При решении задачи выбора компоновки силовой установки поморочил голову конструкторам и ЦАГИ. Как известно, после появления самолета Ту-98 институт признал ошибочными боковые воздухозаборные устройства и уже на Ту-22 настаивал на велосипедной схеме шасси и размещении ТРДФ в хвостовой части фюзеляжа с подкрыльевыми воздухозаборниками. Но ОКБ-156 пошло по своему пути, и, как оказалось впоследствии, тоже неудачному. В 1967 году в проекте «145» двигатели разместили в хвостовой части фюзеляжа, а воздух к ним поступал через боковые входные устройства, сначала по типу примененных на перехватчике Ту-128, а затем – прямоугольной формы с вертикальным клином, а между ними и фюзеляжем предусмотрели щели для слива пограничного слоя. В средней части воздухозаборных устройств расположили створки перепуска и подпитки двигателей воздухом.

Путь формирования облика Ту-22М подтверждает формулу проектирования, принятую в те годы в ОКБ ММЗ «Опыт», – от простого к сложному. Несмотря на накопленный в ЦАГИ опыт по боковым воздухозаборным устройствам, в частности, по типу примененных на МиГ-25, этот, наиболее выгодный, вариант почему-то сразу не приняли, а пошли «длинной дорогой» – от простого к сложному.

Очередная перекомпоновка машины привела к изменению расположения членов экипажа и увеличению его до четырех человек. Теперь пилотов и штурманов (оператора и навигатора) расположили в два ряда – в переднем и заднем отсеках носовой части фюзеляжа.

Стреловидность центроплана уменьшили до 56 градусов, а подвижные части крыла в зависимости от режима полета могли устанавливать под углами 20, 30, 50 и 60 градусов, как автоматически, так и вручную.

Для управления самолетом в канале крена вместо элеронов ввели интерцепторы на консолях несущей поверхности и дифференциальное отклонение цельноповоротных половин стабилизатора.

В ноябре 1967 года, когда сформировался облик будущего Ту-22М и работала макетная комиссия заказчика, вышло совместное постановление ЦК КПСС и правительства о создании самолета-ракетоносца Ту-22КМ, как развитие Ту-22К и двухконтурных двигателей НК-144–22 (изделие «ФМ», впоследствии НК-22), оснащенными форсажными камерами, максимальной статической тягой по 22 000 кгс. Судя по всему, этот двигатель впоследствии получил обозначение НК-22, но тягу его выше 20 000 кгс так и не подняли. На втором этапе создания машины планировалась установка двигателей НК-144–2 (изделие «ФМА») тягой по 22 500 кгс.

При подготовке постановления правительства о создании того или иного самолета всегда учитываются не только предложения промышленности, но и пожелания заказчика. На этот раз военные, уточняя задание, потребовали, чтобы самолет летал с дозвуковой скоростью 850–900 км/ч на большой высоте на расстояние до 8000 км, а на высоте 300–500 метров от земли в простых метеоусловиях со скоростью 900 км/ч – на 3500 км. Дальность на сверхзвуковом крейсерском режиме (1600–1800 км/ч) должна была быть не менее 3000 км. Максимальная же скорость оговаривалась величиной 2000 км/ч с возможностью кратковременного полета со скоростью 2300 км/ч. Практический потолок с дозвуковой скоростью задавался 14 000 метров, а на сверхзвуке – 16 000 метров. Выдвигалось требование по эксплуатации самолета с грунтовых ВПП.

Кроме ракетного вооружения (модернизированной ракеты Х-22М), военные пожелали иметь и бомбовое общим весом до 11 000 кг (нормальная нагрузка – 3000 кг), а также установить оборонительное пушечное вооружение с радиолокационным и телевизионным прицелами, как на Ту-22.

Но не все требования военных совпадали с теми, что были записаны в правительственном документе. Согласно заданию будущий Ту-22М должен был развивать максимальную скорость 2300–2500 км/ч, а с дозвуковой скоростью и одной ракетой Х-22 летать на расстояние до 7000 км. Разбег и пробег не должны были превышать 1600 метров. Самолет предписывалось сдать на совместные с заказчиком государственные испытания во II квартале 1969 года.

Промышленности на создание совершенно новой машины отвели чуть больше полутора лет. К тому же в процессе проектирования самолета заказчик стал выдвигать новые требования, и прежде всего по составу оборудования и вооружения. А это очень наукоемкие изделия, на создание которых от замыслов до завершения государственных испытаний порой уходит до 10 лет.

В ОКБ разработали два варианта кормовых установок: с контейнером для аппаратуры радиоэлектронного противодействия (РЭП) и двухствольной пушкой ГШ-23Л.

По результатам макетной комиссии решили построить опытную (нулевую) серию Ту-22МО (изделие «45–00») с двигателями и оборудованием по программе первого этапа. На этих машинах отсутствовала, казалось, ушедшая в прошлое, кормовая артиллерийская установка, а в основании вертикального оперения находился объемистый отсек с аппаратурой РЭП (для постановки помех), заметно увеличивавший лобовое сопротивление. Это и было оборонительное «вооружение», но не надолго.

От Ту-22 на новой машине, в частности, сохранились передняя стойка шасси и центроплан, доработанный под поворотный узел. В пользу этого говорит тот факт, что на нем присутствуют фрагменты гондол основных опор шасси. Из-за отсутствия времени на Ту-22М0 оставили, казалось временно, РЛС ПН-А с самолета Ту-22. Но на деле вышло все наоборот: этот радар, созданный свыше 40 лет назад, до сих пор находится на вооружении, и замены ему не предвидится.

Крыло Ту-22М с высокомеханизированными поворачивающимися, с помощью винтового преобразователя ВП-2, консолями. При этом их стреловидность изменялась от 20 до 60 градусов. Это улучшало взлетно-посадочные характеристики, увеличивало дальность полета с дозвуковой скоростью, а при максимальной стреловидности крыла способствовало достижению наибольшей скорости. В последнем случае, что немаловажно, в бреющем (этот термин сегодня заменяют сверхмалой высотой) полете снижалась чувствительность самолета к «рему» – вертикальным порывам воздуха.

Для эксплуатации с грунта на самолете применили шестиколесные тележки основных опор шасси, имевших одну особенность. После выпуска шасси средняя пара колес раздвигалась, увеличивая колею, что благоприятно сказалось на проходимости машины по грунту, а при уборке – наоборот, колеса подтягивались друг к другу, чтобы спрятаться в очень тесном отсеке фюзеляжа.

Опыт эксплуатации Ту-22 выявил информационную перегруженность летчика, особенно в длительном полете, и его быструю утомляемость, что и привело к увеличению экипажа до четырех человек. В него вошли командир (правый летчик), второй пилот, штурман-оператор вооружения и штурман-навигатор. Все они размещены в двух кабинах на катапультируемых креслах КТ-1. При этом допускается как принудительное, так и индивидуальное покидание аварийной машины.

Принятая на Ту-22 схема катапультирования вниз, сильно ограничивавшая нижний предел высоты аварийного покидания машины, показала всю свою несостоятельность из-за многочисленных жертв. На Ту-22М кресла КТ-1, конечно, вместе с парашютом, спасают членов экипажа, выбрасывая их вверх и в стороны, в том числе и с земли, но на скорости не менее 130 км/ч.

На создание нового двигателя, пожалуй, самого наукоемкого готового изделия, уходят многие годы, и нередко «сердце самолета» так и не доходит до заказчика. Разработка ТРДД НК-22, как говорилось выше, началась менее двух лет назад, и первый полет опытного Ту-22М состоялся с другими двигателями. Единственным кандидатом на эту должность тогда был НК-144, созданный в середине 1960-х для сверхзвукового авиалайнера Ту-144. Для сокращения взлетной дистанции предусмотрели твердотопливные стартовые ускорители.