Как уже отмечалось, дальность Ту-22 оказалась ниже заданной, увеличить же ее
можно было лишь путем дозаправки топливом в полете. В начале 1960-х гг.
процедура дозаправки бомбардировщиков Ту-95 и 3М была достаточно хорошо освоена
строевыми экипажами, поэтому установка на Ту-22 системы дозаправки в полете по
схеме "конус" ни у кого не встретила возражений. В 1962-1963 гг. аналогичными
устройствами (доработав топливную систему) оснастили два серийных самолета (№
3083012 и № 901). При этом машины получили обозначение Ту-22РД. Буква "Д" в этих
индексах обозначала именно наличие системы дозаправки. Топливо перекачивалось с
танкера "изделие Н" - переоборудованного Ту-16.
Заводские испытания Ту-22РД начались в первой половине 1964 г. и сводились к
отработке методики контакта двух машин - заправляемой и заправщика. Летные
испытания шли очень тяжело. За год выполнили лишь четыре перекачки горючего. В
сумме перекачали 25 т, в то время как лишь одна полная дозаправка могла
достигать 13 т. Чтобы отработать методику дозаправки, военным
летчикам-испытателям потребовалось свыше 60 полетов. Первые полеты выполнил Ю.В.
Сухов, а заканчивал программу Герой Советского Союза Е.А. Климов, совершивший 45
"стыковок".
Один из полетов во время государственных испытаний едва не закончился летным
происшествием. При выпуске шланга с танкера не включилась топливная система,
наполнявшая его горючим. Лишенный жесткости, он болтался в воздушном потоке, как
веревка. Заправочный конус оторвался и пролетел в опасной близости от силовой
установки самолета, пилотировавшегося Ю.В. Суховым.
В ходе испытаний Климов совершил один из самых продолжительных испытательных
полетов на Ту-22РД. Его самолет прошел по маршруту через Северный полюс. С двумя
дозаправками экипаж находился в воздухе 9 ч 48 мин. Почти три года продолжались
испытания Ту-22РД, и в 1965 г. началось его серийное производство. Одновременно
подверглись аналогичной доработке все ранее выпущенные машины. Самолеты с
устройствами дозаправки имели уменьшенный запас топлива - у них снимался
передний бак.
Серийные Ту-22РД комплектовались двигателями РД-7М2 с увеличенной тягой.
Максимальная скорость возросла до 1640 км/ч, достигнув заданной постановлением
Совета Министров СССР величины. Все эти машины имели элерон-закрылки и
усовершенствованное шасси.
На самолётах первых серий
устанавливалась кормовая пушечная установка ДК-20 с 23-мм пушкой Р-23.
Позже вместо неё устанавливался контейнер со станцией постановки активных
помех (СПС-151/152/153). Последовательно улучшались системы электронного
противодействия. Базовый оборонительный комплекс состоял из двух пассивных
датчиков облучения радарами: “Автомат-2”, работающий на частотах
истребителей-перехватчиков и “Автомат-3” - на частотах наземных РЛС. В начале 60-х годов лётчик-испытатель
Герой Советского Союза Е.А.Климов совершил полёт на Ту-22РД через Северный
полюс с двумя дозаправками продолжительностью 9 ч. 48 мин.
Серийно выпускался с 1965 года. После распада СССР 30 разведчиков Ту-22РД достались Украине.
Часть самолетов Ту-22РД оснастили аппаратурой радиотехнической разведки
"Куб". Они именовались Ту-22РДК.
Дальнейшим развитием самолета стала модификация
Ту-22РМ. Это был разведчик-бомбардировщик. Отличается съёмным контейнером со станциями радиотехнической разведки "Тангаж" и инфракрасной "Осень", наличием РЛС бокового обзора "Шомпол" и
станции постановки активных помех СПС-151. Фотооборудование перенесено из бомбоотсека на место демонтированного топливного бака №1. Изготовлен в 1975 году.
На рубеже 1970-1980-х гг. по теме "Профиль" началась разработка модификации
Ту-22РДМ с применением съемного контейнера с разведывательным оборудованием.
Ту-22РДМ отличался наличием станции автоматической разведки СРС-13С.
Ту-22РДМ также сохранил возможность нести бомбовую нагрузку и имел
оптический бомбовый прицел и систему управления оружием бомбардировщика
Ту-22Б. Набор фотокамер Ту-22РДМ зависит от задания и может включать
АФА-40, АФА-41/20, АФА-42/20, АФА-42/75, АФА-42/100 и НАФА МК-75. В
дополнение к фотооборудованию, он был оснащен обычной РЛ станцией обзора
поверхности “Рубин-1А”, системой электронной разведки “Ромб” и РЛС
бокового обзора М-202 Шомпол, дополнительные короткофокусные камеры и
новый инфракрасный сканер. РЛС Шомпол, разработанная НПО Вега-М также
устанавливалась на МиГ-25РБШ. Доработка также включала установку двух
фотокамер АФА-42/100 вместо одного из топливных баков. Улучшение
аппаратуры РЭП заключалось в установке станции РЭП СПС-151 (или СПС-152 и
СПС-153 Лютик) и дополнительного выбрасывателя дипольных отражателей
АСО-2И. Самолет также может использоваться как постановщик помех,
при этом разведывательное оборудование в бомбоотсеке заменяется на станцию
постановки помех АПП-22.
Модификация предназначалась для ведения тепловой, радиолокационной,
радиотехнической и фоторазведки над сушей и морем. Около десяти ранее выпущенных
самолетов Ту-22РД подвергли модернизации в тип РДМ. В окончательном виде эти
машины оснащались станцией СРС-13 для автоматической разведки наземных и
корабельных радиолокаторов с импульсным излучением и вскрытия радиотехнической
обстановки у противника. Инфракрасная аппаратура "7р" предназначалась как для
поиска источников теплового излучения, так и для получения тепловых карт
местности во всем диапазоне высот, начиная с 200 м. РЛС бокового обзора
использовалась для получения радиолокационного изображения местности, различных
объектов, боевой техники, коммуникаций и выделения движущихся целей.
В 1981-1982 годах ранее выпущенные Ту-22РД переоборудовались по типу Ту-22РДМ.