图-4轰炸机（英文：TupolevTu-4， 俄文：ТуполеваТу-4， 北约代号 ：Bull， 译文：公牛 ），是苏联以美国B-29轰炸机为蓝本仿造的一种 战略轰炸机 。
1944年，苏联在短短4个月的时间内，获得了三架 美国 迫降苏联的B-29轰炸机，四个完整的机组人员。海军司令尼古拉·格拉西莫维奇·库兹涅佐夫全权负责对B-29轰炸机的“摸底”。1945年6月22日，苏联正式启动“图-4计划”，即复制B-29的绝密计划。 约瑟夫·斯大林 任命 图波列夫公司 为“图-4计划”的总工程师。 1945年7月10日晚上，图波列夫首次登上了贾雷尔的美制B-29轰炸机，这标志着绝密计划的开始。 1947年5月， 苏联 生产出了第一架图-4轰炸机。同年5月19日，图-4型 轰炸机 完成首飞。 1948年底，斯大林亲笔签署命令，图-4轰炸机开始进入苏联战略空军部队服役。1949年起， 苏联空军 开始大规模换装图-4轰炸机。 1950年， 苏联红军 已经拥有9个图-4 战略轰炸机 团。 朝鲜战争 爆发时，苏联已经拥有了845架图-4轰炸机。1951年10月18日，图-4轰炸机成功投掷了 原子弹 ，成为具有战略核打击能力的飞机。 至1954年苏联共生产图-4轰炸机1200多架，其中1/3装备远程航空兵，其核心任务就是投掷原子弹。 20世纪50年代中期苏联空军的图-4轰炸机全部退役，20世纪60年代初 苏联海军 航空兵 图-4轰炸机全部退役。
苏联 图-4轰炸机只是保留了 B-29轰炸机 的 雪茄 形状机身和厚厚的玻璃驾驶舱设计，其他的武器、发动机和仪表等子系统则是改为苏联本国产品，比如，动力改为4台苏联自己设计的ASh-73TK 18缸风冷径向活塞发动机；自卫 航空机炮 改为NS-23系列航炮，4座 炮塔 和机尾各装两门。 图-4轰炸机装备有自卫武器遥控装置和乘员座舱增压系统， 机组由7名人员组成。 图-4轰炸机还携带一部由 列宁格勒 电子技术工厂仿自 美国 APQ-13的领航轰炸雷达。
发展历程
研制背景
第二次世界大战 期间，美国的 B-29轰炸机 空袭 日本 累计达34790架次，投下的炸弹和 燃烧弹 合计达170000吨以上，B-29轰炸机完全体现了大型轰炸机的价值。 苏联 认为应该具备类似于美国的战略轰炸能力， 希望拥有 战略轰炸机 。 苏德战争 开始后， 约瑟夫·斯大林 依据租赁法案多次向美国表达希望能得到B-29轰炸机，但均被美国政府拒绝，美国只愿意向苏联提供中型轰炸机、战斗机和 战略运输机 。由于技术基础薄弱， 苏联 一直处于不得其门而入的境地。
研制历程
意外收获
1944年7月29日， 美国空军 上尉 霍华德·贾雷尔驾驶的一架 B-29轰炸机 。在执行对 鞍山市 的 日本 昭和钢铁厂轰炸时被 高射炮 击伤，迫降 苏联 符拉迪沃斯托克 ，随后B-29轰炸机和贾雷尔机组人员被苏联军方扣留。同年8月20日，另一架从 成都市 起飞的B-29轰炸机在轰炸日本八幡市的过程中受损，飞往苏联实施迫降。途中飞机失控，机组跳伞，飞机坠毁在伯力以东的山区，机组人员全被 苏联 军方扣留。11月10或11日，在对九州大村市的夜间空袭中，编号42-6365的B-29轰炸机受损迫降到海参崴。11月21日，编号42-6358的 B-29轰炸机 因为同样原因迫降苏联。这两架飞机和机组人员毫不例外地再次被 苏联 军方扣留。短短4个月的时间内，苏联军方就获得了三架完整堪用的B-29轰炸机，四个完整的机组人员更是重要的财富。
技术摸底
约瑟夫·斯大林 速命 苏联海军 司令尼古拉·格拉西莫维奇·库兹涅佐夫全权负责对B-29轰炸机的“摸底”。库兹涅索夫则挑选精通英文的苏联海军头号试飞员谢苗·赖德尔对被扣B-29轰炸机进行秘密试飞。赖德尔花了几个星期时间搞明白了 B-29轰炸机 的操纵原理。他和一群技术员一起对飞机的各个部分进行了仔细检查，然后把每个开关和系统都贴上 俄语 说明。
1945年1月9日，赖德尔和切尔诺夫一起驾驶 B-29轰炸机 升上了蓝天，成功地降落在罗曼诺夫卡附近的一个 空军基地 内。两天后，另一名试飞员马鲁诺夫也成功地试飞了B-29轰炸机。库兹涅索夫的分析报告认为B-29轰炸机上应用的诸如轻质铝合金、增压座舱、遥控炮塔、大功率涡轮增压发动机、“诺顿”轰炸指挥仪、雷达和其它所有的 机载设备 都远超过当时 苏联 的技术水平。
图-4计划
1945年6月22日，苏联正式启动代号为“B-4”的四发动机轰炸机计划，后来正式改名为图-4，即复制 B-29轰炸机 的绝密计划。 约瑟夫·斯大林 任命 图波列夫公司 为B-4计划的总工程师。整个复制计划在莫斯科郊外的中央机场内进行，因为只有这个机场才具备容得下B-29轰炸机的机库。图波列夫决定三架B-29轰炸机，一架用于拆解 测绘学 ；一架用于参考；一架用于测试试飞。
1945年7月10日晚上，图波列夫来到了中央机场，首次登上了贾雷尔的美制B-29轰炸机。这标志着绝密计划的开始。
斯大林命令 拉夫连季·贝利亚 直接监督图-4计划的进程。拆下来的每个部件都要经过仔细的测量和照相以便供复制时用。拆各种仪表和控制系统时特别小心，无数的线路被一一编号，贴标签，并且记录在案。之后这些部件才交给设计小组进行仿造。
B-29轰炸机 的105000个部件，需要画40万份草图。美国的工艺技术也与 苏联 不同，如B-29轰炸机的标准铝合金厚度为十六分之一英寸，苏联根本无法生产出如此薄的铝合金。图列波夫最后解决了这个问题，图-4轰炸机并不完全是B-29轰炸机的仿制品，其雷达、弹药和 发动机 都是苏联自己的。发动机改用苏联自己设计的ASH-73TK涡桨发动机，其产生的功率可达1.69兆瓦，功率大于B-29轰炸机的发动机，使图-4轰炸机的最大航程甚至超过了B-29轰炸机。
首飞成功
1947年5月，苏联生产出第一架图-4轰炸机；5月19日， 图波列夫公司 亲自挑选的三位 苏联 试飞员驾驶该机完成首飞。
生产历程
图-4轰炸机的试飞工作到1948年夏结束，随即投入批量生产。到1950年， 苏联空军 已经拥有了845架图-4轰炸机。 到1954年共生产1200多架图-4轰炸机。
装备历程
1947年8月3日， 莫斯科 航空节上，3架图-4轰炸机的公开亮相成了西方媒体的焦点。
1948年底， 约瑟夫·斯大林 亲笔签署命令，图-4轰炸机开始进入苏联战略空军部队服役。
1949年起，苏联空军开始大规模换装图-4轰炸机，取代二战时期使用的 B-25 以及佩-8，此后部署在东欧的苏联空军B-17、 B-24 飞机也陆续退役。图-4轰炸机最早大面积部署的地区是 苏联 西部，那里是莫斯科一贯重点部署新式武器区域，像立陶宛、 乌克兰 、 列宁格勒 乃至 卡累利阿共和国 等地都出现过图-4轰炸机。而换装图-4轰炸机的重型轰航团的主要任务就是以位于 欧洲 西部的 北大西洋公约组织 国家战略目标、经济中心及 军事基地 为主要打击对象，随时待命执行空袭任务。在一次 军事演习 中，驻列宁格勒的图-4轰炸机就以 德国 （西德）的北约军事基地为假想敌，尝试过远程奔袭。 美苏冷战 高潮时期，与经常窜犯东欧 社会主义国家 领空 的 美国 RB-29侦察机针锋相对，图-4轰炸机也曾在北约与 华沙条约组织 交界处进行过战术巡逻。
第一支装备图-4 轰炸机 的 苏联红军 部队是第12远程轰炸航空兵师所属第185团，该团飞行员在 第二次世界大战 期间驾驶过美国军援助的B-17、 B-24轰炸机 等轰炸机，能够较快地接受并熟练操作有“美国血统”的图-4轰炸机。从1949年4月装备第一架图-4轰炸机开始，到当年5月，该团完成图-4轰炸机的全面换装。
1949年中期，战略部队的图-4轰炸机达到全操作状态。1949年底之前，苏联战略部队装备了约300架图-4轰炸机。除战略部队外。 海军航空兵 还装备了一些图-4用于远程巡逻。
1950年， 苏联红军 已经拥有9个图-4 战略轰炸机 团。 朝鲜战争 爆发时， 苏联 已经拥有了845架图-4轰炸机。
1951年10月18日，图-4轰炸机成功投掷了 原子弹 ，成为具有战略核打击的飞机。图-4后来还发展出 空中加油 型，为 米格-15战斗机 进行空中加油。
至1954年苏联共生产图-4轰炸机1200多架，其中1/3装备远程航空兵，其核心任务就是投掷原子弹。
20世纪50年代中期 苏联空军 的图-4轰炸机全部退役，20世纪60年代初 苏联海军 航空兵 图-4轰炸机全部退役。
基本设计
机型结构
苏联 图-4轰炸机是美国 B-29轰炸机 的 逆向工程 复制品，外形和功能均模仿自美国B-29轰炸机。从本质上讲，图-4轰炸机融合了苏联的武器、 发动机 和仪表，保留了B-29轰炸机的 雪茄 形状机身、厚厚的玻璃驾驶舱。机翼安装在飞机的中部，每个机翼上都有一对大型发动机舱，带有巨大的四叶 螺旋桨 。 尾翼 采用一种大型弯曲的垂直尾翼。起落架由机翼下的两轮主起落架和驾驶舱地板下的两轮机头架构成。
动力系统
图-4轰炸机动力由4台 苏联 自己设计的ASh-73TK 18缸风冷径向活塞发动机提供，每台发动机输出2400马力。这为飞机提供了557千米/小时（高度10250米）的 最大平飞速度 、6200千米的航程（载弹量3000 千克 ）和11201米的实用升限。
武器系统
图-4轰炸机的防御由NS-23系列 航炮 提供，4座 炮塔 和机尾各装两门。 携带的武器包括3000千克的FAB-3000炸弹以及1500千克的FAB-1500重型炸弹、500千克的 KAB-500型精确制导炸弹 500-280S以及250千克的KAB-250-150S 化学 炸弹，还有 核武器 。 该飞机的反舰版本使用了一对KS-1“ 彗星 ” 反舰导弹 。 苏联海军 航空兵 装备的图-4还加装了500 千克 以及1吨的重型 穿甲弹 ，用于对付西方大型军舰。
航电系统
图-4轰炸机装备有自卫武器遥控装置和乘员座舱增压系统。 图-4轰炸机需要一个由7名人员组成的机组人员来操作各种机载系统。 图-4轰炸机还携带一部由 圣彼得堡 电子技术工厂仿自 美国 APQ-13的领航轰炸雷达，可满足多种气候及夜间条件下在3000米高空为飞机提供导航服务，探测距离可达400千米，误差距离约为100米，误差角度约2度。
性能数据
服役情况
采购国家
中国空军是图4轰炸机唯一的外国用户。1953年3月，10架图-4轰炸机在 石家庄市 交付，编成独立第4团。这是中国空军第一支重型轰炸机部队。1954年，独立第4团转场至北京。同年 中华人民共和国国庆节 ，该团的图-4轰炸机参加了空中阅兵式。20世纪50年代末， 中国国民党 空军的 侦察机 多次窜扰，为了拦截P2V之类的夜间侦察机，空军曾将2架图-4轰炸机的前下方 炮塔 拆除，安装1台可以360度旋转的 强光探照灯 ，用于拦截夜间侦察机。自20世纪70年代起，中国空军依靠自身技术力量为图-4轰炸机换装了涡桨6型 发动机 ，并改装成高空无人驾驶侦察机发射平台和 预警机 ——“ 空警1 号”。至1988年，图-4全部从中国空军退役。
实战运用
1948年底，随着 约瑟夫·斯大林 亲笔签署命令，图-4轰炸机开始进入 苏联空军 服役。在当年纪念“ 十月革命 ”胜利30周年的阅兵式上，首批20架图-4轰炸机从 莫斯科 红场上空掠过。
1959年，西藏上层农奴主集团发动规模空前的叛乱，解放军紧急动员进藏。独立第4团也奉命派遣两架图-4轰炸机进入 青藏高原 的 格尔木机场 。3月11日，叛军试图夺回被解放军占领的 拉萨市 制高点 药王山 。平叛指挥部指示图-4飞机在随后的飞行中携带炸弹，务必粉碎暴露的叛军集团。携带有250 千克 和100千克炸弹的两架图-4轰炸机找到目标。一边扫射，一边投弹轰炸，叛军很快被消灭了。
20世纪50年代初， 苏联 决定在开阔地带试验 原子弹 。9月14日，两名图-4 轰炸机 飞行员全部准备完毕，每架飞机上都挂载了原子弹，飞行员们同时发动飞机，准备执行任务。两架 米格-17战斗机 歼击机 和1架 伊尔-28轰炸机 陪同升空，分别进行护航、气象侦察和录像工作。图-4轰炸机在第二次俯冲时从8000米高空投掷下一颗原子弹，这枚代号为“塔季扬卡”的 钚弹 威力为4万吨当量，是 美国军队 在日本广岛上空投下的原子弹的数倍。托茨基演习中的“塔季扬卡”在距离地面350米的 空中爆炸 ，偏离预定爆炸中心西北方向280米。不幸的是，最后时刻风向突然变化，辐射云没有吹向预定的没有人烟的草原，而是直接冲向了奥伦堡市及更远的克拉斯诺雅尔斯克地区。
延伸型号
图-4A
在图-4定型后不久，苏联就开始图-4A升级版的研发工作。与图-4基本型相比，图-4A拥有 电子 导热的耐热弹舱，并配有一部电子控制系统和一部 核航弹 悬浮储存系统。此外，为了避免机组成员在 核弹 运输、投放过程中受到 核辐射 ，在机舱与弹舱之间还加装防辐射隔层。1953年中期，四架图-4A再次在哈萨克斯坦的 塞梅伊 进行核弹 空投 试验，其中两架负责投弹，另两架负责对核放射物进行数据采样。1953年9月，图-4A还参与当时苏联最新型 原子弹 RDS-5的空投试验。
图-4D
20世纪50年代初， 苏联空军 提议将图-4轰炸机改装为 军用运输机 ，并命名为图-4D。图-4原有的弹舱部位被最大限度地拆除，改成能容纳28名 空降部队 的载员舱。另外，每侧翼下还可挂一个可以装载一辆BTR-40 装甲输送车 的货运 吊舱 。根据计划，在需要的时候，这些图-4D还可在短时间内重新改回 战略轰炸机 。
1954年7月10日， 苏联部长会议 签署第1417-637号命令，决定将图-4改造为 空降兵 用 战略运输机 。根据命令， 图波列夫公司 将在1955年将300架图-4轰炸机改成运输机，其中在1955年第一个季度向 苏联空军 交付30架，第二季度为100架，第三季度为120架，第四季度为50架。1955年底，300架图-4被改装为图-4D运输机，一直服役到20世纪60年代初，之后被 乌克兰 安东诺夫国营公司 研发的安-12中型运输机所取代。
图-4R
图-4R远程 侦察机 其功能类似于 美国陆军航空队 装备的RB-29侦察机。与图-4 轰炸机 相比，图-4R安装多部侦察 照相机 ，同时将弹舱部位改成附加油箱，可额外携带10500 千克 燃油，使得总载油量增加到24500 千克 ，整机重量达到653吨。在侦察器材方面，图-4R安装了AFA-33或AEA-33M昼间侦察照相机，以及NAFA-33S/50或NAFA-5S/100夜间照相机。如果需要，图-4R的一个附加油箱可临时改造成小型弹舱，以加装 航空炸弹 。
在后来的服役过程中，一部分图-4R装备了PR-2 电子 情报侦察以及电子对抗系统，可探测敌方150-3100兆赫的雷达回波，还可发射2600-3100兆赫的干扰信号。1954年之后，图-4R还装备SPS-1宽频干扰器。20世纪50年代末，一部分仍在服役的图-4R还装备了 图-16轰炸机 上的SPS-2宽频干扰器。
图-4K
1948年8月2日， 苏联部长会议 责成有关单位开始“彗星 航空武器系统 ”（KometaWeaponSystem）的研发工作，它包括图-4K轰炸机（K代表”彗星‘’）、KS-1 飞航式反舰导弹 以及“彗星一2”导航系统。作为 武器系统 的核心部分，KS-1（ 北约代号 “狗窝“）导弹几乎就是一架缩小版本的 米格-15歼击机 ，由 米高扬设计局 提供而系统的导航部分由 航空工业 部主持开发。 图波列夫公司 作为工程小组成员之一其主要任务就是在图-4轰炸机上加装”彗星-2"导航系统与武器接口，包括一部”彗星-M"搜索定位雷达、机翼两侧的BD-KS专用挂架（用于加装KS-1 导弹 ）。1949年，图-4K（也称图-4KS）改装完成。
1952-1953年， 苏联空军 完成对“ 彗星 航空武器系统 ”的验证工作。在一次实弹演习中，该系统发射一枚 战斗部 重500 千克 的KS-1导弹（全弹重2735千克），成功击毁 黑海 上的靶舰“红色高加索”号 轻巡洋舰 。此后，“彗星武器系统”被作为 苏联海军 航空兵 的重要武器投入批生产。后来图-4K逐渐被更先进的图-16KS所取代，一些状况不错的图-4K在卸掉 导弹 装置后改装成图-4D 军用运输机 。
图-4UShS导航训练机
20世纪50年代末，数十架图-4轰炸机被改装成导航训练机，并被命名为图-4UShS。与图-4轰炸机相比，图-4UShS的 航空机炮 被取消，同时换装RBP-4 导航雷达 及OPB-11R轰炸瞄准器。图-4UShS不仅可以用于训练领航员，而且也可用于对投弹手的训练。该机主要分配至 苏联空军 下属的各个领航员学校，并一直服役到20世纪60年代末，才被 图-16轰炸机 所替代。
图-4航拍飞机
20世纪50年代末， 图波列夫公司 收到苏联中央纪录片厂的请求，为其设计一款可执行360度全角度航拍的飞机。对此，图波列夫将任务交给其位于 莫斯科 郊区多米利诺的分部。约在1959年前后，第一架样机交付中央纪录片厂，如今我们所看到的许多 苏联 老纪录片就是通过该机拍摄的。
图-4极地侦察机
1957年，苏联空军北海航空兵（主要负责 北极 巡逻及为科考提供支援）向图波列夫设计局提出设计一款执行 极地 侦察任务的图-4系列战机。与其他图-4系列相比，该机的最大不同是在中央增压舱进行特殊处理。在20世纪50年代末期，两架图-4极地侦察机曾飞越 格陵兰岛 与 斯匹次卑尔根岛 之间的 格陵兰海 、约瑟夫-弗兰兹岛以及 北极点 后进入 加拿大 领空 执行侦察任务。此次侦察任务历时25个小时，两架飞机分别携带最大限度的燃油，当时的起飞重量达到图-4家族的极限——60吨。
图-4空中加油机
图-4系列轰炸机最初的设计初衷是执行远程战略轰炸任务，从 苏联 本土出发，其覆盖范围包括整个 欧洲 、 北非 、 中东 以及 日本 ，但如果要涵盖整个北美，就需要进行空中加油。空中加油的概念起自 第二次世界大战 之后，而苏联进行此方面的研究是在1948年，其备选机型正是图-4。图-4空中加油机从翼尖延伸出软管锥套，包含一个空中加油软管，能同时为两架飞机进行加油。在加油时，能同时为两架飞机形成加油编队，彼此保持50米左右的距离，其中加油机位于上方，受油机则在加油机下方约12～15米处。通过人工抛管技术，实现软管连接，并在加油泵的压力下实现空中加油。最初的加油速度可以达到700升/分，加油结束后，受油机油箱盖自动关闭，而加油机则慢慢收回软管，两机彼此分离。
图-4NM无人机母机
1952年，6架图-4轰炸机被改造成图-4NM 无人机 母机。该机可携带一对拉-17喷气无人靶机，用于 地空导弹 训练。该机的爬升率非常慢，需要两小时才能爬升到8000米的高空，并且非常耗油。因此，从空中实施发射的方法不久便被放弃，改为借助 火箭发射器 从地面发射，而图-4NM也因此逐渐淡出了历史舞台。
图-4LL发动机试验机
从服役伊始，体型硕大的图-4就扮演各种先进机载设备“孵化器”的角色，其中就包括对新型活塞发动机、涡桨发动机和涡喷 发动机 的飞行试验。1950年，喀山第22厂生产的第9架图-4（机号220204）被用于验证2000马力（1471千瓦）的VD-3TK发动机。根据计划，一旦通过试验后，该发动机将被安装在阿列克谢耶夫设计局研发的伊尔-218强击机上，而执行试验的220204号机的型号被单独命名为图-4LL。此后在20世纪50年代中叶， 图波列夫公司 又将两架图-4（机号分别为221203以及225402）改造为发动机空中试验平台，此后又追加四架图-4LL。 苏联 许多著名军机的动力系统都曾在图-4LL身上进行试验，机型包括 米高扬设计局 的 米格-19战斗机 、米格-21F， 苏霍伊航空集团 的苏-7、苏-7U、苏-9、 苏-11战斗机 ，雅科夫列夫设计局的 雅克-25 、 雅克-27 、雅克-30等。
图-80超远程重型轰炸机
20世纪50年代初，图波列夫设计局提出“80号飞机”工程，就是在图-4基础上发展真正达到洲际航程的 战略轰炸机 ，这就是日后的图-80。由于换用动力系统耗时巨大，且不容易赶上工程进度， 图波列夫公司 更多在 气动 布局上想办法，重点是提高飞机升阻比。图-80采用升级后的ASh-73TKFN 发动机 ，螺旋桨也被更换为AV-16U四叶螺旋桨。新的 发动机- 螺旋桨 系统在提高飞机起飞动力（达到2720马力，约2000千瓦）的同时大大降低了飞机的油耗。加上对油箱的进一步增容，与图-4相比，图-80的最大航程增加了30%～35%，达到8200千米。图-80还对内部构造进行全面改动，机舱前部安装新型无线电通信装置，使所有机组成员可以无障碍、全时段保持联络，而投弹手及领航员的位置也被提升到机舱前部，令其获得更广阔的视野。
图-85超远程重型轰炸机
1949年9月16日， 苏联部长会议 命令 图波列夫公司 设计一款航程在1.1～1.3万千米之间的四发超远程 战略轰炸机 ，并将该计划定名为“85号飞机”工程。因为有图-80的设计经验，这一指标对图波列夫设计局来说不算困难。1951年8月1日，第一架图-85模型通过审核。与此前的图-4以及图-80相比，图-85采用全新的 发动机 、 螺旋桨 以及机翼，并对许多航空材料进行大幅度改进。图-85的机翼由图波列夫设计局与苏联中央流体力学研究院（TsAGI）合作开发，其 展弦比 达到更现代化的11.75，机翼采用了TsAGI的S-3和S-5 层流 翼型 ，升阻比达到28.6（图-4的机翼升阻比为26.5）。这些指标的改善，使得图-85更接近于现代 战略轰炸机 的标准参数。此外 图波列夫公司 的工程师还对飞机 副翼 进行改造，使图-85的飞行性能进一步改善。在机舱部分，图-85的设计与图-80大同小异，但在弹舱的设计上，图-85的弹舱进一步被扩展，同时还增加了空中受油能力，可由伙伴式加油机进行“翼尖到翼尖”的 空中加油 。