폭격기를 개조한 미사일 운반 요격기 소련의 Tupolev Tu-28 Fiddler

Tupolev Tu-28 (나토 암호명: Fiddler)은 1960년대 소련이 개발한 장거리 요격기로 공식 명칭은 Tu-128이었지만, 서방에서는 이 명칭이 널리 사용되지 않았다. 이 요격기는 양산된 전투기 중 가장 크고 무거운 기종이었다.

1950년대 소련은 핵무장한 미국의 폭격기가 국경(특히 길고 취약한 북부 국경)을 침범할 가능성에 대비하여 방어 수단을 모색했다.
1950년대 후반, 군사 전략가들은 미사일이 전략 폭격기를 보완할지, 아니면 대체할지에 대해 논쟁을 벌였다. 많은 군사 및 정치 지도자들은 대규모 폭격기 편대에 비해 배치 및 개발 비용이 저렴하다는 점에서 미사일을 긍정적으로 평가했다. 그러나 B-52 폭격기는 여전히 미국에서 운용중이었고 특히 최신형인 B-52G는 핵탄두를 장착한 초음속 순항 미사일 'Hound Dog' 2기를 탑재하고 있어 소련은 여전히 B-52를 주요 위협으로 간주했다. 여기에 1959년 실전 배치된 Northrop Snark 대륙간 탄도 미사일까지 더해져 위협은 더욱 커졌다.

이러한 상황에 직면하여 소련 지도부는 최대한 먼 거리에서도 목표물을 식별하고 강력한 공대공 미사일로 요격할 수 있는 레이더를 탑재한 새로운 초장거리 요격기 개발에 착수했다. 이 요격기의 주요 임무는 소련의 광활한 영토, 특히 무르만스크에서 오데사까지 2,000km에 달하는 국경 지대의 공중 방어였다. 이 지역은 지형적 특성상 지상 시설로는 방어하기가 매우 어려웠다. 
 
Yakovlev Yak-28P와 같은 당시의 요격기는 Talagi나 Savatiya와 같은 북부 소련 기지에서 출격하여 수백 킬로미터에 불과한 반경을 커버할 수 있었을 뿐이었기때문이다. 게다가 당시 새로 개발된 지대공 미사일은 이보다 훨씬 짧은 사거리를 가지고 있었다.
두 가지 문제를 모두 고려할 때, 5,000km에 달하는 공중 국경을 방어하는 데 필요한 막대한 병력은 경제적으로 유지할 수 없었다.
이로 인해 소련은 전략적으로 중요한 일부 지역에만 현대적인 방공망을 구축할 수밖에 없었다. 소련 방공사령부(PVO)는 전체 영토를 방어하되, 방어 체계를 다소 느슨하게 구축하기로 결정했다. 1955년, PVO는 적은 수의 공군 기지로도 광범위한 지역을 방어할 수 있는 요격기 개발을 요구했다. PVO의 요구 사항은 장시간 정찰과 장거리 비행을 위한 대용량 연료 탱크를 갖춘 초음속 항공기, 우수한 레이더, 그리고 가능한 한 가장 강력한 공대공 미사일을 탑재한 항공기였다. 첫 번째 시도는 비록 성공적이지는 못했지만, 30톤급 요격기 시제기인 Lavochkin La-250이 Lavochkin 설계국의 마지막 항공기가 됐다.

설계 및 개발
 
투폴레프 설계국(OKB)의 Iosif Nezval이 신형 요격기 개발을 주도했다. 개발은 실패작인 Tu-98 초음속 폭격기의 단일 시제기를 기반으로 1958년에 시작됐다. 초기에 군용 명칭은 Tu-28이었으나, 1963년에 OKB에서 사용하던 명칭과 동일한 Tu-128로 변경됐다.
Tu-98은 필요한 요격기와 크기가 유사했고 이미 비행 시험을 완료했기 때문에 시험 및 개발을 위한 비행 실험실 역할을 했다. 이를 통해 천음속/초음속 속도에서의 안정성, 지속성, 조종 데이터를 수집할 수 있었고, 이는 새로운 중형 요격기 개발에 큰 도움이 됐다.

Tu-128은 넓고 낮은/중간 높이에 장착된 후퇴익을 가지고 있었으며, 주 착륙 장치는 날개에 장착된 포드에 있었고, 수평 꼬리날개는 평평한 형태였다. 동체에는 Lyulka AL-7F-2 터보제트 엔진 두 개가 장착되다. 조종사와 항법사 두 명이 앞뒤로 앉았다.
최대 중량이 43톤에 달했던 Tu-128은 실전에 배치된 전투기 중 가장 무거웠다. 높은 날개 하중, 단순하지만 신뢰할 수 있는 항공 전자 장비, 그리고 좋지 않은 시야를 가진 순수 요격기였던 이 기종은 기동성이 떨어졌으며, 소형 항공기와의 공중전보다는 B-52와 같은 NATO 폭격기를 요격하기 위한 목적으로 설계됐다. 즉 미사일을 장착하고 장거리를 비행하며 접근하는 미국의 폭격기를 요격하는 미사일 운반기였다.

이 요격기는 1961년  Tushino 공중 퍼레이드에서 처음으로 공개됐다. 당시 서방 전문가들은 기체 하부의 돌출부에 시험 장비가 탑재되어 있다는 사실을 알지 못하고, 이를 요격기와 조기경보기(AWACS) 역할을 겸하는 대형 레이더로 오인했다. 양산형은 이 돌출부가 없어졌고, RP-S Smerch라는 레이더가 장착된 대형 기수 레이돔이 있었다. 이 레이더는 탐지 거리가 약 50km, 목표물 조준 거리가 약 40km였다. NATO는 이 요격기에 "Fiddler",  RP-S Smerch 레이더에는 "Big Nose", 그리고 R-4 미사일(러시아가 K-80의 양산형에 붙인 명칭)에는 AA-5 "Ash"라는 별명을 붙였다.

Tu-128은 Bisnovat R-4 공대공 미사일(개발 당시에는 K-80으로 알려졌으며, NATO 보고명은 AA-5 'Ash') 4기를 장착했다. 일반적으로 이 중 2기는 반능동 레이더 유도 방식의 R-4R이었고, 나머지 2기는 적외선 유도 방식의 R-4T였다. R-4R은 바깥쪽 파일론에, R-4T는 안쪽 날개 아래 파일론에 장착됐으며 기체 내부에는 무장창이 없었다.

 
Tu-28의 적기 격추 확률을 높이기 위해, 4발의 K-80 공대공 미사일 중 2발은 정면 공격을 위해 반능동 레이더 유도 방식을, 나머지 2발은 추격 공격을 위해 적외선 유도 방식을 채택했다. 예비 계산 결과, 미사일 2발을 사용할 경우 명중률은 76~77%에 달했다.
Tu-28-80 무기 체계의 독특한 특징은 K-80 미사일의 긴 사거리와 Tu-128보다 높은 고도에서 목표물을 요격할 수 있다는 점 덕분에 목표물의 비행 고도까지 급상승할 필요가 없다는 것이었다. 이처럼 요격기는 상대적으로 낮은 고도에서 공격할 수 있었으며, 현대 용어로 표현하자면 “128”은 룩 업/슛 다운(Look Up / Shoot Down) 능력을 보유한 셈이었다. 이 모든 것에서 가장 중요한 점은 고중력 기동을 미사일이 수행했다는 점이다(K-80의 경우 약 15G). 이로 인해 “128”의 구조는 2~2.5G의 작전 하중만 견디도록 설계되어 무게를 절감할 수 있었다. 고고도 비행 표적을 요격하기 위해 “128”은 단지 20도 각도로 급상승하기만 하면 됐다.

레이더의 장거리 표적 추적 및 포착 능력과 미사일의 긴 사거리가 결합되어 "128"은 전방위적인 교전 능력을 갖추게 됐다. RP-S Smerch 레이더는 I 대역(8~10GHz)에서 작동했으며, 탐지 거리는 약 50km, 표적 포착 거리는 30~40km였다. 또한, K-80 미사일은 적 폭격기와 미사일의 능동/수동 전자전 시스템에 대한 저항력과 관련하여 IA PVO의 엄격한 요구 사항을 충족했다. K-80 미사일은 전방위 요격이 가능했으며, 발사 조건에 따라 속도는 750km/h에서 5,760km/h까지 다양했다. K-80은 8,000m에서 21,000m 고도(후자는 Tu-128의 작전 고도보다 거의 7,000m 높은 고도)에서 최대 2,000km/h의 속도로 비행하는 목표물을 공격하는 데 사용할 수 있었고, 사거리는 2km에서 21km 사이였다. Smerch 레이더는 K-80 장거리 미사일의 장거리 궤적 계산기 역할을 했다. Smerch 레이더와 K-80 미사일은 Tu-98LL 및 Tu-104LL 항공전자 시험기에서 시험됐다. 첫 번째는 유일한 T-98 시제기를 개조한 것이고, 두 번째는 양산형 Tu-104 상용 여객기를 개조한 것이다. Tu-104LL은 완전한 미사일 발사 제어 시스템을 갖추고 실제 공중 목표물에 대한 K-80 미사일 발사에 사용됐다.

 
Tu-128은 1970년에 생산이 종료됐으며 총 198대가 제작됐다.
투폴레프 설계국에서는 Tu-28A, Tu-28-80, Tu-28-100, Tu-138, Tu-148 등 다양한 개발 프로젝트를 제안했지만 모두 폐기됐다.

운용 역사
Tu-128의 유일하게 공개적으로 보고된 전투 작전은 NATO 정찰 기구 파괴였다. 이 항공기는 1990년까지 운용됐으며 1980년대에는 Tu-128을 운용하던 부대들이 더욱 발전된 센서와 무기를 갖춘 Mikoyan MiG-31 Foxhound로 전환했다.

변형 기종
Tu-28 시제기( 'Fiddler-A') : 개발 시험용 항공기, 1대 제작. OKB 지정 번호는 128이었다. 서방에서는 2개의 기체 하부 핀을 장착한 모든 항공기에 피들러-A라는 명칭을 사용했다.여기에는 프로토타입과 초기 생산분 몇 대(아마도 2대)가 포함된다.
Tu-128(Tu-28,Fiddler-B') : 주력 버전으로, 1964년이나 또는 1966년에 처음으로 실전에 배치됐다. 군용 명칭은 처음에는 Tu-28이었지만, 기존 항공기는 1963년에 개명됐다. 전체 무장 체계(항공기, 레이더, 미사일)는 Tu-128S-4로 지정됐다. 서방 자료에서는 소련 자료와는 달리 이 버전의 보다 정확하지만 잘못된 명칭으로 Tu-28P 또는 Tu-128P가 언급되는 경우가 많다.

 
Tu-128UT (Tu-28UT라고도 함) : 일반 조종석 앞쪽에 레이더 대신 추가 조종석이 있는 훈련기 버전으로 10대가 제작됐고 4대는 표준 요격기에서 개조됐다.
신형 요격기의 크기와 복잡성 때문에 2인승, 복좌식 조종 장치인 Tu-128UT를 개발하기로 결정했다. 이러한 변형 기종을 선택한 데에는 몇 가지 이유가 있었다.
첫째, Tu-128에 배정된 조종사들은 이전에 MiG-17, MiG-19, Su-9/11 요격기만 조종했었기 때문에 Tu-128에 대한 경험이 부족했다. 둘째, 기존 기종은 단좌식이었고 무기 시스템 조작병이 없었기 때문에 조종사들은 승무원 간 상호 작용 경험이 부족했다.
셋째, 항법사들은 상용 여객기 Tu-124V의 파생형인 Tu-124Sh에서 훈련을 받았는데, Tu-124Sh는 아음속 기종으로 성능 면에서 Tu-128에 미치지 못했다.

Tu-128UT는 1966년에 개발이 시작됐으며, 4대의 Tu-128UT 시제기는 양산형 Tu-128S-4 요격기를 개조하여 제작됐다. 첫 두 대는 1971년 1분기에 비행 시험을 시작했다. 같은 해에 보로네시 항공기 공장에서는 Tu-128UT 10대가 생산됐는데, 이는 Tu-128 시리즈의 마지막 생산 기종이었다.

Tu-128UT에서는 레이더 돔 대신 금속 재질의 기수 부분이 장착됐으며, 레이더 대신 교관을 위한 세 번째 조종석이 마련됐다. 새로운 기수 부분은 조종사에게 충분한 시야를 확보해 주기 위해 상당히 개조됐다. 이 조종석 설계 덕분에 교관은 훈련생 조종사의 행동을 관찰할 수 있었다. 무기 체계 조작석은 그대로 유지됐지만, 레이더 관련 시스템은 제거됐다. 날개 아래 파일론에는 R-4 미사일의 모의 또는 비활성 버전을 장착할 수 있었다. 그 외 모든 면에서 Tu-128UT는 Tu-128S-4와 동일했다.
독특하고 특이한 기수 형상 때문에 Tu-128UT는 승무원들 사이에서 "Pelican"이라는 별명을 얻었으며, 특히 이 거대한 요격기의 독특한 이착륙 기술을 익히는 데 있어 초보 조종사 훈련에 매우 귀중한 도구가 됐다.
 

Tu-128M : 저고도 요격 능력을 향상시키기 위해 1979년에 기존 항공기의 거의 모든 기체를 현대화한 버전이다. 개발은 1970년에 시작됐다.엔진과 기체는 변경되지 않았다. 전체 무장 복합체의 정식 명칭은 Tu-128S-4M이다.새로운 RP-SM Smerch-M 레이더와 새로운 미사일 세트(R-4RM + R-4TM)를 탑재했다.
 
Tu-128 요격기의 성능 향상을 위한 노력은 개발 및 생산 기간 내내 지속됐다.
Lyulka AL-7F-4(11,000kg), Tumansky R15B-300(15,000kg), RD-15(14,200kg), Kolesov RD36-41(16,000kg)과 같은 고추력 엔진으로 Tu-128을 개량하자는 제안이 있었다. 이 밖에도 JATO 시스템, 더욱 현대적이고 강력한 레이더, 그리고 RD-123 정찰 드론을 장착하자는 제안도 있었다.
그러나 나토 공격기들이 저고도 또는 초저고도 공격 전술로 전환하고, 미 공군 특수공수부대(SAC)의 초저고도 순항 미사일 실전 배치가 임박하면서 현대화의 필요성이 더욱 절실해졌다.

1966년, 소련 공군은 Tu-128S-4의 무장 체계를 현대화하기로 결정하고, 이를 Tu-128S-4M으로 명명했다. Tu-128M 현대화에는 신형 RP-SM(Smerch-M) 사격 통제 레이더와 신형 R-4RM 및 R-4TM 미사일이 포함됐다.
1970년에 생산되어 재고로 남아 있던 Tu-128 두 대가 Tu-128M 시제기로 개조될 기체로 선정됐고 첫 시제기 비행은 1970년 9월 24일에 이루어졌다.

모든 운용 중인 Tu-128을 Tu-128M으로 개조하는 작업은 공군 정비 시설에서 진행됐다. 이 업그레이드는 RP-S 레이더를 RP-SM으로 교체하고, 무장 통제 시스템 인터페이스를 현대화하며, R-4RM/TM 미사일의 중량 증가에 따른 외부 무장 장착대를 보강하는 것으로 구성됐다. 외형적으로 Tu-128M은 이전 모델과 달리 유전체 재질의 날개 끝부분만 구별할 수 있었다. Tu-128M에서는 R-846 Prizma-M 무전기가 통합되면서 날개 끝부분이 직선형으로 바뀌었는데, Tu-128에서는 금속 재질에 각진 형태였다.

Tu-128S-4M 무장 체계는 1980년대 후반까지 운용되다가 MiG-31 요격기를 기반으로 한 더욱 성능이 뛰어난 체계로 대체됐다.
 

 
Tu-128은 Arkhangelsk, Amderma, Omsk, Belay, Semipalatinsk 기지에 주둔한 소련 공군 항공대(IA-PVO)에서 운용됐다.
당초 계획된 25개 연대 중 최종적으로 Tu-128S-4를 장비한 비행 연대는 6개뿐이었다. 각 연대는 9대 또는 12대의 항공기로 구성된 3개 비행대대로 이루어졌다. 이 중 3개 연대는 북부에 배치되어 북부 함대의 해군 기지와 소련 유럽 지역의 영공을 보호했다. 2개 연대는 동시베리아에, 나머지 1개 연대는 서방 정찰기가 자주 드나드는 핵실험장이 있는 카자흐스탄 세미팔라틴스크에 주둔했습니다.

북부에 배치된 요격기들은 나토 정찰기 요격과 북부 함대 함정에 대한 제공권 확보 임무로 가장 바쁜 시간을 보냈다. Tu-128은 소련 해군 함정들이 전 세계 바다에서 참여한 오케안(Okean, 대양) 훈련에도 참가했다. 한번은 Tu-128 한 대가 실수로 노르웨이 영공에 진입했지만, 조종사가 마하 1을 넘는 속도로 가속하는 바람에 나토 방어 체계가 이를 요격할 수 없었다.
 
Tu-128의 유일하게 공개된 전투 보고서는 NATO 정찰 기구 격추에 관한 것이었지만, 정찰 또는 첩보 임무에 대한 요격 작전은 공개되지 않았으며, 관련 사건도 알려지지 않았다.

Tu-126(NATO 보고명: Moss) 조기경보기가 실전에 배치되면서 Tu-128 조종사들은 AWACS에서 제공하는 표적 정보를 활용하여 요격 훈련과 실사격 훈련을 시작했다. 1970년대 초, PVO는 Tu-128 한 대를 소형 AWACS처럼 운용하는 자율 비행 피들러(Fiddler) 운용 실험을 진행했는데, 이 전술은 훗날 MiG-31 비행대에서 실전에 활용됐다.
 
일반적인 요격 작전에서 조종사는 강력한 RP-S 레이더 또는 ARL-SM 데이터 링크 시스템을 통해 표적 데이터를 수신하고, Put-4P(Path-4P) 항법 시스템을 사용하여 표적을 향해 항공기를 유도했다. 지상 관제 요격은 Vozdukh-1M(에어-1M) 자동 GCI 시스템 덕분에 가능했는데, 이 시스템은 Kaskad-M 및 ARL-SM 데이터 링크 시스템을 갖춘 지상 관제소와 Fiddler 전투기를 연동하여 목표물을 탐지했다. 조종사 두 명 모두 화면을 통해 요격 데이터를 수신했다. 조종사는 목표물이 Smerch 레이더가 관제권을 인계받을 수 있을 만큼 가까워질 때까지 지시를 따랐다. 또한, 특수 명령을 통해 K-80 미사일의 자동 장전 및 발사, 그리고 RP-S 레이더의 예상 목표물 위치 조준이 가능했다.
 
1970년대 후반부터 Tu-128SM-4는 점진적으로 현역에서 퇴역하여 예비기로 보관되다가 1990년부터 한 대씩 폐기되기 시작했다. 이 강력한 요격기의 마지막 기체들은 1990년에 공식적으로 퇴역했다. Tu-128SM-4의 평균 수명은 2,300 비행시간/사이클, 20년으로 서방 기준으로는 짧은 편이지만 고성능 고속 대응 요격기로서는 충분한 수준이었다.

현재 Tu-128 프로토타입 1대는 Monino 박물관에, Tu-128M 1대는 deSavasleyka 공군기지 박물관에, 그리고 Tu-128UT 1대는 Rzhev 정비 시설에 남아 있다.

 
Tu-128LL: Tu-28A 개량형 요격기의 시제기. 애프터버너 사용 시 13,000kg의 추력을 내는 Dovrynin VD-19 엔진과 재설계된 레이더 배열에 장착된 신형 Smerch-A 레이더를 탑재했다. 신형 엔진 장착을 위해 공기 흡입구, 흡기 덕트, 그리고 후방 동체 부분이 개조되었다.Smerch-A 레이더는 제때 개발되지 못해 밸러스트로 대체됐다.
신형 엔진 장착을 위한 개조로 인해 동체 단면적이 크게 증가하여 항력이 급격히 상승했다. 그 결과, Tu-128LL은 미사일 4발을 탑재했음에도 불구하고 계획했던 2,000km/h의 속도에 도달하지 못했고, 양산형 Tu-128보다 겨우 1 0~120km/h 정도 빠른 속도에 그쳤다. AL-7F-4G 엔진이 VD-19 엔진의 대체 기종으로 고려됐지만, 이 엔진 역시 양산되지 않았다.

Tu-28A-80: Tu-128의 개량형으로, Smerch-A 레이더(추적 거리 50~100km, 목표물 포착 거리 60~70km), Bisnovat K-80M 미사일(요격 거리 32km), 그리고 Dovrynin VD-19 터보제트 엔진을 장착했다. 엔진 완성도 문제와 레이더 개발 지연으로 인해 1965년에 개발이 취소다.

Tu-28A-100: Tu-128의 개량형으로, Groza-100 사격 통제 레이더, K-100 미사일(요격 거리 32km), 그리고 Dovrynin VD-19 터보제트 엔진을 장착했다. Tu-28A-80과 동일한 이유로 개발이 취소됐다.

 
Tu-128S-4M 3단계: Kolesov RD36-41 터보제트 엔진을 장착하여 애프터버너 사용 시 16,000kg의 추력을 내고, RP-SA (Smerch-A) 사격통제 레이더를 탑재한 개량형이다. 계획된 최대 이륙 중량(MTOW)은 52,140kg이었고, 최대 설계 속도는 2,650km/h였다. 가속력 향상, 이륙 거리 단축, 항속 거리 증가가 예상됐다. 그러나 1968년 당시 RD36-41 엔진(원래 수호이 T-4 삼음속 폭격기용으로 개발됨)은 Tu-16LL에 탑재하여 시험 비행을 막 시작한 단계였고, IA-PVO는 동일한 레이더와 이미 생산 중이던 Tumansky R15B-300 엔진을 장착한 Ye-155P(MiG-25P 프로토타입)의 초기 시험 결과에 상당히 만족하고 있었다. 따라서 이 프로젝트는 취소됐다.

Tu-128 공격/정찰기: 1963년에 제안된 Tu-128의 다목적 전술 버전으로 근접 항공 지원을 위한 57mm S-5K/M 로켓 32~64발, 233mm S-24 중형 로켓 2~4발, 23mm GSh-23 기관포를 장착한 AO-9 포드 2개, 그리고 500kg 폭탄 2발 또는 250kg 폭탄 8발이 계획됐다. 임무 장비로는 ASP-PF 폭격 조준경/사격 조준경이 포함됐다.
공격 버전은 KSR 순항 미사일을 탑재하고, 방공망 제압 임무 시에는 Kh-28 미사일 2발 또는 K-80 미사일 2발과 관련 장비를 탑재할 예정이었다.
정찰 버전은 항속거리 증가를 위해 대형 날개 아래 연료 탱크를 장착할 계획이었다.

Tu-128B: Tu-128을 기반으로 제작된 전술 폭격기로, OPB-16 폭격 조준경과 연동되는 Initiative II 항법/공격 레이더를 장착했다. 그 외에도 전자전(ECM) 시스템과 ASO-24 자동 적외선 대응 시스템을 탑재했다.
이 기종은 동체 하부 폭탄창에 1,500kg의 폭탄을 탑재할 수 있었으며, 최고 속도는 1,770km/h, 항속 거리는 2,345km였다. 또는 날개 아래 파일론에 추가로 3,000kg의 폭탄을 탑재할 경우, 최고 속도는 1,210km/h, 항속 거리는 1,430km였다.