圖-4轟炸機(圖-4戰略轟炸機):發展沿革,歷史背景,蘇聯獲取,啟動仿製,量產裝備

圖-4轟炸機（俄文：Туполева Ту-4，英文：Tupolev Tu-4，北約代號：Bull，譯文：公牛），是蘇聯在第二次世界大戰後期仿製的美國B-29轟炸機。

該機為常規氣動布局、中單翼、平直機翼、單垂尾，裝備4台渦輪螺旋槳發動機，具有航程遠、載彈量大的特點，是一種遠程戰略轟炸機。

1944年該機仿製計畫正式啟動，1946 年夏第一架圖-4原型機開始測試，1947年8月3日圖-4在蘇聯航空節公開露面。蘇聯製造了1200架圖-4轟炸機。20世紀50年代中期蘇聯空軍的圖-4全部退役，60年代初蘇聯海軍航空兵圖-4全部退役。蘇聯曾經向中國出口圖-4轟炸機，中國空軍的圖-4服役到1988年。

基本介紹

中文名稱：圖-4轟炸機
英文名稱：Tupolev Tu-4
前型/級：B-29轟炸機
次型/級：Tu-85轟炸機
研製時間：1944年-1945年
服役時間：1948年
定型時間：1946年
國家：蘇聯
首飛時間：1947年5月
參仿原型：美國B-29轟炸機
研製單位：圖波列夫飛機設計局
飛機類型：四發渦槳遠程轟炸機

發展沿革,歷史背景,蘇聯獲取,啟動仿製,量產裝備,技術特點,總體動力,武器配備,性能數據,服役動態,蘇聯裝備,中國運用,衍生型號,圖-4A,圖-4D,圖-4R,圖-4K,圖-4LL,圖-70,圖-80,圖-85,其它改型,總體評價,

發展沿革

歷史背景

第二次世界大戰時期，美國和蘇聯在聯合對法西斯德國的作戰中，有攜手合作更有相互提防。而遠程戰略轟炸機的戰場戰術作用和戰略威懾能力十分重要，特別是在核子彈投入實戰後更加凸顯。為此，美國蘇聯都非常重視遠程戰略轟炸機的研製發展。

二戰初期，美軍戰鬥機在性能上並非世界頂尖。然而，隨著美國參戰，其強大的科研、生產能力逐步發揮出巨大威力。由於國土面積廣大，美國很早就專注於研製大航程、大運載量的飛機，這也為美軍遠程重型轟炸機研製奠定了基礎。從B-17到B-25，各種大型轟炸機取得了非凡的戰果。

1940年6月27日，美國陸軍啟動“超級轟炸機”項目研製，並最終選定波音公司的XB-29轟炸機方案。

B-29轟炸機的設計思路很明確，就是載彈量、航程、速度指標儘可能高。最終B-29比B-17“空中堡壘”轟炸機大一倍，載彈量也多一倍，最大速度高達640千米/小時。B-29的4台大功率活塞式發動機承載的炸彈重量創當時的世界新紀錄。因此，B-29被賦予“超級空中堡壘”的綽號。

B-29轟炸機被稱是為日本“定製”的武器。1944年6月15日，B-29轟炸機次從印度起飛，途經中國成都加油，長驅直入轟炸位於九州的日本制鐵所。此後B-29多長轟炸日本，最著名的莫過於“火燒東京”。最後投向廣島、長崎的兩顆核子彈也是由B-29轟炸機投放。美國各型B-29共生產了3974架。在二戰期間，空襲日本的B-29累計達34790架次，投下的炸彈和燃燒彈合計達170000噸以上。

美國為研製B-29轟炸機花費了大量資金，但也帶來了豐厚的回報，加速結束戰爭。B-29完全體現了大型轟炸機的價值。

蘇聯獲取

蘇聯也非常渴望擁有遠程轟炸機。衛國戰爭開始後，史達林依據租賃法案多次向美國表達希望能得到B-29，但均被美國政府拒絕。美國深知蘇聯是未來的戰略對手，保持遠程轟炸機的對蘇優勢是必要的。所以美方只願意向蘇聯提供中型轟炸機、戰鬥機和運輸機。由於技術基礎薄弱，蘇聯一直難以開展大型轟炸機的研製。就在蘇聯處於困境時，轉機出現。

1944年7月29日，美國空軍上尉霍華德·賈雷爾為首駕駛的一架B-29轟炸機（編號42-6256）遂行轟炸時被高炮擊傷，迫降於蘇聯的海參崴（即符拉迪沃斯托克），並被蘇聯軍方扣留。接著11月10（或11日）在對九州大村市的夜間空襲中，編號42-6365的B-29也受損迫降到海參崴。11月21日，編號42-6358的B-29也受損後迫降蘇聯。這兩架飛機和機組都再次被蘇方扣留。短短4個月的時間內，蘇聯軍方不費吹灰之力就獲得了三架嚮往已久且完整堪用的B-29。蘇聯安排所有美國機組成員於1945年1月經由德黑蘭返回西方，B-29飛機則被蘇方留下。

啟動仿製

拿到三架完整的B-29轟炸機後，史達林速命蘇聯海軍司令尼古拉G·庫茲涅索夫元帥全權負責對B-29的技術分析，認為B-29轟炸機上套用的諸如輕質鋁合金、增壓座艙、遙控炮塔、大功率渦輪增壓發動機、“諾頓”轟炸指揮儀、雷達和其它所有的機載設備都遠超過當時蘇聯的技術水平。

1945年6月22日，蘇聯正式啟動代號”B-4“的四發動機轟炸機計畫，後來正式改名為圖-4（即複製B-29的絕密計畫）。史達林同時下令取消國內剛於1945年1月啟動的自製遠程轟炸機計畫，任命該計畫的原總工程師圖波列夫為圖-4的總工程師。整個複製計畫在莫斯科郊外的中央機場內進行，三架B-29，一架用於拆解測繪，一架用於參考，一架用於測試試飛。

史達林命令貝利亞直接監督圖-4計畫的進程。拆下來的每個部件都要經過仔細的測量和照相以便供複製時用。拆各種儀表和控制系統時特別小心，無數的線路被一一編號，貼標籤，並且記錄在案。之後，這些部件才交給設計小組進行仿造。蘇聯航空工業承受了巨大壓力，要複製大約10萬個按時滿足質量要求的航空部件，困難很大。

B-29轟炸機的105000個部件，需要畫40萬份草圖。美國的工藝技術也與蘇聯不同，如B-29的標準鋁合金厚度為十六分之一英寸，原來蘇聯根本無法生產出如此薄的鋁合金。圖列波夫最後想方設法解決了這個問題。

量產裝備

1947年，蘇聯生產出了第一架圖-4轟炸機，同年5月首飛。

1947年8月3日的莫斯科航空節上，3架圖-4的公開亮相成了西方媒體的焦點。

1948年圖-4轟炸機開始進入蘇聯戰略空軍部隊服役，蘇聯空軍真正擁有了戰略轟炸能力。限於技術原因，圖-4在生產過程中始終受到自衛武器遙控裝置和乘員座艙增壓系統的困擾，ASh-73TK發動機的可靠性也不佳。在製造廠狠抓質量控制後，1949年初後生產的飛機改正了多數嚴重問題。直到1949年中期，戰略部隊的圖-4才達到全操作狀態。

1949年底之前，蘇聯戰略部隊裝備了約300架圖-4。除戰略部隊外。海軍航空兵還裝備了一些圖-4用於遠程巡邏，韓戰爆發時，蘇聯已經擁有了845架圖-4。美國對這種“山寨”B-29心存忌憚，因為它配備核武器可對美國進行單程自殺式攻擊。美蘇在核威懾時代出現了戰略平衡，促成了二戰後世界局勢的穩定。

技術特點

總體動力

圖-4轟炸機，基本參考B-29的整體設計、動力系統、航電系統和武器系統。但圖-4並不完全是B-29的仿製品，其雷達、彈藥和發動機都是蘇聯自己的。發動機改成渦槳發動機，功率大於B-29的發動機，使圖-4的最大航程甚至超過了B-29。圖-4轟炸機裝備的是2400馬力（1790千瓦）的ASh-73TK發動機。雖然這種發動機與美國製造的R-3350來自同源，但並不是後者的直接拷貝。不過與該發動機配套的TK-19渦輪壓縮機的確是原始部件的精確逆向工程“克隆”產品，輔助動力單元也是如此，並以M-10的編號投產。

武器配備

圖-4飛機的所有炮塔都使用23毫米機炮取代了12.7毫米機槍，但保留了B-29的自衛武器控制系統。該機的炸彈掛架也更換成了蘇式的，儀表則是美國型號的公制單位複製版本或者能直接替代的蘇聯現有產品。蘇聯原計畫在第一批圖-4轟炸機上直接安裝從美國購買的機輪、螺旋槳、起動機、發電機、雷達和機電驅動器等零部件，並為此撥款150萬盧布，由於軍隊高級指揮官不願意在如此重要的項目上使用進口零件而作罷。所以在第一批圖-4轟炸機上，除了在租借法案中獲得的美制SCR-274N無線電設備外，其他所有零件都是蘇聯製造的。

圖-4轟炸機機身彈艙最大載彈量9000千克，10門23 毫米Nudelman-Suranov NS-23 航炮，4座炮塔和機尾各裝兩門，可掛載6枚1000千克炸彈或者1枚核子彈（Tu-4A）或者2枚KS-1冷發射飛彈（Tu-4K）。

性能數據

圖-4轟炸機和B-29轟炸機參考數據比較：

	圖-4轟炸機	B-29轟炸機(B型)
機長	30.179米	30.18米
翼展	43.08米	43.05米
機高	8.46米	9.02米
機翼面積	161.7平方米	161.28平方米
動力裝置	4台ASh-73TK發動機，單台功率1790千瓦	4台R-3350-79活塞發動機，單台功率1656千瓦
空機重量	35270千克	31326千克
最大起飛重量	66000千克	63600千克
最大平飛速度	557千米/小時（高度10250米）	586千米/小時（高度7620米）
實用升限	11201米	11250米
作戰半徑	2700千米	2700千米
最大航程	6200千米（載彈量3000千克）	7780千米
機組人員	7名	11名
武器	10挺12.7毫米機槍，1門20毫米或23毫米航炮。機身彈艙最大載彈量9000千克	12挺12.7毫米機槍，備彈11500發，1門20毫米航炮，備彈100發。機身彈艙最大載彈量9080千克

服役動態

蘇聯裝備

按照蘇聯官方數字，圖-4轟炸機一共生產了847架。但據西方統計．到1954年，蘇聯一共部署了大約1300架圖-4轟炸機。蘇聯從1949年開始部署圖-4轟炸機．逐漸取代二戰時蘇聯空軍使用的伊爾、B-25、PYE、B-17和B-24轟炸機。1949年底之前，蘇聯戰略部隊裝備了約300架圖-4，此外。海軍航空兵還裝備了一些圖-4用於遠程巡邏。

圖-4轟炸機投入批量生產後，蘇聯又開始對其進行改進。1950年，圖波列夫試驗設計局曾研究用TB-2型飛機的渦輪螺槳發動機裝備圖-4轟炸機的可行性，但試驗結果表明。飛機的飛行性能只提高14%～20%，這個計畫被放棄。1951年10月18日，圖-4成功投擲了核子彈，成為具有戰略核打擊能力的飛機。

1954年開始，圖-4轟炸機逐漸被更先進的噴氣轟炸機圖-16取代。這些退役下來的飛機並沒有廢棄，而是用來執行運輸任務。1955年，大約300架圖一4轟炸機改裝成圖-4D運輸機，並且一直飛到60年代中期。1956年，又有一批改裝成圖-4T運輸兵力型。20世紀50年代後期，有一些改裝成圖-4USHS型訓練機。20世紀60年代初期，6架圖-4轟炸機改裝成圖-4LL型空中試驗飛機，用來試驗活塞、渦輪螺槳和渦輪噴氣發動機。此後，蘇聯的圖-4轟炸機只承擔運輸、訓練和空中實驗室等任務。圖-4轟炸機也是圖-70民航飛機和圖-75軍用運輸機的基礎機型。

俄羅斯的最後一架圖-4轟炸機在位於俄羅斯莫斯科州莫斯科市以東38公里處的俄羅斯空軍博物館裡停放展出。該架圖-4（序列號2805103）於1952年生產於古比雪夫飛機製造廠，這是俄羅斯僅存的一架圖-4轟炸機。據說其在1956參與過對布達佩斯的攻擊（1956年匈牙利事件），當飛機已經飛近城市時投彈命令被取消了。

中國運用

新中國也得到蘇聯援助的圖-4，當時空軍稱其為杜-4，後改為圖-4。1949年底，毛澤東主席訪蘇聯時，史達林答應將12架“圖-4”轟炸機作為禮物贈送給中國政府。

1953年中國空軍組建了獨立4團來接收蘇聯贈送的12架圖-4轟炸機。該機也成為了中國的第一種戰略轟炸機。在進軍西南的過程中，圖-4轟炸機是當時中國僅有可以在高原地區連續數小時盤旋的大飛機，為解放軍地面步兵部隊提供了強大持久的空中火力支援。而且攝於中國圖-4轟炸機超遠的航程和巨大載彈量，當1962年中國軍隊步兵在自衛反擊戰中對印度軍隊作戰時，印度空軍被下令絕不能出動戰鬥機或轟炸機攻擊解放軍地面部隊，就是因為印度高層擔心中國會用圖-4轟炸新德里進行報復。

空警1號“空警一號”是中國空軍利用前蘇聯圖-4轟炸機改裝的預警機。1967年開始研製、改裝，使用“843”測高雷達作為機載雷達。1970年8月開始，分兩個階段進行試飛。“843”雷達在探測中、高空目標和在水面、沙漠上空使用時，效果尚好。但在探測低空目標時，受地面雜波影響，效果非常不理想。由於當時國內無機載預警雷達，研製工作於1971年9月終止，該機現於北京中國航空博物館珍藏。

圖-4在完成平叛和開闢空中禁區航線任務之後，在很長的時間裡仍然在中國軍空軍中發揮著特殊的作用。在打擊美制P-2V低空偵察機、改裝電子偵察干擾機、預警機、投放無人機和救災搶險中都發揮過重要作用，一直到上世紀八十年代末才退出中國空軍軍現役。

1958年起，圖-4陸續執行了多種勤務和特種保障任務。如：為中國空軍首支地空飛彈部隊首次實彈射擊打靶試驗提供保障，在寧夏中衛地區投放拉-17靶機，供飛彈1營操作剛完成改裝的蘇制С-75地空飛彈射擊。赴中緬邊境地區、拉薩地區、四川成都地區進行航測，廣漢、彭山機場勘察，132廠（現中航工業成都飛機工業集團公司）選址，向進藏部隊空投物資，炸祁連山冰川和黃河冰阻，打間諜氣球，新疆與內蒙古防治瘟疫播藥等。

1960年夏，針對美蔣空軍34中隊“黑蝙蝠”夜間偵察機多進行夜間低空、低速入竄，我噴氣式戰鬥機難以截擊的特點，空軍專門成立了圖-4截擊大隊，主要是在圖-4上加裝1台原用於米格-17ПФ戰鬥機的ΡΠ-5截擊雷達，展開對敵截擊。圖-4截擊大隊成立後，於1960年8月24日首次用於夜間低空截擊國民黨空軍的P2V-7U偵察機，但未取得戰果。1960年12月29日，1架中國台灣的P2V-7U偵察機通過渤海進入張家口偵察，在航線上連續遭到空軍獨4團3架圖-4轟炸機的連續截擊，雙方在空中連續纏鬥一個多小時，P2V-7U多次向台灣告急，由於圖-4瞄準儀精度不佳，導致圖-4彈藥耗盡未取得戰果。其後的3年內，圖-4轟炸機以滄州機場為中心，前往瀋陽、廣州等地參加了20餘次截擊P2V-7U的戰鬥，數次將敵逼得無法脫身，頻頻向台灣告急，可惜均差最後一點運氣未能擊落敵機。

1963年6月19日夜間，加裝截擊雷達的圖-4轟炸機參加了截擊P2V-7U的作戰，未取得戰果，但駐南昌的空24師獨立大隊王文禮副大隊長駕駛米格-17ПФ殲擊機，在低空、夜暗、複雜電子干擾情況下，首次擊落了敵5070號P2V-7U偵察機。1964年6月11日，駐青島流亭的海軍航空兵第4師獨立5大隊用“神炮”照明法在山東萊城上空將美蔣空軍5060號P2V-7U偵察機擊落。由此，國民黨空軍苦於屢次被殲，被迫終止了對中國大陸腹地縱深的偵察。圖-4轟炸機也終止了自己的“截擊轟炸機”使命，拆除了所加裝的設備，恢復為轟炸機。

衍生型號

圖-4A

蘇聯實施圖-4工程的最初目的之一，就是儘快擁有遠程核投送能力。因此在圖-4定型後不久，蘇聯就開始圖-4A升級版的研發工作。與圖-4基本型相比，圖-4A擁有電子導熱的耐熱彈艙，並配有一部電子控制系統和一部核航彈懸浮儲存系統。此外，為了避免機組成員在核彈運輸、投放過程中受到核輻射，在機艙與彈艙之間還加裝防輻射隔層。

1948年上半年，蘇聯開始用圖-4戰機對其正在研製中的核子彈實施模擬空投試驗。試驗之初，蘇聯空軍曾用一架圖-4轟炸機在莫斯科東部投擲RDS-3核彈教練彈，結果顯示圖-4投放的核彈在彈道上不太穩定。為此，圖波列夫設計局緊急改進圖-4A的相關設備，為該機的電子控制系統安裝必要的彈道穩定系統。圖-4A的全面測試及改裝最終於1951年完成。

1953年中期，四架圖-4A再次在哈薩克斯坦的塞米巴拉金斯克進行核彈空投試驗，其中兩架負責投彈，另兩架負責對核放射物進行數據採樣。1953年9月，圖-4A還參與當時蘇聯最新型核子彈RDS-5的空投試驗。

圖-4D

早在1947年，即圖-4剛剛誕生後不久，圖波列夫設計局就考慮在圖-4基礎上研發能執行遠程兵力投送的軍用運輸機。根據構想，該機至少要能搭載兩門76毫米牽引式火炮（重量3 8噸）或一門OSU-76S屍自行火炮，其起飛重量將不少於54噸，航程可達3350千米。

20世紀50年代初，蘇聯空軍提議將圖-4轟炸機改裝為軍用運輸機，並命名為圖-4D。圖-4原有的彈艙部位被最大限度地拆除，改成能容納28名傘兵的載員艙。另外，每側翼下還可掛一個可以裝載一輛BTR-40裝甲人員輸送車的貨運吊艙。根據計畫，在需要的時候，這些圖-4D還可在短時間內重新改回遠程轟炸機。

1954年7月10日，蘇聯部長會議簽署第1417-637號命令，決定將圖-4改造為空降兵用運輸機。根據命令，圖波列夫設計局將在1955年將300架圖-4轟炸機改成運輸機，其中在1955年第一個季度向蘇聯空軍交付30架，第二季度為100架，第三季度為120架，第四季度為50架。1955年底，300架圖-4被改裝為圖-4D運輸機，一直服役到20世紀60年代初，之後被烏克蘭安東諾夫設計局研發的安-12中型運輸機所取代。

圖-4R

在投產圖-4的同時，圖波列夫設計局按照蘇聯空軍的要求，同步開始圖-4R遠程偵察機的研發工作，其功能類似於美國陸軍航空隊裝備的RB-29偵察機。與圖-4轟炸機相比，圖-4R安裝多部偵察照相機，同時將彈艙部位改成附加油箱，可額外攜帶10500千克燃油，使得總載油量增加到24500千克，整機重量達到65 3噸。在偵察器材方面，圖-4R安裝了AFA-33或AEA-33M晝間偵察照相機，以及NAFA-33S/50或NAFA-5S/100夜間照相機。如果需要，圖-4R的一個附加油箱可臨時改造成小型彈艙，以加裝航空炸彈。

在後來的服役過程中，一部分圖-4R裝備了PR-2電子情報偵察以及電子對抗系統，可探測敵方150-3100兆赫的雷達回波，還可發射2600-3100兆赫的干擾信號。1954年之後，圖-4R還裝備SPS-1寬頻干擾器。20世紀50年代末，一部分仍在服役的圖-4R還裝備了圖-16轟炸機上的SPS-2寬頻干擾器。

圖-4K

1948年8月2日，蘇聯部長會議責成有關單位開始”彗星武器系統‘’（ KometaWeapon System）的研發工作，它包括圖-4K轟炸機（K代表”彗星‘’）、KS-1飛航式反艦飛彈以及”彗星一2 "導航系統。作為武器系統的核心部分，KS-1（北約代號“狗窩“）飛彈幾乎就是一架縮小版本的米格-15殲擊機，由米高揚設計局提供而系統的導航部分由航空工業部主持開發。圖波列夫作為工程小組成員之一其主要任務就是在圖-4轟炸機上加裝”彗星-2 "導航系統與武器接口，包括一部”彗星-M "搜尋定位雷達、機翼兩側的BD-KS專用掛架（用於加裝KS-1飛彈）。1949年，圖-4K（也稱圖-4KS）改裝完成。

1952-1953年，蘇聯空軍完成對”彗星武器系統‘’的驗證工作。在一次實彈演習中，該系統發射一枚戰鬥部重500千克的KS-1飛彈（全彈重2735千克），成功擊毀黑海上的靶艦-”紅色高加索‘’號輕巡洋艦。此後，”彗星武器系統‘’被作為蘇聯海軍航空兵的重要武器投入批生產。後來圖-4K逐漸被更先進的圖-16KS所取代，一些狀況不錯的圖-4K在卸掉飛彈裝置後改裝成圖-4D軍用運輸機。

圖-4LL

從服役伊始，體型碩大的圖-4就扮演各種先進機載設備”孵化器‘’的角色，其中就包括對新型活塞發動機、渦槳發動機和渦噴發動機的飛行試驗。1950年，喀山第22廠生產的第9架圖-4（機號220204）被用於驗證2000馬力（1471千瓦）的VD-3TK發動機。根據計畫，一旦通過試驗後，該發動機將被安裝在阿列克謝耶夫設計局研發伊爾-218強擊機上，而執行試驗的220204號機的型號被單獨命名為圖-4LL。此後在20世紀50年代中葉，圖波列夫設計局又將兩架圖-4（機號分別為221203以及225402）改造為發動機空中試驗平台，此後又追加四架圖一4LL。蘇聯許多著名軍機的動力系統都曾在圖一4LL身上進行試驗。由於要在機身下方安裝一個噴氣式發動機吊艙，所以圖-4LL具有加高的固定式起落架。在最古怪的一架圖-4LL上，機翼內側的一台ASh-73發動機被圖-91攻擊機的完整機鼻取代，該機用於測試後者的渦輪螺旋槳發動機。圖-4LL試驗台一直服役到20世紀60年代。

圖-70

1946年3月，蘇聯部長會議簽署第472191號命令，指派圖波列夫設計局在仿製B-29的同時，開始進行四發民航客機的改造工作，並將項目命名為”70號客機‘’工程（而最終的產品是圖-12客機）。1947年5月1日，圖波列夫設計局研製出第一款圖-12模型，很多材料直接源自被肢解的B-29轟炸機，還有一部分取自在蘇聯遠東地區墜毀的B-29殘骸。1946年10月21日圖-12正式定型按照蘇聯航空管理局的標準該機可執行國際航班及國內遠程航線任務。

鑒於試飛中的一次重大事故，圖波列夫設計局再次對圖一12發動機進氣口等部位展開修正。兩個月後，這架險些墜毀的飛機（此時圖-12被重新命名為圖-70）進行事故修理後的首次飛行。1947年5月1日，對圖-70的改造工作伴隨著一架圖-70從超低空飛過莫斯科紅場而宣告勝利結束。1948年6月16日，蘇聯部長會議簽署第2051號命令，同意圖-70批量生產。但事實上，圖-70在蘇聯總共沒有生產出幾架：首先，蘇聯軍方對圖-4的需求非常大，使得三家責任工廠根本無暇顧及圖-70的生產；其次，也是最重要的一點蘇聯航空公司對造價昂貴的圖-70興趣不大。

圖-80

由於蘇聯急切想把美國本土納入轟炸航空兵的作戰半徑，而圖-4飛機航程不夠，加之20世紀40至50年代的空中加油技術過於複雜，因此如何在不加油的情況下派飛機轟炸美國，仍是蘇聯軍方考慮重點。20世紀50年代初，圖波列夫設計局提出”80號飛機‘’工程，就是在圖-4基礎上發展真正達到洲際航程的戰略轟炸機，這就是日後的圖-80。

為加快研製進度，首先圖波列夫設計局更多在氣動布局上想辦法，重點是提高飛機升阻比：第一步，對發動機艙實施大幅改造，四個發動機艙與機翼之間的連線部被縮小19平方米；其次，飛機自衛武器系統被徹底簡化，前機身背部的炮塔被改成可伸縮式，其他兩個炮塔改成為內嵌式；最後，飛機雷達天線被安裝在流線型上翹整流罩內。通過以上改進，圖-80的升阻比增加到18（圖-4的升阻比為17）。

在發動機方面，圖-80採用升級後的是ASh-73TKFN發動機，螺旋槳也被更換為AV-16U四葉螺旋槳。新的發動機-螺旋槳系統在提高飛機起飛動力（達到2720馬力，約2000千瓦）的同時大大降低了飛機的油耗。加上對油箱的進一步增容，與圖-4相比，圖-80的最大航程增加了30%一35%，達到8200千米。

1948年6月，圖波列夫設計局正式啟動圖-80的研發工作，僅僅一年後，也就是1949年7月，第一架圖-80模型通過驗證。1949年底，圖-80所有技術問題幾乎完全解決，並開始進行試飛測試。1949年12月1日，在著名試飛員奧帕德奇的駕駛下，首架圖-80在莫斯科進行了試飛。

圖-85

圖-85超遠程重型轟炸機，是蘇聯開發能覆蓋更大範圍的戰略轟炸機。早在二戰結束後不久，波音公司就開始在B-29基礎上實施改造升級，並將新機型定名為B-50。與B-29相比，B-50外形更大、航速更高，單台發動機最大功率可達3500馬力。1949年3月B-50的改進型B-50A實現首次不著陸環球飛行（其間實施了四次空中加油）。針對美國的技術進展，同時也意識到圖-80的諸多缺陷，圖波列夫設計局在該機後期設計過程中，採用新型材料來彌補圖-80的不足。1949年9月16日，蘇聯部長會議命令圖波列夫設計局設計一款航程在1.1~1.3萬千米之間的四發超遠程戰略轟炸機，並將該計畫定名為”85號飛機‘’工程。1951年8月1日，第一架圖-85模型通過審核。與此前的圖-4以及圖-80相比，圖-85採用全新的發動機、螺旋槳以及機翼，並對許多航空材料進行大幅度改進。

圖-85的機翼由圖波列夫設計局與蘇聯中央流體力學研究院合作開發，對飛機進行氣動布局修改。這些改善，使得圖-85更接近於現代轟炸機的標準參數。在機艙部分，圖-85的設計與圖-80大同小異，但在彈艙的設計上，圖-85的彈艙進一步被擴展，同時還增加了空中受油能力。

其它改型

圖-4的其他改型圖-4UShS導航教練機，有10架圖-4被改裝為電子戰、指揮和參謀部運輸機。蘇聯空軍還接收了幾架圖-4改裝的空中加油機，從翼尖延伸出軟管錐套能同時為兩架飛機進行加油。還有一架圖-4被改裝成了輻射偵察機，用於監測美國在太平洋的核試驗。一架圖-4被改裝為通信中繼型，尾部拖著長長的天線，用於在偏遠地區確保船舶和潛艇與地面指揮站的聯繫。

1950年，圖-4參加了異想天開的“縴夫”項目。項目構想讓圖-4拖曳關閉了發動機的米格-15比斯戰鬥機飛行以提高戰鬥機的巡航範圍，戰鬥機也能在遠程轟炸中為轟炸機進行護航。在遭遇敵機後，米格就脫離載機，啟動發動機進行空戰，擊落敵機後再返回轟炸機與拖曳索重新對接。一開始，蘇聯人試圖讓圖-4一次拖曳3架戰鬥機，但後來覺得拖曳一架就足夠了。拖曳測試始於1951年2月，5架圖-4在古比雪夫接受了“縴夫”改裝。測試成功後，“縴夫”子母機曾短暫服役於白俄羅斯亞夫羅夫卡的第171近衛團。

總體評價

圖-4是蘇聯以美國B-29轟炸機為藍本仿造的一種戰略轟炸機。圖-4的研發成功是蘇聯飛機製造史上的里程碑，它為此後蘇聯所有活塞式以及噴氣式戰機的發展奠定了基礎。後來大部分蘇聯戰機上的儀表、感測器、電機等精密部件追根溯源，全都能在B-29身上找到血緣關係。從這個意義上說，史達林的決定是正確的。在此後的數十年中，蘇聯先後在圖-4的基礎上進行了多版本的改進，其中就有被改造成可實施核武器遠程投放的“恐怖殺手”。當然，等到圖-4轟炸機在哈薩克斯坦大草原投擲核子彈時，蘇聯飛行員依稀還記得當初圖波列夫的話：“儘管這種飛機與當初美軍向日本投擲核子彈的轟炸機分毫不差，但它依然對美國本土鞭長莫及，況且它已不可能抗衡現代化防空火網的攔截了。”但無論怎么說，圖-4的出現，的確是蘇聯踏入頂級軍事強國行列的最為堅實的一大步。

圖-4轟炸機