Трудности разработки компоновки самолетов этого типа заключались, во-первых, в необходимости получения высокого аэродинамического качества на больших дозвуковых крейсерских числах М, так как от этого во многом зависела дальность полета самолетов, во – вторых, в проблеме выбора схемы размещения нескольких двигателей для создания необходимой тяги и, в-третьих, в необходимости обеспечения приемлемых взлетно-посадочных характеристик при увеличенной удельной нагрузке на крыло, уменьшения несущих свойств новых скоростных профилей и относительного уменьшения эффективности средств механизации на стреловидном крыле.
На основании большого объема работ, проведенных в ОКБ и в ЦАГИ, в апреле 1948 года в бригаде проектов ОКБ Г.А.Черемухиным подготавливается обобщающий материал по теме 'Исследование летных характеристик тяжелых реактивных самолетов со стреловидным крылом'. Эта работа посвящалась выбору пределов существования бомбардировщиков с ТРД, на которые распространялись требования ВВС 1947- 1948 годов. Рассматривались тяжелые машины с 35 градусным стреловидным крылом, с различными полетными массами в пределах от 80000 до 160000 кг, с суммарными статическими тягами силовых установок от 12000 до 24000 кгс (6-8 РД-45 или 6-8 АМТкРД-01) и с принятыми изменениями удельных нагрузок на крыло от 300 до 500 кг/кв.м. Диапазон гипотетических самолетов охватывал предел существования от бомбардировщика средней дальности до межконтинентальной стратегической машины. Эта работа во многом определила оптимальные соотношения основных параметров самолетов для дальнейших практических работ по тяжелым машинам с ТРД разработки ОКБ.
Проведенный анализ показал, что только с учетом принятия верхних пределов массо-га- баритных параметров имеется возможность обеспечить необходимые дальности полета, используя принятые двигатели сравнительно небольшой тяги. По этому пути пошли немцы во время Второй мировой войны, проектируя свои реактивные бомбардировщики, по этому же пути пошли американцы, построив в 1947 году свой шестидвигательный В-47. В СССР пошли несколько другим путем: из условий получения приемлемых аэродинамических, эксплуатационных и экономических характеристик решено было создавать дальние самолеты-носители с двумя-четырьмя ТРД повышенной тяги.
В практическом плане в ОКБ к новой скоростной машине шли двумя параллельными направлениями: прежде всего необходимо было проверить в реальном полете на тяжелом самолете стреловидное крыло. Для этого строится экспериментальный самолет '82'. Одновременно ведутся проработки модификаций самолета Ту-14 под двигатели с увеличенной тягой, в сочетании с постепенным наращиванием массогабаритных параметров и мерами по совершенствованию аэродинамической и конструктивной схем исходного самолета – проекты '486', '86', '87' и '491', а затем качественный переход к более совершенным проектам – '494' и '495', ставшим непосредственными предтечами Ту-16 (проект '88'). Начинал этот ряд самолет '82', ставший первой отечественной тяжелой машиной с ТРД и стреловидным крылом, на которой удалось в реальных условиях полета проверить поведение такого крыла на скоростях более 900 км/ч.
В феврале 1948 года ОКБ приступило к проектированию экспериментального самолета класса фронтовой бомбардировщик со стреловидным крылом, двумя ТРД типа РД-45Ф или ВК-1 и рассчитанного на получение близких к звуковым скоростей полета (0,9-0,95 М). Работа в ОКБ началась в инициативном порядке, тема получила шифр '82'. Первоначально проект представлял собой глубокую модернизацию самолета '73'. На самолете '82', в отличие от самолета '73', устанавливались стреловидные крыло и оперение, силовая установка из двух двигателей (вместо трех), экипаж уменьшался с четырех до трех человек, отказывались от верхней и нижней фюзеляжных пушечных установок и заменяли их одной кормовой. Размеры и взлетная масса самолета '82' получались значительно меньше, чем у самолета '73'.
Одновременно аналогичная оптимизация конструкции под два двигателя ВК-1 была проведена по базовым проектам – '73' и '78', что привело, в конце-концов, к созданию серийного торпедоносца- бомбардировщика Ту-14Т ('81Т') для авиации ВМФ.
Первоначальный эскизный проект самолета '82' ОКБ подготовило в марте 1948 года. Работа ОКБ получила официальную поддержку, и самолет начали рассматривать не только как экспериментальную машину, но и как базу для создания фронтового бомбардировщика. 12 июня 1948 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 2052-804, узаконившее работы по самолету '82' (Ту-22).
Предполагалось построить два опытных экземпляра Ту-22. 22 июня 1948 года ОКБ подготовило новый эскизный проект, отличавшийся изменениями в некоторых элементах конструкции планера, составом вооружения и оборудования от первоначального проекта. Опытный самолет с двигателями РД-45Ф начали строить в июле 1948 года. Макетная комиссия по самолету состоялась с 16 по 18 августа 1948 года, когда самолет уже находился в постройке. 15 февраля 1949 года самолет закончили и передали на заводские испытания. В ходе постройки, по опыту испытаний первых отечественных реактивных истребителей со стреловидным крылом, на опытном самолете '82' установили четыре пары аэродинамических гребней на крыле; сняли, по результатам испытаний самолетов '73' и '78', обратимые гидроусилители. Поскольку первая машина относилась к классу экспериментальных, на нее не стали устанавливать бомбардировочное и пушечное вооружение.
24 марта 1949 года экипаж летчика-испытателя А.Д.Перелета совершил первый полет на самолете '82'. Заводские испытания машины продолжались до 2 июня 1949 г. В отчете по заводским летным испытаниям отмечалось, что самолет устойчив и доступен летчикам средней квалификации. На испытаниях зафиксировали максимальную скорость полета 931 км/ч на высоте 4000 м. Никаких особенных сюрпризов новое крыло не преподнесло, все оказалось значительно спокойней, чем при полетах первых истребителей со стреловидным крылом.
В ходе испытаний самолета '82' произошел один эпизод, который вошел в историю отечественного самолетостроения. Летом 1949 года шла подготовка к традиционному воздушному параду в Тушино, в котором предстояло участвовать самолету '82'. Во время генеральной репетиции за несколько дней до парада самолет, пролегая на малой высоте над Москвой-рекой, попал в зону восходящих потоков различной интенсивности. Возникла, как ее потом окрестили, 'циклическая болтанка', с соответствующими нерасчетными нагружениями конструкции самолета, приведшими к разрушению крепления левого двигателя к мотораме. А.Д.Перелет получил травму, ударившись лицом о приборную доску, но сумел выключить поврежденный двигатель и на одном двигателе посадить самолет на аэродром ЛИИ. Этот случай потребовал введения в нормы прочности нового понятия – 'циклическая болтанка' – эффекта, возникающего при проходе самолетом на малой высоте сложного рельефа местности, например, поле-река-лес. После проведения ряда испытаний, методику расчета самолетов на 'циклическую болтанку' внедрили в практику самолетостроения. Решающую роль в разрешении этой проблемы сыграл А.М.Чере- мухин, сумевший разобраться в причинах случившегося и дать необходимые рекомендации.
Параллельно с работами по самолету '82', ОКБ подготовило проект его модификации в полноценный боевой самолет, предполагавший установку полного комплекта бомбардировочного и стрелково-пушечного вооружения. Проект получил обозначение самолет '83' и отличался от '82' увеличенной длиной фюзеляжа. увеличенным до четырех человек составом экипажа, введением верхней стрелковой установки, облагороженными формами фонарей кабин летчика и штурмана. Проект предусматривал установку РЛС ПСБН с возможной ее заменой на аппаратуру РЫМ-С и т.д. Силовая установка проектировалась под два ВК- 1.
Самолет '83' начали строить, но в 1949 году все работы по нему прекратили в общем русле свертывания работ по скоростному фронтовому бомбардировщику со стреловидным крылом. На основе проекта '83' для авиации ПВО в ОКБ подготовили техническое предложение по дальнему истребителю-