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宝刀不老——图-95MS“熊-H”式轰炸机

 半梦书斋 2019-04-28

上一篇:《航母杀手——图-22M“逆火”

今天的图-95MS(北约代号:熊-H)由于其与20世纪50年代第一架图-95(北约代号:“熊-A”)的相似外观,通常被认为是一架旧飞机。这是错误的印象。目前使用的飞机是在20世纪80年代后期和90年代初建造的,仅保留了1955年至1969年间制造的“旧熊”的基本构造。在此期间,萨马拉(Samara)工厂,当时的库比雪夫(Kuybyshev)工厂,建造了173架各种版本的图-95。

1976年,前苏联开始了一个新项目,研究部署由彩虹(Raduga)设计局在杜布纳(Dubna)开发的亚音速空射巡航导弹——苏联编号Kh-55(北约代号:AS-15肯特)。它寻求为新型导弹找到一个合适的搭载飞机。原本,前苏联空军指望使用新开发的图-160“海盗旗”战略轰炸机。但它在1976年还远没有准备就绪,最终首飞发生在1981年。出于为新导弹寻找一个更便宜其准备就绪的平台,苏联空军决定恢复生产已经暂停了十几年的图-95轰炸机。

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图-95MS“熊-H”远程轰炸机

新型号——图-95MS(产品编号:VP-021)于1979年9月首次飞行。在1982年至1992年十年期间,共生产了88架图-95MS轰炸机。首批的12架由塔甘罗格(Taganrog)生产,其余则在萨马拉生产。Tu-95MS的制造被分成了两个子型号批次。较旧的飞机有Osina(胡杨:产品编号: K-012)导弹初始化和发射系统,用于对准飞机导航系统和Kh-55导弹的坐标轴,并在发射前将包含导弹飞行路径沿途地形的数字地图从载机发送到导弹上。之后的飞机有更现代化的Sprut(章鱼,产品编号:K-016)系统,能够支持改进型的Kh-55SM导弹。改进了飞机自卫和通信系统,并增加了TA-12A辅助动力模块(Auxiliary Power Unit,APU)。 Sprut子型号于1986年投入使用。

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图-95MS“熊-H”远程轰炸机

图-95MS另外一种子型号分类方法和飞机可以携带的导弹数量有关:被命名为图-95MS6的飞机在机身武器舱内携带六枚导弹,而那些被称为图-95MS16的飞机则可以在机翼下的挂架上携带额外的10枚导弹。虽然这些不是前苏联官方名称,但它们被广泛应用在《战略武器削减条约》第一阶段的谈判期间。他们相对应的北约代号:“熊-H6”和“熊-H16”也被西方大量使用。

前苏联解体后,有40架图95-MS轰炸机被留在了哈萨克斯坦。1994年俄罗斯使用前者更需要的战术飞机换回了这些“熊”式轰炸机。另外还有25架被留在了乌克兰。俄罗斯在1999年买下了其中三架最新的飞机——那也是乌克兰唯一拥有的Sprut版本飞机,而对其余的旧的Osina版本不感兴趣。

当前服役情况

目前,俄罗斯大约有50多架图-95MS轰炸机在役,分别隶属于两支作战部队:总部设在恩格斯(Engels)第121重型轰炸机团(俄语Tyazholyi Bombardirovotchnyi Aviatsyoonyi Polk,TBAP)拥有约15架“熊-H”轰炸机,位于远东乌克兰卡的第182重型轰炸机团拥有约30架飞机。还有另外6架属于第43战斗训练和飞行人员培训中心(俄语Tsentr Boyevogo Primeneniya i Podgotovki Letnogo Personala,TsBPiPLS)。此外,图波列夫也使用一些图-95MS飞机在莫斯科附近的茹科夫斯基(Zhukovsky)进行测试。

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接受空中加油的图95-MS轰炸机,可以清楚的看到机翼上的外挂架

自1999年以来,一些俄罗斯的图-95(括号中的侧面编号)被用城镇名字来命名。已知的如下:伊尔库茨克Irkutsk(01,第一架飞机),莫兹多克Mozdoc(02),库尔干Kurgan(04),萨拉托夫Saratov(10/1),沃尔库塔Vorkuta(11),莫斯科娃Moskva(12),沃罗涅日Voronezh(14),卡卢加Kaluga(15),大诺夫哥罗德Veliky Novgorod(16),克拉斯诺亚尔斯克Krasnoyarsk(19),梁赞Ryazan(20),杜布纳Dubna(20/1),萨马拉Samara(21/1),科泽尔斯克Kozelsk(22),车里雅宾斯克Chelyabinsk(22),坦波夫Tambov(23),塞瓦斯托波尔Sevastopol(28/1),斯摩棱斯克Smolensk(29/2,之前的08)和布拉戈维申斯克Blagoveschchensk(59)。

图-95MS于2015年11月17日首次在实战中使用,当时有三架轰炸机使用Kh-555导弹(Kh-55导弹的改进型常规版本)袭击了叙利亚境内的目标。在随后几天的进一步打击中,“熊”式轰炸机还使用了Kh-101导弹(Kh-55导弹的另一个常规版本)。这些轰炸机从恩格斯起飞,在里海上空飞行,并在靠近伊拉克边境的伊朗领土上空发射导弹。

俄罗斯还定期部署重型轰炸机战略巡逻和短期逗留海外,作为其力量投射工具。2011年5月,两架图-95MS飞机在阿留申群岛上空进行了17个小时的巡逻飞行。随后,“熊”式轰炸机于2011年11月在太平洋上空进行了另一次10小时的空中巡逻飞行。2012年4月,两架图-95MS战略轰炸机在北冰洋上空进行了一次持续20小时巡逻飞行 。另一次持续13小时的巡逻飞行于2013年11月在挪威海上空执行。2014年6月,在一次持续7小时的战术飞行中,图-95MS成功地向地面目标发射了6枚高精度巡航导弹。2017年12月,两架从乌克兰卡出发的图-95MS轰炸机部署到了印度尼西亚。

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2014年在苏格兰附近空域飞行的图-95MS轰炸机

图-95MS战略轰炸机的设计

图-95MS战略轰炸机采用高纵横比翼梁设计的后掠翼机翼和改进的全金属机身。无论昼夜,它都能够在极端天气条件下攻击重要的敌方固定目标。

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图-95MS“熊-H”三视图

该机长49.15米,高13.3米,配备半硬壳式机身和由可转向的机头双轮起落架和四轮主起落架组成的可收放前三点式起落架。 其最大起飞和着陆重量分别为185吨和135吨,最大有效载荷为20,000kg。机翼呈35°角后掠,翼展为50.04m。

机身前部的机舱可容纳7名机组人员,包括飞行员和副驾驶员。

驾驶舱

战略轰炸机安装有由Concern无线电子科技(Conern Radio-Electronic Technologies,KRET)公司开发的ANS-2009天文导航系统,用于确定飞机的坐标。同样由KRET开发的新一代机载BINS-SP-2M捷联惯性导航系统可确定目标的位置,并在没有卫星导航的情况下提供导航和飞行数据。

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图-95MS的驾驶舱,历史感慢慢啊

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图-95MS工程师面板,这位大叔手里是不是还拿着个扳手,有问题就敲两下

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图-95MS导航员的座席和工作面板

ANS-2009天文导航系统根据恒星的位置精确地确定飞机的坐标。

“当导航卫星系统无法使用时,这是最可靠的战斗方法。”KRET第一副总裁弗拉基米尔·米克耶夫(Vladimir Mikheev)说,“ANS-2009可以与捷联惯性导航系统一起安装在飞机上,不需要外部引导或导航信号。”

该装置专为俄罗斯远程轰炸机设计,目前有三种类型的飞机在使用——Tu-95MS,Tu-22M3和Tu-160。该系统需要更新以满足空军的需求。正如空军指挥官维克多·邦达列夫(Viktor Bondarev)早些时候指出的那样,军方计划购买至少50架这样的飞机。

预计在2019年或2020年,新的远程战略轰炸机PAK DA将进行首飞。根据弗拉基米尔·米克耶夫的说法,创建ANS-2009所获得的​​成果也将在PAK DA上实施。

BINS-SP2捷联惯性导航系统,即使在没有卫星,陆基或沿海导航系统的情况下,载机也可以正常进行导航。

BINS-SP2架构基于三个激光陀螺仪和三个石英加速度计。在没有外部数据输入的情况下,系统可以建立平台的坐标和运动变量。

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BINS-SP2捷联惯性导航系统

该系统由Concern无线电子科技的子公司莫斯科电子机械和自动化学院(Moscow Institute of Electromechanics and Automatics,MIEA)开发。总经理阿莱克西·库兹涅佐夫(Alexey Kuznetsov)表示,BINS-SP2可以在-60°和+ 60°C之间的温度下工作,飞行高度可达25公里。

BINS-SP2制造商Ramenskoye仪器制造厂总经理安那托利·舒马科夫(Anatoly Chumakov)预测军用和民用客户对该系统的需求量很大。每架民用飞机上可以安装三台BINS-SP2,战机上可以安装两个。该系统的使用寿命为10,000小时。它也可以用于海上船舶和公路运输。

该机还配备了位于圣彼得堡的“列宁主义(Leninetz)”国防电子公司生产的“概观-MS(Obzor-MS,北约代号:蛤蜊管)”导航和攻击脉冲多普勒雷达。Obzor-MS是一种远程脉冲多普勒空对地雷达。该雷达并不具备地形跟随防撞模式,因为图-95不需要进行超低空飞行。Obzor-MS使用多普勒波束锐化(Doppler Beam Sharpening,DBS)来改善地图分辨率。目前,正在开发一种用于升级图-160和一些图-95MS的现代化Obzor雷达,具有低概率拦截(Low Probability Interception,LPI)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)模式。

武器选择

彩虹设计局Kh-55(北约代号:AS-15)亚音速空射巡航导弹

Kh-55是一种前苏联开发的和美国“战斧”式导弹类似的亚音速空射巡航导弹,有一对弹出的前翼,以及鳍状垂直和水平尾翼。它使用惯性导航到达目标区域,然后切换到地形跟踪系统进行终端攻击。

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Kh-55巡航导弹的一大特征就是外露的发动机

前苏联从1986年开始生产一种增大射程版本的Kh-55——Kh-55SM(北约代号:AS-15B)。新的Kh-55SM具有像美国的ALCM空射巡航导弹一样的地形匹配(TERrain COntour Matching,TERCOM)导航装置,并且还在弹体两侧加装了额外的燃料箱,估计射程为3,000公里。它装备有20万吨级核弹头。

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增程型Kh=55SM空射巡航导弹劾Kh-55的最大外观区别就是附加的燃料箱

Kh-55系列导弹由“熊”式和“海盗旗”重型轰炸机携带。到20世纪90年代初,大约总共制造了1,500枚Kh-55系列导弹。

Kh-55SM还有一个海军版本3K-10“石榴石(Granat)”,北约代号SS-N-21“桑普森(Sampson)”,用于潜艇发射。据某些消息称,前苏联还曾经试验过3K-10的常规反舰版本3M-55(SS-N-27),可以携带一个弹头,以2.5马赫的冲刺速度进行末端攻击。

最后,还为前苏联红军生产了一批数量有限的地面发射型号——RK-55(北约代号:SSC-X-4弹弓,与美国GLCM陆射巡航导弹相当。但是中程核武器(Intermediate-Range Nuclear Force,INF)条约在禁止了GLCM的同时,也禁止了RK-55。

Kh-101/Kh-102空射巡航导弹

Kh-101是一种新开发的先进巡航导弹,最终取代了俄罗斯战略轰炸机图-160和图-95上的Kh-55导弹。Kh-101拥有400千克的常规弹头,隐身功能,高亚音速和低空飞行剖面。常规武装的Kh-101也被认为是俄罗斯武库中和美国空军AGM-129空射巡航导弹相对应的武器。

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Kh-101的外型看上去具有隐身能力

Kh-101具有高度精确的导航系统,该系统主要基于GLONASS卫星导航系统,并用高精度惯性导航系统(INS)作为备份。此外,还装备了用于精确攻击任务的末端电视导引头。上世纪90年代后期美国军事行动的成功,以及防区外武器在现代冲突中的新角色,对Kh-101的发展产生了重要的影响。这些导弹最多可以由一架俄罗斯重型轰炸机携带8枚(图-95MS)或最多12枚(图-160)。

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携带Kh-101巡航导弹的图-95MS

Kh-101和Kh-102空射巡航导弹是同一系列导弹的成员,共享部件和整体性能。它们之间的主要区别在于它们的弹头。Kh-102是Kh-101的核攻击型。Kh-101于2006年开始部署。未经证实的报告显示该导弹于2012年初或2013/2014年晚些时候投入使用。

GSh-23双管机炮

图-95MS“熊-H”轰炸机配备了两门GSh-23双管23毫米机关炮,用于防御空中威胁。GSh-23“ГШ-23”是一种前苏联开发的双管23毫米自动炮,主要安装在军用飞机上。它于1965年投入使用,取代了早期的NR-23机关炮。

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图-95MS尾部安装的双联装双管GSh-23机炮

GSh-23的工作原理采用了1916年由Vorwerk公司的德国工程师卡尔·加斯特(Karl Gast)提出的加斯特火炮(Gast Gun)原理。它是一种双管武器,交替使用其中一个枪管的射击动作带动另一个枪管动作的机制。尽管它的射速比不上M61“火神”那样的电动加特林火炮,但与单管武器相比,它还是能够提供更快的射击速度并降低机械磨损。加斯特原理在西方很少使用,但在前苏联却非常流行,被用于各种武器。

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Gsh-23采用了西方不常见的加斯特原理

这款机关炮被广泛应用于包括图-22M轰炸机尾部炮塔和后期型号的图-95MS在内的各种前苏联飞机。在这两个应用中,它还具有少见的发射红外干扰弹和雷达干扰箔条的能力,使其既可用作武器,也可用作反导自卫防御。


自2003年左右以来,图-95M轰炸机已装备Kh-555导弹,一种携带常规弹头的改进型Kh-55导弹。随后,自2015年初以来,“熊”式轰炸机被改装,以装载射程约2,160海里(4,000公里)的新型常规弹头Kh-101导弹,和射程约2,700海里(5,000公里)核弹头Kh-102导弹。它们的射程都比Kh-55SM的1,620海里(3,000公里)射程远得多。

由于图-95MS飞机的内部武器舱是为6米长的Kh-55导弹量身定做的,因此7.5米长的Kh-101和Kh-102必须由翼下的挂架外部携带。然而,在机外挂载Kh-101/Kh-102导弹会导致飞机航程大幅减少。因此,只有配备Sprut系统的图-95MS后期版本正在获得升级,以携带新的Kh-101和Kh-102导弹。

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图-95MS内部使用转轮式挂架携带6枚导弹

“熊”式轰炸机的正常武器有效载荷包括在安装于机身内部的MKU-6-5(9A829)旋转发射架上挂载6个Kh-55、6个Kh-55SM或6个Kh-555。每枚导弹都是从旋转弹鼓的最低点通过一个气动弹射器释放出弹舱,然后点火发射的。发射完一枚导弹后,发射架旋转60°,准备下次发射。另外,部分飞机能够在机翼下方四个组合挂架中携带十枚Kh-55SM,每个内侧挂架(二号三号发动机和机身之间)可以挂两枚导弹,发动机之间挂架可以带三枚导弹。

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机翼下方的外挂架可以最多携带10枚Kh-55SM导弹

最近升级的飞机可以在四个翼下挂架上携带八枚Kh-555或Kh-101s/Kh-102导弹,每个挂架都有一个装载两枚导弹的Aku-5M发射器。最大导弹有效载荷选项是16枚Kh-55SM(机内6枚,翼下10枚)、14枚Kh-555(机内6枚,翼下8枚)或8枚Kh-101/Kh-102(全部翼下)。

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对于尺寸更大的Kh-101/Kh-102,只能在翼下携带8枚

在升级新型导弹的同时,轰炸机系统的升级也在进行中。现代化的第一阶段,有时称为M1,包括更换导航系统和升级A737l卫星导航接收器,VIM-95超高频(VHF)全向测距/仪表着陆系统,RSBN-85V短程无线电导航系统,ARK- 40自动定向探测器,以及A-053和A-075雷达高度计。

截至2018年底,已有十几架图-95MS轰炸机升级为M1标准,以适用于携带Kh-101 / Kh-102导弹。计划在2019年升级另外四架飞机。

重大升级

图-95MSM(产品编号: VP-021MSM)升级由俄罗斯国防部于2009年12月23日根据代号为“平版印刷术”(俄语Ltograf)的研发计划订购。主要承包商是图波列夫。该计划将使用由“列宁主义”防务电子公司于2014年10月改名而成的Zaslon公司生产的Novella系列新型NV1.021雷达替换Obzor-MS。总部位于莫斯科的MIEA研究所正在开发一种新的KSU-021飞行控制系统和S-021导航套件,它结合了BINS-SP-1惯性导航系统,ANS-2009天文导航系统和NVS-021M(S-021-22)导航计算机。Vega正在生产新的DISS-021-70多普勒导航雷达。位于乌尔雅诺夫斯克(Ulyanovsk)的UKBP设计局负责SOI-021驾驶舱数据显示系统,其中包括五个液晶显示器,TsNIRTI研究所正在将目前的“彗星-NM(Meteor-NM)”自卫套件升级到带数字信号处理的具有更广泛功能频段的NM2标准。

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图-95MSM的升级项目示意图

图-95MSM的发动机也将被升级到NK-12MP。NK-12M发动机功率为8,948 kW(12,000等效马力),在NK-12MV中升至11,033 kW(14,795等效马力),在NK-12MP中达到11,185 kW(15,000等效马力)。NK-12仍然是有史以来最强大的涡轮螺旋桨发动机。直到最近,Progress公司的D-27和Europrop公司的TP400才和它有所接近。它为图波列夫图-95轰炸机及其后代提供动力,如图-142海上巡逻机和图波列夫图-114客机(NK-12MV),后者仍然是世界上最快的螺旋桨飞机。另外,NK-MP的可靠性和使用寿命也在升级中得到了提高。

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NK-12MP发动机

之前的AV-60K螺旋桨会被由Aerosila在斯图皮诺(Stupino)开发的新型AV-60T重型(俄语Tyazholyi)螺旋桨装置替代。新螺旋桨的巡航效率从0.89增加到0.90。强度和使用寿命得到了改善,振动也减少了,但重量却从1190千克增加到了1370千克。由于它们的宽叶片,新螺旋桨很容易识别。由两个四叶片同轴反向旋转5.6米螺旋桨叶构成的巨大八叶螺旋桨装置,是“熊”式轰炸机结构中最令人印象深刻的元素。图-95是世界上唯一一款将后掠翼与涡轮螺旋桨发动机结合在一起的飞机。

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“熊”式轰炸机的8叶共轴反转螺旋桨是最令人叹为观止的外观部件

2013年4月图波列夫开始在茹科夫斯基(Zhukovsky)使用317号图-95MS试验机进行飞行试验,并在2013年4月开始使用相同的飞机和4个新发动机和螺旋桨的试验。在2018年4月19日,图波列夫移交了第一架飞机给位于阿克特宾斯基(Akktubinsk)的第929“契卡洛夫(Chkalov)”国家飞行试验中心(Gosudarstvennyy Lotno-Ispytatel'nyy Tesentr imeni V.P.Chkalova)进行国家测试。图波列夫声称,发动机的模式化将提高飞机的有效载荷,改善其起飞特性,航程和其他参数。

图波列夫的首席执行官亚历山大·甘尤科夫(Alexander Konyukhov)在2018年8月告诉俄罗斯媒体,“六周前”图波列夫已经从国防部获得了将图-95现代化升级到图-95MSM标准的项目。这要求建造一架集成了所有升级项目的飞机并对其进行测试评估,因为各分系统的现代化测试已经有好几年了。甘尤科夫说:“图-95MSM的首次飞行计划于2019年底进行。”

“熊”的继任者:PAK DA

自20世纪80年代以来,俄罗斯新战略轰炸机的工作已经几起几落。第一个B-90(1990年代的轰炸机)项目于1991年被废弃。在后一个代号为Aerofon项目的研究和开发工作中,图波列夫根据1994年2月签订的合同,准备了三个概念。前两个,图-170和图-180,是双引擎超音速飞机方案;而第三个,图-190,是四引擎亚音速翼身融合飞翼方案。1998年,空军决定支持图-190,但出于经济原因,该计划也没有继续进行。

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网上可以查到的图-170概念图(来自某俄国杂志)

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网上流传的图-190 CG想象图

目前的工作始于2007年的远程航空未来空中系统(俄语Perspektivnyi Aviatsionnyi Kompleks Dalney Aviatsil,PAK DA)竞赛。2009年8月,图波列夫的方案被选中,并获得了为期三年的合同用于“特使(俄语Poslannik)”项目的研究工作。图波列夫为产品代号为80的轰炸机(图-160的产品代号是70)准备了初步设计。该设计于2013年春季获得批准。2013年12月23日,联合飞机企业获得了后续合同进行PAK DA的详细设计。该设计于2016年获得审核通过。然而,因为图-160M2的重新生产成为优先考虑的事项,PAK DA计划在2015年后缓慢了下来。2018年1月,俄罗斯副总理德米特里·罗戈津(Dmitry Rogozin)表示,PAK DA的试飞将于2023年至2024年开始。

PAK DA(产品代号80)应该是一架翼身融合的飞翼式飞机,具有145吨的起飞重量,30吨的有效武器载荷和8,100海里(15,000公里)的不加油航程。因此,它的起飞重量是图-160的一半,位于124吨的图-22M3和和185吨的图-95MS之间。

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艺术家想象中的PAK DA,B2斯基???

新型轰炸机的发动机将是两台产品代号RF涡扇发动机,每台发动机的额定推力为225.5千牛(25.35吨),核心机来自于图-160M2发动机核心机的升级。库兹涅佐夫公司于2014年12月起负责该发动机的开发。

图-95MS“熊-H”技术参数

机长:49.15米

翼展:50.04米

机高:13.30米

最大起飞重量:185吨

最大着陆重量:135吨

最大速度:450节(830公里/小时)

最大巡航速度:400节(735公里/小时)

最大起飞重量下起飞距离:2540米

最大飞行高度:10500米

航程(炸弹舱内携带6枚Kh-55SM导弹):10300公里

航程(内部携带6枚加上外部携带8枚Kh-555导弹):6500公里

航程(外部携带8枚Kh-101/Kh-102导弹):7500公里

不加油持续飞行时间:14小时

动力:4台库兹涅佐夫NK-12MP涡桨发动机,单台最大功率11185千瓦(15000马力),巡航功率7360千瓦(9870马力)

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