圖-4

起源

在第二次世界大战期间，苏联手上勉强称为战略轰炸机的机型只有极为少数的Pe-8轰炸机，但性能老旧落后；苏联为了弥补这项缺憾，图波列夫的学生领导的设计局（OKB-482、DVB-202）在1943年起即开始研发四发动机轰炸机，但技术本质上均为Pe-8轰炸机的改良，未有明确成果。苏联曾向美国要求希望依租借法案取得B-29轰炸机，但美国拒绝了这个提议。在1944年6月，一架编号42-6256的B-29-5-BW在轰炸满州国工业设施时遭日军防空炮火击伤，飞机在苏联境内迫降；1944年8月20日，一架编号42-9329的B-29A−1-BN因机体着火（早期B-29因引擎散热设计不良经常肇生的事故）沿着黑龙江飞行后在伯力附近坠毁，机组员全部成功跳伞逃生；1944年11月，一架编号42-6365的B-29-15-BW因燃料不足迫降苏联、另外有一架编号42-6358的B-29-15-BW被日军战机追击迫降。过去曾传言苏联有手上有第5架B-29，后续消息显示这架B-29是坠毁在韩国境内，但苏联并没有成功取得相关细节。
4架流落苏联的B-29机组员，斯大林虽然同意机组人员归国，但依据日苏中立条约将机体扣留，美国虽然多次提出申索均遭苏联回绝。这时候斯大林已经有计划试图吸收这些飞机的新技术制造出4发动机战略轰炸机，相关计划在1945年5月25日起酝酿。在1945年5月28日，斯大林再度向美国提出请美方提供120架B-29作为太平洋方面攻击日军使用，但再度遭美方回绝。新上任的苏联航空工业部部长米哈伊尔·赫鲁尼切夫建议以逆向工程方式制造出B-29，同时斯大林也征询苏联国内大型飞机研制翘楚安德烈·图波列夫意见，在图波列夫同意下，由他负责开启了苏联复制B-29工程计划，斯大林并要求他尽快完成。
在1945年时，苏联手上有3架B-29、1组B-29残骸，分别属不同批次型号，苏联将1架解体测绘零件、1架留用飞行训练、1架作为测绘对照机。成立了以联共（布）中央政治局常委马林科夫为首的国家委员会，全权负责研制图-4轰炸机，其重要性与权力与贝利亚为首研发原子弹的国家委员会并列，都是冷战初期苏联谋求最低战略威慑手段的必须极速完成的国家任务。逆向工程负责单位超过900间不同工厂及研究院，飞机零件测绘在1946年完成，共绘制出100500张各式图纸，逆向工程进入1947年时，苏联已经完成20组机体散件待验收组装。苏联在过程中面临最大的挑战是零件度量衡问题，美国长期以来是以英制度量衡为基准，但苏联生产机具是依循公制度量衡设计，即使是制度相应，但实际上零件的厚度仍然会些许不同，在高精密度的飞机上积少成多时，不免会影响飞机整体重量甚至平衡。但是在苏联工程师的努力下，Tu-4的全重量只比起B-29略增1%（340公斤）。

性能

二战后期世界各航空大国正处于从螺旋桨内燃发动机到喷气式发动机的动力革命时期，航空技术进步突飞猛进。因此苏联仿制图-4轰炸机时，在各方面性能比原型的B-29轰炸机有所提高。图-4轰炸机单台发动机功率从2000马力增加到2400马力，并装有涡轮增压器，使得飞机最大升限由B-29的9 725米提高到12 000米，并且分流部分增压的空气供给增压舱使用，可以有效地改善飞行人员的高空工作条件，并减少自带氧气的消耗。图-4的载油量巨大，装有大容量的机内固定油箱，而且必要时可以在前机身炸弹舱里加装3个容量各为2400升的副油箱，可以保证正常续航时间18个小时以上，恶劣天气油料消耗增加时也能连续飞行10个小时。
机上飞行设备配有当时比较先进的航行雷达和天文罗盘，PB-10无线电高度表，机上配备了三名领航员：航行领航员、轰炸领航员和雷达领航员。机上有宽幅航空相机和摄影机，既可以对轰炸战果拍照，又可以执行航空侦察任务。轰炸瞄准具在当时也很先进，有陀螺仪保持水平，可自动瞄准跟踪轰炸目标，和自动驾驶仪并联，进入轰炸航路后由轰炸领航员直接操纵飞机轰炸。通信设备有超短波话台、短波话台。
图-4轰炸机有5个炮塔，装10门23毫米机关炮，比B-29的12挺12．7毫米机枪和一门20毫米机关炮火力更强。5个炮塔中的3个炮塔可以对地射击，可以由3个人分别射击，也可以由一个人遥控操纵3个炮塔同时对地面一个目标射击。射击瞄准具可以自动修正误差。