轰-6Ⅰ保持了轰-6原型机的基本外形,在机翼根部改装两台“斯贝”Mk.512-5W涡扇发动机,在左右机翼中部各加挂一台“斯贝”Mk. 512-5W涡扇发动机,从而有效地提升了该机的动力性能。
经过半年试飞证明,由于换装了油耗低、推重比大的涡扇发动机,新机的起飞/着陆、爬升性能和航程等均有明显的改善。
其中较显著的有:最大航程从5,760公里增加到8,060公里,作战半径从3,600公里提高到大约5,000公里,提高近40%;海平面最大爬升率由18.6米/秒增加到29.7米/秒,提高60%,达到了原定设计的要求,并一举跨入了远程轰炸机的行列。
但是最后由于1980年中国对军费开始大规模消减,同时“斯贝”Mk. 512-5W发动机维护费用较高,发动机来源难以保证,加上后勤维护也较为困难,研制方考虑到改装型单机成本增加。
且发动机零配件难以长期保障,因此在改装1架,取得实验数据和改型经验之后,放弃了轰-6I的后续研发。事实上,轰-6Ⅰ是轰-8的研制基础。
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