В начале 1948 г. в бригаде проектов туполевской фирмы завершили сугубо прикладную работу «Исследование летных характеристик тяжелых реактивных самолетов со стреловидным крылом», в которой рассматривались возможные варианты решения задачи создания реактивного бомбардировщика со скоростью, приближающейся к 1000 км/ч, и бомбовой нагрузкой 6000 кг, имеющего вооружение и экипаж как у самолета Ту-4.

Следующим шагом стала работа ОКБ по исследованию влияния площади и удлинения крыла на летные характеристики самолета со стреловидным крылом, завершенная в феврале 1949 г. В ней рассматривались гипотетические проекты тяжелых самолетов взлетной массой до 35 т, площадью крыла в диапазоне от 60 до 120 м2 и различными значениями удлинения крыла. Изучалось влияние этих параметров и их сочетаний на дальность полета, длину разбега, скоростные и другие летные характеристики самолета. Параллельно шли практические работы по исследованию стреловидных крыльев применительно к тяжелым реактивным самолетам.

Схема самолета Ту-16

В короткий срок в ОКБ был создан проект экспериментального бомбардировщика – самолет «82» с двумя реактивными двигателями РД-45Ф или ВК-1. Самолет предназначался для получения больших, близких к звуковым, скоростей полета, соответствующих М=0,9-0,95.

За основу была взята конструкция самолета «73» – проекта бомбардировщика с прямым крылом, прорабатывавшегося в ОКБ А.Н. Туполева. Основное отличие было в применении стреловидного крыла с углом стреловидности 34° 18'. Крыло набиралось из симметричных профилей типа 12-0-35 по центроплану и профилей СР-1-12 по внешней части крыла. Конструктивно оно имело двухлонжеронную кессонную конструкцию.

Горизонтальное и вертикальное оперения также были стреловидными (угол по передней кромке – 40°).

В проекте «82» предполагалось использование и другого новшества того времени – гидроусилителей в каналах управления самолетом. Однако в ходе постройки опытного экземпляра, ввиду низкой эксплуатационной надежности, от этих устройств отказались, оставив лишь жесткое механическое управление.

Проект самолета «82» был рассмотрен заказчиком – ВВС, после чего в июле 1948 г. вышло постановление Совета Министров СССР о постройке экспериментального реактивного бомбардировщика под обозначением Ту-22 (второй самолет ОКБ А.Н. Туполева с этим обозначением; ранее, в 1947 г., велись работы по проекту высотного разведчика Ту-22 – самолету «74»).

Постройка нового бомбардировщика осуществлялась «ударными» темпами, и уже 24 марта 1949 г. летчик-испытатель А.Д. Перелет выполнил на опытном самолете «82» первый испытательный полет.

В ходе испытаний машины была достигнута максимальная скорость 934 км/ч, что на 20% превышало скорость бомбардировщика Ту-14 («81»), также осна щенного ТРД, но имевшего прямое крыло и проходившего в этот период заводские и государственные испытания.

Самолет «82» был чисто экспериментальной машиной, на нем отсутствовала панорамно-прицельная РЛС, слабо было оборонительное стрелково-пушечное вооружение, поэтому, основываясь на работах по «82», ОКБ проработало проект бомбардировщика «83» – с усиленным вооружением и радиолокационным прицелом ПС- НБ или аппаратурой точного наведения на цель «РМ-С», установленой вместо радара. Самолет «83» в бомбардировочном варианте к постройке и серийному производству принят не был, так как; с таким же двигателем ВК-1, но с прямым крылом в массовую серию был запущен фронтовой бом-. бардировщик Ил-28, тактико-технические характеристики которого вполне устраивали ВВС.

На базе самолета «83» в конце 40-х годов прорабатывался истребительный вариант самолета. Предполагалось создать самолет- перехватчик с неподвижным мощным пушечным вооружением, большой дальностью и продолжительностью полета. Однако командование авиации ПВО в то время не оценило этот проект, хотя через несколько лет само вернулось к идее дальнего тяжелого истребителя-перехватчика, но уже со сверхзвуковой скоростью полета и ракетным вооружением (Лa-250, Ту-128).

В период проектирования самолета «82» в ОКБ в общих чертах прорабатывался проект самолета «486», в котором предполагалось применение новой компоновки фюзеляжа с тремя спаренными пушечными оборонительными установками, а силовая установка, в отличие от машины «82», должна была состоять из двух ТРД АМ-ТКРД-02 со статической тягой 4000 кгс. При крыле той же стреловидности самолет «486» должен был развивать максимальную скорость 1020 км/ч. Расчетная дальность полета этого 32-тонного самолета со 1000 кг бомб достигала 3500-4000 км. Этот проект уже можно было рассматривать как переходный от фронтового бомбардировщика к дальнему бомбардировщику с высокой дозвуковой скоростью.

В 1949-1951 гг. в ОКБ прорабатывались проекты дальних реактивных бомбардировщиков «86» и «87», которые по компоновке повторяли самолет «82», но имели значительно большие размеры и массу. На них предполагалось установить два двигателя конструкции А. Микулина (АМ-02 с тягой 4780 кгс) или А. Люльки (ТР-3 с тягой 4600 кгс). Скорость каждого бомбардировщика должна была достигать 950-1000 км/ч, дальность – до 4000 км, а бомбовая нагрузка – от 2000 до 6000 кг. Их взлетная масса находилась в пределах 30- 40 т. В работе находился также проект самолета «491» – модернизация самолетов «86» и «87», направленная на дальнейшее увеличение скорости полета. В этом проекте предусматривалось крыло с углом стреловидности по передней кромке 45°. Расчетная максимальная скорость этого самолета на высоте 10 000 м соответствовала М=0,98, т. е. машина могла рассматриваться как трансзвуковая.

Изыскания по этим темам в конечном итоге вылились в новый проект с шифром «88». К этому времени под руководством А. Микулина был создан ТРД типа АМ- 3 с тягой 8750 кгс. Однако облик самолета сложился не сразу: сложную задачу определения размеров самолета, его аэродинамической и конструктивной компоновки удалось решить путем проведения большого числа параметрических исследований, модельных экспериментов и натурных испытаний, выполненных совместно с ЦАГИ.

В 1950 г. руководством ОКБ перед бригадой проектов была поставлена задача выбрать такие значения площади крыла, массы самолета и тяги двигателей, при которых самолет имел бы следующие летные и тактические данные:

1. Бомбовая нагрузка:

нормальная – 6000 кг

максимальная – 12 000 кг

2. Вооружение – по проекту самолета «86»

3. Экипаж – шесть человек

4. Максимальная скорость на уровне земли – 950 км/ч

5. Практический потолок – 12 000-13 000 м

6. Дальность полета с нормальной бомбовой на грузкой – 7500 км

7. Разбег без ускорителей – 1800 м

8. Разбег с ускорителем – 1000 м

9. Пробег – 900 м

10. Время набора 10 000 м – 23 мин

Работы по проекту получили по ОКБ шифр «494» (четвертый проект 1949 г.). Именно с этого проекта начинается та прямая, которая и привела к созданию опытного самолета «88», а затем серийного Ту-16.