Подготовка к строительству первого экземпляра “96” (его также называли Ту-96) на куйбышевском авиазаводе началась еще в феврале 1953 г., однако после катастрофы “95-1" эти работы приостановили, сосредоточив основное внимание на “дублере”. Срок сдачи ТВ-16 перенесли на декабрь 1954 г., а Ту-96 в целом - на июль 1955 г., но готов он был только через год. Опытный двигатель ТВ-16 работал в более напряженном режиме, чем ТВ-12, в ходе его стендовых испытаний имели место многочисленные отказы. ОКБ-276 так и не сумело довести его, и на опытный Ту-96 вынужденно поставили НК-12. С этими двигателями самолет летом 1956 г. начал проходить испытания. С НК-12, а позднее с НК-12М летные характеристики машины оказались ниже, чем расчетные с ТВ-16.
В полете - Ту-95РЦ
Ту-95М-5 с ракетами КСР-5
Грузолюк Ту-95МР снабжен сдвижными створками для фотокамер
Практический потолок составлял всего 12400 м, максимальная техническая дальность - 15000 км, максимальная скорость - 880 км/ч.
К тому времени сама концепция стратегического высотного бомбардировщика утратила актуальность. Принимая во внимание появление в системе ПВО вероятного противника высотных сверхзвуковых перехватчиков и зенитных управляемых ракет, военные отказались от попыток получить неуязвимый дозвуковой самолет. Их стали интересовать стратегические самолеты-носители ракет класса “воздух-поверхность”. Поэтому еще в марте 1956 г. правительство приняло решение о прекращении работ по самолету “96”, а опытный бомбардировщик использовался в качестве летающей лаборатории до конца 50-х гг.
На базе этого самолета прорабатывался вариант составной ударной стратегической системы из Ту-96 и носителя ядерного боеприпаса самолета “100”, который проектировался туполевцами как в пилотируемом, так и в беспилотном вариантах. По замыслу разработчиков, Ту-96 должен был доставить самолет “100” на дистанцию до 3000 км от цели, затем подвесной бомбардировщик отделялся и начинал действовать самостоятельно. После нанесения ядерного удара самолет “100” должен был возвратиться на территорию СССР. Работы по составной стратегической системе из стадии технического предложения не вышли.
После катастрофы “95-1” на случай, если НК-12 окажется неудачным, конструкторы ОКБ-156 в срочном порядке провели поиск альтернативных вариантов силовой установки стратегического бомбардировщика. Рассматривалась возможность применения ТРД типов ВД-5, ВД-7, АЛ-7, а также принципиально новых реактивно-винтовых двигателей (РВД). Последние можно рассматривать как своеобразное воплощение на техническом уровне того времени современной концепции винто-вентиляторного двигателя. По конструктивной схеме РВД были близки к ТВД, но отличались тем, что примерно 50% их мощности реализовывалось через винт и 50% - в виде реактивной тяги. В СССР двигатели этого типа разрабатывались ОКБ А.Д.Швецова и Н.Д.Кузнецова. Двигатель Швецова мощностью в 12000 э.л.с. проектировался специально для высотных бомбардировщиков Туполева. На расчетном высотно-скоростном режиме (высота 16000 м и скорость 1000 км/ч) РВД имел удельный расход топлива 0,8 кг/кгс в час (расход ВД-5 на аналогичном режиме составлял 1,0 кг/кгс в час).
Оптимальный облик бомбардировщика с такой силовой установкой исследовался тщательно. Наиболее приемлемым был признан вариант с четырьмя РВД на пилонах под крылом с площадью в пределах 300-450 м² и стреловидностью от 45º до 55º. Взлетная масса самолета достигала 150-250 т. Модель подобной машины прошла серию продувок в аэродинамических трубах ЦАГИ. Однако по мере того, как становился очевидным успех самолета “95” с НК-12, работы по “99” шли все медленнее. К тому же, сложность создания РВД заставила ОКБ-156 переделать проект “99" под четыре ТРД ВД-7, а в этом варианте он не имел ощутимых преимуществ перед ЗМ Мясищева, запущенным в серийное производство в 1958 г.
Стратегический ракетоносец Ту-95КД
Ту-95КМ с фильтрогондолами под крылом
Опытный экземпляр ракетоносца Ту-95К
Крылатая ракета Х-20 под фюзеляжем Ту-95КД
Бурное развитие средств ПВО на рубеже 60-х гг. привело к тому, что бомбардировщик должен был либо преобразиться, либо окончательно уступить свою роль ракетам. В этой связи ведущие авиационные державы приступили к созданию авиационных ракетных комплексов, состоящих из самолета-носителя с большой дальностью полета и крылатой или баллистической ракеты класса “воздух-поверхность”. Такая комбинация давала возможность ракетоносцу наносить удар по стратегическим целям, не входя в зону ПВО противника.
Еще на этапе проектирования Ту-95 планировалось в будущем использовать его в качестве носителя ракет “воздух- поверхность”. Для этого машина имела все необходимое: большую дальность полета, значительную грузоподъемность и компоновку, удобную для подвески под фюзеляжем крупногабаритного самолета- снаряда. Кстати, последнее обстоятельство стало решающим фактором при выборе кандидатуры носителя между Ту-95 и М-4 (ЗМ). 11 марта 1954 г. вышло постановление Совмина, согласно которому ОКБ-156 поручалось на базе Ту-95МА разработать самолет-носитель Ту-95К для авиационно-ракетного комплекса К-20. Этот же документ обязывал ОКБ-155 А.И.Микояна создать подвешиваемый под носителем самолет-снаряд большой дальности Х-20, систему наведения на цель которого должно было разработать КБ-1 под руководством В.М.Шабанова.
Название комплекса К-20 и ракеты Х-20 выбрали не случайно. Первоначально планировалось после принятия на вооружение бомбардировщика “95" присвоить ему официальное обозначение Ту-20. Однако в ходе разработки самолета было выпущено такое большое количество документов и чертежей с индексом “95", что военные согласились присвоить ему название Ту-95, соответствующее шифру ОКБ. Индекс “20” сохранился лишь в названии комплекса, ракеты и системы управления. В конце 50-х гг. информация о комплексе К-20 попала на Запад, и, видимо, поэтому долгое время Ту-95 там называли Ту-20.
Эскизный проект Ту-95К Туполев подписал 26 октября 1954 г. Через год военные согласовали макет ракетоносца. В сравнении с бомбардировочным вариантом в самолет внесли следующие изменения: в носовой части расположили двухантенную РЛС “ЯД” для поиска цели и наведения на нее ракеты, в грузоотсеке разместили балочный держатель БД-206 для подвески ракеты в полуутопленном полетном положении и ее пуска, изменили конфигурацию фюзеляжных топливных баков и ввели дополнительный бак для питания силовой установки Х-20. Во время полета по маршруту держатель вместе с ракетой находился в поднятом положении, а носовая часть Х-20 закрывалась обтекателем. Перед пуском держатель с ракетой опускался в поток, двигатель Х-20 запускался, ракета сбрасывалась и уходила к цели.