冷战时期为了缩短和美国之间的差距，苏联开始在美国的优势领域轰炸机研制技术上追赶。摆脱美国B-29轰炸机的仿制品图-4“公牛”的桎晧，研制出战力更加强大的轰炸机。在这种情况下设计编号为图-88原型机，在1952年，首飞成功力压竞争对手伊尔-46型入选苏联空军主力战机，后被正式命名为图-16轰炸机。
这款轰炸机果然不负众望，甚至在之后服役的几十年里撑起了整体苏联海军远程作战体系。之所以这样说是因为，一般情况下一款性能优秀的飞机问世后，后续还会在此战机的基础上，不断升级改进开发出适合执行不同任务的机型。
图-16就是如此，这款轰炸机的改进型号包括电子侦察型、反舰型、电子干扰型等十几种机型。图-16是一款双发高亚音速战略轰炸机。设计过程中参考虑到对西欧北约组织成员国的重要军事目标进行战略轰炸任务需求，体型与同时期的美国B-47、英国“勇士”、“火神”轰炸机相似。流线型机身加后掠机翼的设计，动力系统采用2台AM-3M-500或PG-3M涡轮喷气发动机，总推力可达到8700公斤，给飞机带来优秀的机动性能。
基础轰炸型号载弹量最大可达到9000千克，机载武器有安装7门23毫米机炮（侦察机型多为相机和雷达装置）、核弹、AS-1型空对地导弹、AS-2型空对地导弹、AS-5空对地导弹。改装后的图-16可以装载单颗重量2000千克的遥控炸弹，海上作战时还可以挂载鱼雷和水雷。采用硬式、混合两种操作模式以及备用的自动驾驶系统、停机制动装置，多重保险。
这款轰炸机定型不久，苏联军方就同步开启了转化侦察机型的研制工作，水泡型整流罩加大。扩大视野方便侦察拍摄。将原有的机炮位替换成空在侦察照相机，加装电子侦察系统这就是图-16R侦察机型被广泛应用到空军、海军部队进行陆地前线和不明舰队活动的侦查任务中去。重点监测对象就是美国在海外的大型航母编队，作战半径可达到3200公里，大大提升了苏联海军面对美国舰队的生存能力，直到被后来的图-22系列取代。上世纪五十年代末我国成功引进图-16并在此基础上研制出轰-6高亚音速轰炸机，至今仍是我国主力轰战机型。
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