Gleichzeitig wird die Fähigkeit zum Tragen der vorherigen Nomenklatur an Waffen beibehalten. Weil der Rakete von der Träger-Maschine eine hohe Startgeschwindigkeit vorgelegt werden muss, hat die Tupolew Tu-22M3M leistungsfähigere Triebwerke spendiert bekommen. Weil diese zudem sparsamer sind als ihre Vorgänger, ist gleichzeitig die Reichweite des Bombers mit Waffenbeladung im Vergleich zu etwa 2.000 Kilometern der Vorgängerversion deutlich vergrößert worden. Genaue Daten unterliegen der Geheimhaltung. Doch für den Fall, dass es nicht reicht, besteht neuerdings die Möglichkeit zur Luftbetankung. Damit vergrößert sich der Einsatzradius auf etwa 10.000 Kilometer – bisher nur strategischen Bombern vorbehalten. Auch die Betriebszeit der neuen Triebwerke hat sich laut Hersteller verbessert. Überhaupt kann man die Tu-22M3M als ein komplett neues Flugzeug in einer bewährten "Schale" beschreiben: Neben Triebwerken hat das Flugzeug neue Bordelektronik, die mit der des strategischen Raketenträgers Tu-160 unifiziert ist, ein neues Radar, neue Systeme zur elektronischen Kampfführung und zum Selbstschutz und ein neues Kommunikationssystem, das im laufenden Einsatzflug eine Zielneuzuweisung vom Weltraum, von Land und von Schiffen zulässt.
Dem Jungfernflug folgen Fabrik-Testflüge und anschließend staatliche Erprobungen.
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