Ту-22Р стал первой модификацией сверхзвукового бомбардировщика Ту-22. Эта машина и её последующие варианты предназначались прежде всего для ведения радиотехнической и фоторазведки военно-промышленных объектов, аэродромов, стартовых позиций ракет, военно-морских баз и портов, РЛС и других военных объектов в глубоком тылу противника, а также на море, днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Разведчик Ту-22Р разработан в ОКБ-156 А.Н.Туполева по теме "Сибирь-2". Первый прототип был переоборудован из серийного бомбардировщика Ту-22.

Бортовое оборудование позволяло вести радиотехнический поиск РЛС с использованием аппаратуры «Ромб-4А» и «Роза», радиолокационную разведку местности с помощью бортовой РЛС «Рубин» и фотографирование изображения на экране приставкой ФАРМ. В отсеке боевой нагрузки размещались в различных комбинациях фотоаппараты АФА-40, АФА-41, АФА-42, а также камера для ночной съемки НАФА-МК-75. Машина была укомплектована командной и связной («Гелий» с дальностью связи до 3000 км) радиостанциями, переговорным устройством СПУ-7, радиокомпасом АРК-54, системой слепой посадки СП-50 и станцией «Свод», кассетами КДС-16Г для сброса противорадиолокационных отражателей с бункерами АПП-22, станцией активных помех, РЛС «Рубин-1 М», оптическим бомбовым ОПБ-15 и телевизионным стрелковым ТП-1 прицелами. Кабина штурмана на Ту-22Р, в отличие от бомбардировщика, имела дополнительное окно в правом борту фюзеляжа, предназначавшееся для работы с визиром перспективного фотоаппарата.

Опытный образец разведчика переоборудовали из 13-го серийного бомбардировщика (№ 1040034). Его выкатили из сборочного цеха в апреле 1961 г Выполнив пять полетов в Казани, экипаж летчика-испытателя Горюнова (в который входили штурман Колосов и бортрадист Пирожков) 28 апреля 1961 г перелетел в Жуковский на летно-испытательную и доводочную базу (ЛИ и ДБ) ОКБ-156 для проведения заводских испытаний. После доработок и установки экспериментального оборудования самолет выполнил шесть тренировочных полетов перед воздушным праздником в Тушине, и лишь после этого с 24 июля начались испытательные полеты по программе. Старшим ведущим инженером по испытаниям был О.Г.Ефимов. Спустя менее трех месяцев, 10 октября, произошло чрезвычайное происшествие. При наземной гонке двигателей разрушилась турбина левого двигателя, и возникший пожар фактически полностью уничтожил машину. К этому времени самолёт успел совершить 24 полета.

Испытания продолжили на машине №2050015 (в документах ее часто называли №501), также переоборудованной из бомбардировщика. 26 февраля 1962 г этот самолёт, совершивший семь полетов в Казани, перегнали в Жуковский, где испытания продолжили. Первый этап совместных испытаний завершился 23 марта, после чего разведчик передали на государственные испытания. К этому времени были достигнуты (при полетном весе 57 500 кг) максимальная скорость 1465 км/ч на высоте 11 000 м, что соответствовало числу Маха, равному 1,38, а на бесфорсажном режиме работы двигателей (при максимальных оборотах) — 1022 км/ч (М=0,963). Вертикальная скорость, зафиксированная у земли, равнялась 18,6 м/с, а время набора высоты 10 000 м — 15 мин.

Ту-22Р сохранил возможность применяться в качестве бомбардировщика. Он мог загружаться бомбами калибра до 9000 кг и наносить бомбовые удары с любых высот днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Для этого требовалось лишь заменить разведывательное оборудование в отсеке боевой нагрузки на бомбардировочное. РЛС «Рубин-1А» и оптический прицел ОПБ-15 входили в состав стандартного оборудования.

Для индивидуальной защиты при прорыве через систему ПВО противника Ту-22Р оснащались устройствами постановки пассивных помех КДС-16 и кассетами АСО-2И, размещавшимися в гондолах основных опор шасси. На первых сериях разведчиков по-прежнему монтировали кормовую стрелковую установку. Впоследствии на некоторых машинах устанавливались вместо кормовой стрелковой установки ДК-20С станции активных помех СПС-151/152/153. Разведчик мог использоваться и в качестве самолета радиоэлектронной борьбы. Для этого необходимо было лишь оснастить его соответствующим съемным оборудованием.

К концу 1961 г из сборочного цеха завода №22 выкатили пять разведчиков. Надо отметить, что полеты на первых серийных Ту-22Р перед сдачей их заказчику были полны драматизма. Проявлялись как конструктивные дефекты, так и ошибки экипажей, еше недостаточно освоивших машину. Так, на самолете №1032054 (№ 305) на взлете сложились опоры шасси, и тяжелая машина распласталась на взлетно-посадочной полосе. Лишь чудом обошлось без пожара, но тяжелую травму получил штурман Н.Шамиев. При выполнении площадки на сверхзвуковой скорости третью машину стало раскачивать вверх-вниз. К тому времени этот дефект Ту-22 еще не «излечили», и экипажу пришлось катапультироваться. Однако после этого самолёт успокоился, и лишь выработав топливо, упал на землю. На пятом Ту-22Р у летчика-испытателя В В.Истомина при посадке сложились опоры шасси, но и в этот раз обошлось без пожара.

В 1962 г командование Дальней авиации передало на совместные испытания еще два Ту-22Р (№5029025 и №1029034). Жизнь второй машины оказалась короткой. 18 апреля самолёт потерпел катастрофу После набора высоты 11-12 км пропала связь командира с командным пунктом, пилот не отвечал на запросы экипажа и не корректировал маршрут полета по командам с земли. Поняв, что дело плохо, и получив приказ с земли, штурман и радист катапультировались. Причину катастрофы так и не установили, но предположили временное нарушение работоспособности летчика. На серийных Ту-22Р третий член экипажа, стрелок-радист, стал именоваться оператором. Это, видимо, объяснялось тем, что теперь он обслуживал и многочисленное дополнительное оборудование разведчика.

Конструкторы постепенно модернизировали Ту-22Р, стараясь избавить его от наиболее важных недостатков. В 1965 г на одной машине установили двигатели РД-7М2 тягой 16 500 кг (это мероприятие намечалось еще осенью 1961 г., но задержалось из-за длительной доводки двигателей). Одновременно применили элерон-закрылки. Теперь элероны работали лишь на дозвуковых скоростях, а при переходе на сверхзвук отключались, и их функцию выполняли внешние секции закрылков. Примененное техническое решение позволило исключить реверс элеронов и расширить диапазон скоростей полета. Платой за это стало усложнение системы управления самолетом. Одновременно удалось увеличить критическую скорость флаттера крыла. Противофлаттерные грузы стали не нужны, и их сняли. Изменили конструкцию шасси, сделав подвеску мягче.

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 самолёта (№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.

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. Часть самолетов Ту-22Р и Ту-22РД оснастили аппаратурой радиотехнической разведки «Куб». Они именовались Ту-22РК и Ту-22РДК.

На рубеже 1970-1980-х гг по теме «Профиль» началась разработка модификации Ту-22РДМ с применением съемного контейнера с разведывательным оборудованием, включавшим станции общей радиотехнической («Тангаж») и инфракрасной («Осень») разведок, РЛС бокового обзора «Шомпол» и сменный комплект фотоаппаратуры для дневного и ночного фотографирования. Кормовую стрелковую установку заменили станцией активных помех СПС-151.

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 общей сложности завод №22 построил около 130 разведчиков-бомбардировщиков (включая опытные образцы, переделанные из бомбардировщиков Ту-22). Большая часть Ту-22Р попала в Дальнюю авиацию, немногим более 40 машин находилось в составе авиации Балтийского и Черноморского флотов.

Тактико-технические характеристики Ту-22Р
Размах крыльев, м   23.17
Длина, м   41.60
Высота, м   10.13
Площадь крыла, м2   162.25
Масса, кг   
- пустого самолета   43600
- нормальная взлетная   69000
- максимальная взлетная   85000
Тип двигателя   2 ТРД ВД-7М
Тяга, кгс   
- взлетная   2 х 10500
- на форсаже   2 х 16000
Максимальная скорость, км/ч   1410
Крейсерская скорость, км/ч   950
Практическая дальность, км   4900
Практический потолок, м   13500
Экипаж, чел   3
Вооружение:   одна 23-мм пушка НР-23 в хвостовом отсеке