，新機要求達到3馬赫的高速度。但沒過多久，蘇聯(lián)人就發(fā)現(xiàn)研制這樣一種飛機不僅造價高昂，而且制造技術(shù)相當復雜，于是蘇聯(lián)人退而求其次，決定降低設計指標(實際上在美國，XB-70項目也因技術(shù)問題被最終取消)。1972年，蘇聯(lián)開始研制一種新型變后掠翼重型轟炸機，新機設計最大速度為2.3馬赫，其設計目標就是應對美國B-1轟炸機。當時圖波列夫設計局的160M(采用了加長的飛翼布局以及圖－144的部分特點)、米亞西舍夫的M-18和蘇霍伊的T-4都參加了競爭。米亞西舍夫提出的M-18方案采用了變后掠翼設計，被認為是最為優(yōu)良的，但蘇聯(lián)航空工業(yè)主管部門最終認定，只有圖波列夫設計局能夠?qū)崿F(xiàn)這一復雜的設計。1973年，圖波列夫設計局被指定來在米亞西舍夫原始設計的基礎(chǔ)上開發(fā)新型戰(zhàn)略轟炸機。

1977年，美國取消了B－1A項目，但蘇聯(lián)轟炸機項目仍在繼續(xù)。也是在這一年，圖－160的設計方案獲得批準。1981年12月18日，圖－160原型機進行了首次飛行?！昂１I旗”采用了翼身融合設計和變后掠翼技術(shù)，機翼后掠角變化范圍為20度到65度，采用了前緣全展向襟翼，后緣則裝有雙縫襟翼，飛機采用線傳操縱系統(tǒng)。機翼展開時翼展55.70米，機翼面積為400平方米，最大后掠角狀態(tài)下翼展為35.60米，機翼面積為360平方米。圖-160高空最大速度可達2.05馬赫，不進行空中加油情況下航程為17400千米，機內(nèi)可載燃油130噸，能夠讓飛機在9000米高度以850千米／小時(0.77馬赫)的速度連續(xù)飛行15小時。直到今天，“海盜旗”仍然是俄羅斯空中戰(zhàn)略力量的中堅，但它也和美國“槍騎兵”一樣，只能在孤寂中繼續(xù)飛行——在“海盜旗”之后，世界上再也沒有變后掠翼作戰(zhàn)飛機投入使用。

責任編輯新浜