В феврале 1948 года в ОКБ А. Н. Туполева приступили к проектированию экспериментального фронтового бомбардировщика со стреловидным крылом, двумя турбореактивными двигателями типа РД-45Ф, или ВК-1, рассчитанного на близкие к звуковой скорости полета. Двигатель РД-45 в целом был копией английского «Нин-II». А вот ВК-1, хотя и повторял ту же схему, но, по мнению В. М. Вуля, после смерти К. В. Минкнера, возглавившего в ОКБ отделение силовых установок, уже имел ряд существенных доработок и отличий, проведенных в КБ В. Я. Климова, что позволило на 20 процентов увеличить его мощность даже по сравнению с РД-45Ф.

Работа в ОКБ началась в инициативном порядке, тема получила шифр «82». Первоначально проект представлял собой глубокую модернизацию самолета «73». На самолете «82», в отличие от самолета «73», устанавливались стреловидные крыло и оперение, силовая установка из двух двигателей вместо трех, экипаж уменьшался с четырех до трех человек, отказывались от верхней и нижней пушечных установок, заменяя их одной кормовой. Размеры и взлетная масса самолета «82» получались значительно меньше, чем у самолета «73». Оптимизация конструкции под два двигателя ВК-1 была проведена и по базовым проектам — «73» и «78», что привело в конце концов к созданию серийного торпедоносца-бомбардировщика Ту-14Т(«81Т»).

Первоначальный эскизный проект самолета «82» в ОКБ подготовили в марте 1948 года. Работа получила официальную поддержку, и самолет начали рассматривать не только как экспериментальную машину, но и как базу для создания фронтового бомбардировщика. 12 июня 1948 года вышло постановление Совета министров, узаконившее работы по самолету «82» (Ту-22, первый с этим названием). Предполагалось построить два опытных экземпляра. 22 июня 1948 года ОКБ подготовило новый эскизный проект с изменениями в некоторых элементах конструкции планера, составом вооружения. Опытный самолет с двигателями РД-45Ф начали строить в июле 1948 года.

Первый полет на машине «82» экипаж летчика-испытателя А. Д. Перелета совершил 24 марта 1949 года. Заводские испытания продолжались до 2 июня 1949 года. В отчете летчики-испытатели отметили, что самолет устойчив и доступен летчикам средней квалификации. На испытаниях зафиксировали максимальную скорость полета 931 км/ч на высоте 4000 метров. Никаких сюрпризов от нового крыла не было, все оказалось значительно спокойнее, чем при полетах первых истребителей со стреловидным крылом.

В ходе испытаний самолета «82» произошел один эпизод, который вошел в историю отечественного самолетостроения. Летом 1949 года шла подготовка к традиционному воздушному параду в Тушине. Во время генеральной репетиции за несколько дней до парада самолет «82», пролетая на малой высоте над Москвой-рекой, попал в зону восходящих потоков различной интенсивности. Возникла, как ее потом окрестили, «циклическая болтанка», с соответствующими нерасчетными циклическими нагружениями конструкции, приведшими к разрушению крепления левого двигателя к мотораме. А. Д. Перелет получил травму, ударившись лицом о приборную доску, но сумел выключить поврежденный двигатель и на одном моторе посадить самолет на аэродром ЛИИ. Этот случай потребовал введения в нормы прочности нового понятия — «циклическая болтанка» — эффекта, возникающего из-за восходящих воздушных потоков и неравномерной плотности воздуха при проходе самолетом на малой высоте сложного рельефа местности, например поле — река — лес.

А. Н. Туполев сразу оценил новизну и серьезность возникшей аэродинамической задачи. В ОКБ для консультаций и чтения лекций были приглашены выдающиеся аэродинамики, академики С. А. Христианович, Б. Н. Юрьев, М. В. Келдыш, доктор наук, а впоследствии также академик М. Д. Миллионщиков… После проведения ряда испытаний методику расчета самолетов на «циклическую болтанку» внедрили в практику самолетостроения. Решающую роль в разрешении этой проблемы сыграл А. М. Черемухин, сумевший разобраться в причинах случившегося и дать необходимые рекомендации.

Параллельно с работами по самолету «82» в ОКБ был подготовлен проект его модификации в полноценный боевой самолет, предполагавший установку полного комплекта бомбардировочного и стрелково-пушечного вооружения. Проект получил обозначение самолет «83» и отличался от «82» экипажем из четырех человек, увеличенной длиной фюзеляжа, введением верхней стрелковой установки, облагороженными формами фонарей кабин летчика и штурмана. Силовая установка проектировалась под два ВК-1. Самолет «83» начали строить, но в 1949 году работы прекратили в связи со свертыванием работ по скоростному фронтовому бомбардировщику со стреловидным крылом. На основе проекта «83» для авиации ПВО в ОКБ подготовили техническое предложение по истребителю-перехватчику «83П». Командование ВВС и авиации ПВО ошибочно сочли, что тяжелый истребитель-перехватчик со взлетной массой 15–18 и более тонн не найдет применения в системе ПВО, не оценив должным образом потенциальные возможности самолета подобного типа. Через десять лет тяжелый истребитель-перехватчик в срочном порядке потребовался ПВО.

Самолет выполнил свою задачу — стреловидное крыло получило прописку на тяжелых самолетах. Все дальнейшие работы прекратили из-за того, что на этом этапе стреловидное крыло особых тактических преимуществ, во всяком случае фронтовому дозвуковому бомбардировщику, не давало. Опытную машину «82» в мае 1950 года законсервировали, второй «боевой» вариант достраивать не стали: в начале 1950-х годов в массовую серию запустили фронтовой бомбардировщик Ил-28 с прямым крылом, который вполне устраивал ВВС.

В середине 1948 года в ОКБ началась работа по модификации самолета «73» под новые отечественные турбореактивные двигатели со статической тягой 3000–5000 кгс. Эти работы стали исходными для разработки бомбардировщика «86». Первоначально предполагалось установить на самолет «73» два двигателя АМТкРД-01 со статической тягой 3300 кгс. Постановление правительства появилось в сентябре 1948 года, модифицированная машина должна была выйти на испытания в четвертом квартале 1949 года. Взлетная масса машины доводилась до 30 тонн, вооружение оставалось, как на самолете «73», летные данные практически не менялись. В ходе работ перешли на двигатели АМ-02 со статической тягой, увеличенной до 4780 кгс.

Работы над новой машиной начались в январе 1949 года. Проведенные в бригаде проектов ОКБ предварительные аэродинамические расчеты показали, что получаемые при замене двигателей избытки располагаемых тяг настолько повысят скорости полета, что окажутся в диапазоне критических чисел Маха и сохранение прямого крыла самолета «73» становится нецелесообразным. Требовался переход на стреловидное крыло. Увеличившийся расход топлива для новых двигателей потребовал доведения его запаса до 10–12 тонн. Отсюда увеличение взлетной массы по сравнению с самолетом «73» и существенная перекомпоновка фюзеляжа. Новый вариант со стреловидным крылом получил внутренний шифр «486» и представлял собой проект скоростного среднего бомбардировщика. Расчет показал, что самолет «486» На высоте 6000 метров сможет развить максимальную скорость 1030 км/ч и обеспечить практическую дальность полета с 1 тонной бомб в пределах 3500–4000 километров.

В конце 1948 года в ОКБ приступили к работам над проектом более крупного самолета со стреловидным крылом с двумя двигателями АМ-02 или ТР-3 с тягой по 4500 кгс. Все работы над этим проектом, получившим обозначение самолет «86» (Ту-86), проводились в отделе техпроектов под руководством С. М. Егера. Как отмечалось выше, первоначально перед ОКБ ставили задачу по глубокой модификации Ту-14 под новые двигатели АМ-02. Весной 1949 года были проведены продувки модели в аэродинамической трубе ЦАГИ, которые подтвердили выводы по проекту «486» — необходимо переходить на стреловидное крыло. На основании этого ОКБ приступает к проектированию практически нового самолета.