Armas
Aéreas primera vez en el Día de la Aviación celebrado en el aeródromo de Tushino en Agosto de 1961. Los observadores occidentales quedaron impresionados por el tamaño y capacidad de carga de misiles del nuevo interceptor. El largo carenado ventral negro para los equipos de ensayos confundió a los expertos de aviación occidentales, quienes durante bastante tiempo especularon con que este radomo albergaba un poderoso radar multi-misión, que le daba una cobertura de 360 º por debajo del avión. La OTAN asigno la denominación“ Fiddler” al interceptor,“ Big Nose” al radar Schmer y AA-5“ Ash” a los misiles R-4( denominación rusa de la versión de serie del K-80). Luego de decidirse la producción en serie y ya finalizada la campaña de ensayos del fabricante, el prototipo comenzó los ensayos de aceptación estatal a los que se unirían los cuatro primeros Tu-28 de producción, construidos durante 1961. Estos primeros aviones de serie fueron empleados para testear y verificar el funcionamiento y confiabilidad de los sistemas y equipos del Tu-28. Se encontraron algunos pocos problemas importantes, uno era la rotura de los frenos y otro el colapso del tren de aterrizaje durante el
Interdefensa Militar Argentina rodaje. Otro problema fue que se detecto que la aeronave no cumplía con la velocidad específica del blanco.
Como parte de su programa de ensayos, durante 1962 se encomendó al nuevo interceptor la tarea de interceptar y destruir aviones sin piloto radio controlados, los cuales simulaban ser misiles de crucero Northrop Snark. Esto no represento ninguna dificultad y los blancos fueron destruidos a distancias de cerca de 30 km por los misiles R-4R. Las victimas de los Tu-28 incluían drones M-28( IL-28 radiocontrolados) y Yak-25RV-II, además de practicas de intercepción contra Tu-16 y Yak- 25RV-I
Los ensayos finalizaron en Julio de 1964 por un inusual decreto del ministerio de defensa que los consideraba suficientes para aceptar la aeronave en servicio. Los ensayos habían durado un total de 40 meses, incluidas las pausas para introducir modificaciones al diseño, durante los cuales se llevaron a cabo 799 vuelos. El 12 de Diciembre de 1963, mientras aún se realizaban los ensayos de aceptación, el Tu-28 recibió la designación oficial de Tu-128S-4, mientras que los misiles K-80 fueron designados R-4( R: Raketa – Misil) la
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