Крейсерская скорость Полета с числом М=3 и сопутствующий ей высокотемпературный нагрев конструкции планера вынудили использовать в качестве основного конструкционного материала титан. Это потребовало разработки наиболее передовых на то время технологий автоматической обработки титановых сплавов. Потребовались специальные конструкционные материалы вплоть до новых сортов резины. Даже топливо (РГ-1) было термостабильным. Но наибольшее количество инноваций применили при проектировании системы управления самолетом.
Испытания моделей показали, что при небольшой жесткости фюзеляжа (длиной 44 м и удлинением 22) традиционная механическая система не позволила бы обеспечить линейные законы управления. Вначале механическую проводку пытались сохранить, создав целый комплекс тросов с демпферами, обеспечивающими их натяжение при различных деформациях фюзеляжа, но эта система оказалась слишком сложной для принятия в качестве основной. После долгих споров Сухой предложил использовать впервые в мире для вновь разрабатываемого самолета* электродистанционную систему управления посредством передачи управляющих сигналов на механизмы управления по проводам. Впоследствии на Западе она получила наименование «fly-by-wire». На Т-4 система управления имела четырехкратное резервирование, а на первом прототипе как аварийная ставилась и механическая проводка.
Система управления двигателями также была электродистанционной. Интересной особенностью Т-4 стало применение автомата изменения тяги двигателей. Это было вызвано применением крыла с очень малым удлинением, равным 2, которое на больших углах атаки, характерных для взлетно-посадочных режимов, имело повышенное индуктивное сопротивление. В результате при заходе на посадку тягу надо было не уменьшать, а увеличивать. Автомат позволял разрешить эту проблему -при посадке пилот мог привычно для себя перемещать секторы газа назад, но тяга двигателей при этом возрастала.
На «изделии 100» устанавливался наиболее передовой на то время комплекс оборудования и вооружения. Самолет имел астрои-нерциал ьную навигационную систему с выводом текущего положения бомбардировщика на карту, проецируемую на экран в кабине пилотов. Вооружение Т-4 состояло из двух ракет Х-45 с дальностью пуска в 1500 км. Они оснащались активной в конечной фазе полета системой наведения. На начальном участке полета к цели ракета наводилась с помощью мощного радиолокатора в носовой части бомбардировщика, а для ведения разведки имелись РЛС бокового обзора, инфракрасные датчики и фотоаппаратура. Благодаря высокой автоматизации процессов управления самолетом экипаж бомбардировщика состоял всего из двух человек.
Первый экземпляр «изделия 100», названный «101», не имел части оборудования и вооружения. Он достиг летной готовности лишь к 1972 г. Примечательно, что двигатели РД-36-41 были поставлены точно в срок. 22 августа 1972 г. летчик-испытатель В.С.Ильюшин и штурман А.Н.Алферов с аэродрома ЛИИ в г. Жуковском совершили на нем первый вылет.
В ходе испытаний Т-4 серьезных проблем не возникло. Дважды машина превышала в полете скорость звука, достигнув М=1,75, причем все расчетные параметры полностью подтверждались. Но испытания проводились скорее для отработки комплексов оборудования, т.к. судьба «изделия 100» практически была предрешена - ему теперь отводилась роль чисто экспериментального самолета. Справедливости ради надо отметить, что положение Т-4 изначально было весьма шатким - такой самолет реально не требовался*. Те же задачи отнюдь с не меньшей эффективностью могла решить менее сложная машина. Таким самолетом стал туполевский «проект 145», знаменитый позже Ту-22М «Бэкфайр».
Взлетает Т-4
В октябре 1974 г. полеты прекратили. К этому времени машина произвела только 10 вылетов. Бомбардировщик еще долгое время стоял на территории ЛИИ, пока в 1982 г. его не передали музею ВВС в Монино. Помимо самолета «101», на авиазаводе в Тушино построили полностью укомплектованный второй прототип -«102». Его облет планировался на 1976 г. Параллельно строился третий - «103». Но ни одна из этих машин не поднялась в воздух - программу закрыли в 1975 г.
В 1967 г., через несколько лет после «хрущевского» перерыва, советские военные вновь «вспомнили» о стратегической авиации. Был объявлен новый конкурс на многоцелевой межконтинентальный ударно- разведывательный самолет. Толчком послужило решение США разрабатывать проект AMSA (Advanced Manned Strategic Aircraft = передовой пилотируемый стратегический самолет) - будущий В-1. Стратегические объекты противника новая машина должна была атаковать четырьмя ракетами Х-45 при полете к цели со скоростью 3000 км/ч (дальность 7500км) либо 900 км/ч (дальность 11000 км). При преодолении ПВО противника на малых высотах с околозвуковой скоростью она должна была иметь возможность нести 24 ракеты малого радиуса действия Х-2000. Альтернативными вариантами вооружения должны были стать новые типы свободнопадающих ядерных и обычных авиабомб общей массой до 45000 кг.
На этапе концептуальных проработок (до 1970 г.) в конкурсе участвовали ОКБ ПО. Сухого и вновь восстановленное ОКБ В.М. Мясищева. Победу одержала фирма Сухого - конкурент просто не смог восстановить свой кадровый состав для полноценной борьбы.
Проектируя новую машину, конструкторы ОКБ Сухого старались максимально использовать задел по Т-4, который в то время находился в стадии постройки. Однако для тяжелого многоцелевого самолета наиболее оптимальным было сочтено применение крыла изменяемой геометрии. Поэтому первым вариантом стал тот же Т-4, но вместо треугольного крыла на нем предполагалось установить крыло с поворотными консолями. Проект получил наименование Т-4М. Вскоре у такой компоновки обнаружился ряд недостатков. Прежде всего, необходимо было организовать вместительный бомбоотсек (чему препятствовало расположение двигателей в едином пакете) и увеличить запас топлива. Эти изменения вели к росту массы и размеров самолета. Спроектировать поворотные консоли крыла, обладающие достаточной жесткостью, не удалось. Все это привело к полной переделке проекта в 1969-1970 гг. И хотя новый самолет получил название Т-4МС, он уже не имел ничего общего с Т-4. Машина получила шифр - «изделие 200» - по аналогии с «соткой» из-за взлетной массы, приближавшейся к 200 т. Новый бомбардировщик имел несущий фюзеляж, из контуров которого выступали лишь мотогондолы, носовая часть фюзеляжа, поворотные консоли крыла и двухкилевое ВО. Такая компоновка позволила достичь высоких показателей аэродинамического качества, а большие объемы фюзеляжа -обеспечить размещение необходимых запасов топлива и оптимально расположить оборудование.