發展沿革
研製背景
20世紀第二次世界大戰，美國先後研製出從B-17到B-25等各種大型轟炸機。
“超級空中堡壘”B-291940年6月27日，美國陸軍與四家飛機製造商簽訂“超級轟炸機”預研契約，並按優先順序賦予型號：波音的方案為XB-29，洛克希德為XB-30，道格拉斯XB-31，康紹里德XB-32。最終波音公司以明顯優勢勝出。
B-29轟炸機比B-17“空中堡壘”轟炸機大一倍，炸彈裝載量也多一倍，最大速度高達640千米/小時。為了在10000米高空飛行，除了炸彈艙之外，B-29的所有座艙都是密封加壓。B-29的4台大功率活塞式發動機，每台承連的炸彈重量創當時的世界新紀錄。正因如此，B-29被賦予“超級空中堡壘”的綽號。
從使用上說，B-29全部在亞洲使用，可以說是為日本“定製”的武器。1944年6月5日，B-29轟炸機從印度基地起飛，轟炸了第一個目標——泰國首都曼谷周圍的鐵路設施。同年6月15日，B-29轟炸機再次從印度起飛，途經中國成都加油，成功轟炸了位於九州的日本制鐵所。
此後，B-29在日本戰果纍纍，包括“火燒東京”，對廣島、長崎的核爆。各型B-29共生產了3974架，二戰中空襲日本的B-29累計34790架次，投下的炸彈和燃燒彈合計170000噸以上。B-29完全體現了大型轟炸機的價值。
借鑑研究
圖-4轟炸機圖-4是蘇聯現代戰略轟炸機“開山鼻祖”，按美國空軍《星條旗雜誌》披露：圖-4是依照美國的B-29“克隆”的。
蘇聯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，美國只願意向蘇聯提供中型轟炸機、戰鬥機和運輸機。
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，“張牙舞爪”號B-29-5-BW（編號42-6256）當天從成都起飛，在執行了對駐紮在中國滿洲里的日軍的襲擊任務後於返航途中發生故障，迫降海參崴。賈雷爾機組落地後即被蘇聯軍方扣留。降在海參崴後，賈雷爾再也沒有見過自己的B-29。他和其他機組人員被關在中亞一個臨時集中營里，幾個月後才被遣返回國。
1944年8月20日，另一架從成都起飛的B-29A-1-BN（42-93829）在轟炸日本八幡市（現北九州市）的過程中受損，飛往蘇聯實施迫降。途中飛機失控，機組跳傘，飛機墜毀在伯力以東的山區，機組人員全被蘇聯軍方扣留。
1944年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受損迫降到海參崴。1944年11月21日，42-6358因為同樣原因迫降蘇聯。這兩架飛機和機組毫不例外地再次被蘇聯軍方扣留。
短短4個月的時間內，蘇聯軍方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則恕不奉還。
1945年6月的一天，蘇聯海軍頭號試飛員謝苗·賴德爾和他的兩名助手—— 一名副駕駛和一位機械師，駕駛一架B-29從海參崴飛到莫斯科，降落在莫斯科東北郊伊茲梅諾夫”蘇聯海軍飛行試驗中心”的機場上空。
研製進程
圖-4轟炸機三視圖此後，史達林命令蘇維埃人民委員會海軍事務國務委員兼蘇
聯海軍司令尼古拉G·庫茲涅索夫全權負責對B-29飛機的“摸底”。庫茲涅索夫則挑選精通英文的蘇聯海軍頭號試飛員謝苗·賴德爾對被扣B-29進行秘密試飛。
1945年1月9日，賴德爾和切爾諾夫一起駕駛B-29升上了藍天，成功地降落在羅曼諾夫卡附近的一個空軍基地內。兩天后，另一名試飛員馬魯諾夫也成功地試飛了B-29。
庫茲涅索夫的分析報告認為B-29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”，計畫後來正式改名為“圖-4計畫”——即複製B-29的絕密計畫。史達林同時下令取消剛剛於1945年1月啟動的遠程轟炸機計畫——“64計畫”，任命該計畫的原總工程師圖波列夫為B-4計畫的總工程師。整個複製計畫在莫斯科郊外的中央機場內進行，因為只有這個機場才具備容得下B-29的機庫。手頭的三架B-29一架用於拆解測繪，一架用於參考，一架用於測試試飛
。
蘇聯正在解體測繪 B-29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，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。
在圖-4計畫中起了至關重要作用的還有圖波列夫的副手馬爾科夫（日後成功設計出蘇聯第一代超音速戰略轟炸機圖22）。戰爭期間，蘇聯航空工業承受了巨大壓力，現已它又奉命複製大約10萬個按時滿足質量要求的航空部件，困難很大。圖波列夫讓蘇聯部長會議副主席米高揚幫助他解決協調問題。米高揚讓蘇聯各個部以最高命令的名義下達，從而確保質量。而一旦發現部件交付拖延，部門負責人就得自己去向貝利亞解釋。
B-29的105,000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，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，最終，圖-4的重量僅比B-29重了不到1%。最成功的複製則是B-29的中央火控系統，這套自動化武器系統使轟炸機上的炮手能控制飛機上的任何一門航炮。圖波列夫親自主持了這一系統的仿製，結果大獲成功。
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ASH-73TK氣冷雙排星形18缸活塞發動機，功率可達1.69兆瓦（2300馬力），比B－29的R－3350要大，使圖-4的最大航程甚至超過了B-29。
1947年，蘇聯生產出了第一架圖-4，同年5月首飛，圖波列夫親自挑選了三位最有名的蘇聯試飛員。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。
1947年8月，圖－4在蘇聯航空節上首次公開亮相，包括西方國家駐蘇聯的武官應邀參觀。三架圖－4和一架圖－70客機從300米空中飛過主席台。當這三架圖－4出現在人們眼前的時候，許多西方的武官還以為是失蹤已久的美國B－29呢，這次展示成了西方媒體的頭條新聞。
1948年，圖－4正式服役蘇聯紅軍，到1950年，蘇聯紅軍已經擁有9個圖－4遠程轟炸機團，北約給其起了個“水牛”的綽號。韓戰爆發時，蘇聯已經擁有了845架該型飛機。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的飛機。圖－4後來還發展出空中加油型，為米格－15進行空中加油。
圖-4起航
1948年圖-4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，到1950年，蘇聯紅軍已經擁有9個圖-4遠程轟炸機團。韓戰爆發時，蘇聯已經擁有了845架圖-4。1951年10月1 8日，圖-4成功投擲了核子彈，成為具有戰略核打擊的飛機。圖-4後來還發展出空中加油型，為米格-15戰鬥機進行空中加油，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。
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）。在川西剿匪平叛，西藏平叛，中印邊境衝突和對抗台灣國民黨空軍的電子偵察機及飄空偵察氣球等作戰行動中發揮過作用。修改後的圖-4也曾作投放“無偵-5”高空無人偵察機之用。後又將一架改為空中預警機——“空警一號”。
技術特點
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ASH-72K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
。
性能數據
| 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平米 | 161.28平米 |
| 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 |
| 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 | 機身彈艙最大載彈量9000千克 10× 23 mm Nudelman-Suranov NS-23 航炮，4座炮塔和機尾各裝兩門 6× 1,000 kg (2,205 lb)炸彈或者 1× 核子彈 (Tu-4A)或者2× KS-1 冷發射飛彈 （Tu-4K） | 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 |
服役事件
按照蘇聯官方公布的數字，圖一4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架圖一4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一，B-17和B一24轟炸機。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。
圖-4轟炸機投入批量生產以後．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一4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1 8日，圖-4成功投擲了核子彈，成為具有戰略核打擊的飛機。
1954年開始，圖一4轟炸機逐漸被更先進的噴氣轟炸機圖一16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轟炸機改裝成圖一4D運輸機，並且一直飛到60年代中期。1956年，又有一批改裝成圖一4T運輸兵力型。20世紀50年代後期，有一些改裝成圖一4USHS型訓練機。20世紀60年代初期，6架圖一4轟炸機改裝成圖一4LL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。從那時開始，蘇聯的圖一4轟炸機只承擔運輸、訓練和空中實驗室等任務。圖一4轟炸機也是圖，70民航飛機和圖一75軍用運輸機的基礎機型。
圖-4轟炸機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年飛機由蘇在線上組人員飛來石家莊移交中國部隊，中國組建了獨立4團來使用這批轟炸機。獨 立4團共分3個大隊，每大隊3架飛機，另一架作為團長專機。其餘兩架調出作為特殊任務使用未列入該團編制。中國引進後它成了中國的第一種戰略轟炸機。
該機裝備部隊後主要任務是巡邏警戒任務，1956年為了開闢北京至西藏航線，圖-4做了首飛，為不久正式開闢至拉薩航線創造了有利條件。1959年，圖4轟炸機參加了入藏平叛作戰，執行轟炸、空投補給物資、照明彈戰場照明的任務。
50年代後期，台灣國民黨空軍的P-2V、RB-57等電子偵察機，在夜間入 侵東南沿海騷擾，為此、中國空軍曾將兩架圖—4前下方的炮塔拆除，裝上了能轉360度的強光照射燈，能直照近千米內的目標；將自衛用的對空雷達移植到機頭，炸彈艙改為指揮艙，進駐空勤指揮組，指揮引導米格17對入侵偵察機的攔截和進攻。
1960年12月19日夜間，攔截一架竄往張家口方向的P2V的作戰中，起飛了3批圖-4轟炸機。P2V幾乎無法擺脫圖-4的掃射，但因當時的裝備太差，其中紅外瞄準具的誤差幾乎達2度，並且有很重的餘輝。在幾個批次的開火追擊中，依舊沒有對P2V造成致命傷害。在這架P2V到達山東臨沂上空時，遭到第三批次的圖-4射擊35分鐘之久，強大的火力迫使P2V機組即將棄機跳傘，但最終P2V還是逃脫。
70年代初，老的發動機已經沒有備件，我國陸續將圖-4原裝的阿什-73TK發動機拆下，改裝上運-8的發動機，並拆除機上的炮塔，作為電子偵察機和電 子干擾機使用。後又將一架改為空中預警驗證機（空警1號）。在原“圖-4”使用期間，有時亦作為運輸機和執行過黃河冰壩轟炸任務。自70年代我國新的噴氣式轟炸機投產並陸續裝備以後，圖-4也基本上失去其應有的戰術作用，於1988年全部退役。目前有兩架圖-4作為文物收藏於北京中國航空博物館
。
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）有限責任公司）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
。
總體評價
圖-4是以美國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，史達林的決定無疑是一件好事。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
。
