• НК-6 (максимальная взлетная тяга - 23000-23500 кг, удельный расход топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме -1,5-1,7 кг/кг.ч);

• НК-6Б (22480 кг; 1,5-1,5-1,75 кг/кг.ч); 

• НК-6В (18700 кг; 1,7-1,9 кг/кг.ч); 

• НК-6С (22500 кг; 1,6-1,7 кг/ кг.ч; 

• НК-10 (24000 кг; 1,4-1,6 кг/ кг.ч); 

• Р15Б-300 (15000 кг; 1,8 кг/кг/ ч); 

• Р23-300 (21000 кг; 1,6-1,75 кг/кг.ч); 

• ВД-19Р (13500 кг; 2,0-2,5 кг/кг.ч); 

• Р17-117 (17000 кг; 1,7-1,1,8 кг /кг.ч), 

• рассматривался вариант самолета "135" с ядерной силовой установкой (ЯСУ). 

Число двигателей, в зависимости от величины их тяги, менялось от четырех до шести. В ходе работ по выбору оптимальной аэродинамической схемы самолета было изготовлено 14 моделей самолета "135", на которых в ЦАГИ были проверены 6 вариантов схем крыла. Более 10 вариантов расположения двигателей. На 5 вариантах определялся оптимальный профиль крыла. На 6 вариантах - взлетно-посадочные характеристики и общие характеристики на дозвуковых скоростях. На моделях выбирались органы управления, характеристики устойчивости и управляемости. Отрабатывалась форма и расположение мотогондол, воздухозаборники, сопла, форма каналов подвода воздуха к двигателям, исследовалось взаимное влияние двигательных гондол, крыла и фюзеляжа. В результате работ по выбору оптимальной схемы самолета, для него была выбрана схема "утка" с плавающим ПГО, треугольным крылом с переменной стреловидностью по передней кромке, одним килем и разнесенными по размаху крыла спаренными мотогондолами. Выбранная компоновка позволила получить достаточно высокие расчетные значения аэродинамического качества самолета на различных режимах полета, которые были подтверждены в ходе исследований в ЦАГИ (при М=0,9 - К=10,5; при М=1,2 - К=8,3; при М-2,5 - К=6,5; при М=3 - К=6,0).

Отдельно изучался вопрос создания системы ракетного вооружения на базе крылатых ракет различного назначения и баллистических ракет воздушного базирования. Много внимания уделялось формированию навигационно-пилотажного и прицельного комплексов, бортовой аппаратуре РЭП на основе новейших достижений отечественной радиоэлектронной промышленности.

В результате проектирования ударно-разведывательной системы Ту-135 в КБ были выработаны основные положения концепции создания стратегического самолета-носителя и системы на его базе. Основные моменты ее были следующие.

Максимальная скорость полета самолета ограничивалась величиной 3000 км/ч (М=2,82М), а крейсерская скорость - 2500-2650 км/ч (М=2,35-2,5). Это позволяло использовать в конструкции самолета дюралевые сплавы, с применением только в некоторых нагруженных элементах теплостойких сплавов и материалов, что позволяло использовать привычные и отработанные технологии и производственную базу серийных авиационных заводов без их существенной переделки и сокращало сроки проектирования и производства как минимум в два раза.

Силовая установка самолета должна была базироваться на двухконтурных (турбовентиляторных) двигателях типа НК-6. Это обеспечивало получение дальности полета большей на 10 - 20% на основных сверхзвуковых режимах полета и на 30-40% на смешанных и дозвуковых режимах, по сравнению с другими типами предлагавшихся двигателей, и возможность длительного полета на малых высотах. Кроме того, использование ДТРД типа НК-6 позволяло иметь силовую установку однотипную с самолетами Ту-22 2НК-6 (самолет "106"), а также обеспечивало дополнительный эффект от применения модификаций НК-6 или его основных агрегатов для силовых установок самолетов гражданского назначения, а также для проектов самолетов вертикального взлета и посадки (НК-8, НК-144, НК-36, НК-38).

На основании большого объема исследований и анализа предложенных вариантов самолета "135" для дальнейшего проектирования был выбран вариант со следующими размерностями: площадь крыла - 400-450 м², взлетная масса - 160000-200000 кг. Выбранные размерности обеспечивали:

1. получение нормальной практической дальности полета на сверхзвуковом крейсерском режиме (2650 км/ч) - 8000 км, максимальной практической дальности полета -10000 км и дальности с одной дозаправкой топливом в полете -12000 км,

2. получение максимальной практической дальности полета на дозвуковом режиме (920 км/ч) - 12000-13000 км и с дозаправкой топливом в полете - 14000-15000 км, получение максимальной практической дальности полета на малых высотах - 6000 км.

В случае создания на базе ударного самолета "135" его пассажирского варианта (самолет "135П"), подобная машина могла бы обеспечить практическую дальность полета на сверхзвуке - 6500 км (беспосадочный полет с территории СССР в США).

На основании требований ВВС по возможности эксплуатации тяжелых самолетов с аэродромов со слабым бетонным покрытием или с грунта, самолет "135" должен был оборудоваться многоколесным или лыжно-колесным шасси. Это позволяло использовать самолет при взлетной массе 160000 кг с аэродромов 1-го класса и с грунтовых аэродромов улучшенного типа. В перегрузочном варианте при взлетной массе 200000 кг - с внеклассных аэродромов или с усиленных полос аэродромов 1-го класса.

Работы по самолету "135" не замыкались лишь только на получении высокоэффективного ударного носителя, речь шла о создании многоцелевой системы, способной решать широкий круг оперативно-стратегических задач на базе одного базового самолета.

На самолет "135" возлагались задачи:

• поиска и уничтожения ударных авианосных соединений, транспортных судов и конвоев, в этих случаях самолет должен был вооружаться 2-4 крылатыми или баллистическими ракетами с дальностью действия 500-600 км, радиус действия авиационно-ракетной системы должен был составлять без дозаправки топливом в полете 5000 км, с дозаправкой - 6000 км;

• поиска и уничтожения кораблей носителей УРО, а так же ПЛАРБ на удалениях, превышающих дальность пуска их ракет, при этом самолет-носитель должен был обеспечивать время барражирования на удалении 2000 км - 8 ч, на 3000 км - 5,3 ч, на 4000 км - 2,7 ч, и оснащаться поисково-ударной противокорабельной и противолодочной системами на основе крылатых и баллистических ракет, противолодочных бомб и торпед;

• нарушения или срыва воздушных военно-транспортных перевозок, в этом случае самолет "135" оборудовался радиолокационной станцией перехвата и наведения и вооружался 4-6 ракетами класса "воздух-воздух", время барражирования в этом варианте должно было быть на удалении 2000 км - 8 ч, 3000 км - 5,3 ч, 4000 км - 2,7 ч, информация о вылете военно-транспортных самолетов должна была приходить от спутниковой разведывательной системы;

• ведения воздушной радиолокационной, радиотехнической, фотографической и специальной разведки при сверхзвуковой скорости полета без дозаправки топливом в полете в радиусе 5000 км, с дозаправкой - 6000 км, на дозвуке - 6000-6500 км и 7000-7500 км соответственно, на высотах 20000-24000 км, для расширения радиуса действия разведывательной системы и ее эффективности и устойчивости к средствам ПВО, предполагалось использовать самолет-доразведчик, подвешивавшийся под самолетом-разведчиком;

• поражения малоразмерных стратегических целей, защищенных мощной системой ПВО и ПРО с полетом к цели и обратно в зонах их действия на малых высотах, радиус действия системы должен был составлять 3000 км и вооружение - две крылатых или баллистических ракеты с дальностью действия 150-350 км, а также ядерные бомбы.

Как вспомогательная задача для самолета "135" рассматривалось поражение стратегических целей на удалении до 7500 км. В этом случае самолет должен был нести баллистические ракеты с дальностью полета 4000 км.

Из рассмотренного видно, что система Ту-135, в том виде как она формировалась на середину 60-х годов, представляла авиационно-ракетную систему, предназначенную для решения в основном оперативных и оперативно-стратегических задач. Чисто стратегические задачи на нее возлагались как на стратегическую систему второго удара и для ударов по малоразмерным хорошо защищенным целям (подземные шахты МБР, подземные центры управления и снабжения). Такая универсальность должна была снизить общие затраты на развертывание системы.

Но Н.С.Хрущев делает ставку на полный отказ от пилотируемых стратегических бомбардировщиков в пользу МБР. Он не рискнул выступить напрямую против патриарха советской авиации А.Н.Туполева и остановить тему "135". ОКБ А.Н.Туполева было предложено проработать возможность увеличения крейсерской скорости полета Ту-135 до 3000 км/ч, как у ХВ-70. Одновременно, в противовес Туполеву, задание на однорежимный самолет для борьбы с авианосными ударными группировками (АУГ) получили "истребительные" КБ П.О.Сухого (Т-4) и А.С.Яковлева (Як-35). В июле 1962 г. состоялся научно-технический совет, на котором подводились итоги конкурса. В процессе обсуждения предложений проект самолета Ту-135 был подвергнут критике в части переразмерности машины (взлетный вес 190 т) и несоответствия крейсерской скорости полета заданной (2500 вместо 3000 км/ч). Доводы КБ А.Н. Туполева были весьма объективны и грамотны - с позиции экономии государственных средств целесообразно строить только один тип самолета Ту-135, который мог бы решать как стратегические задачи (с нанесением ударов по территории США), так и задачи дальней авиации, для которых достаточен радиус действия 3000-3500 км и при котором подлетное время при скорости 2500 км/ч увеличивается всего на 12 минут (72 минуты вместо 60). При этом туполевский самолет мог нести 4-6 ракет против двух в проектах ОКБ П.О. Сухого и А.С. Яковлева. Итоги должны были подвести в сентябре. А.Н. Туполев понял, что проект самолета Ту-135 будет снят с конкурса и поэтому дал команду своему конструкторскому бюро о подготовке под условия конкурса разрабатываемого для замены Ту-22 самолета Ту-125.

На втором научно-техническом совете прошло обсуждение проектов авиационными институтами и военными. Представленный проект самолета Ту-125 не прошел конкурса из-за своей непроработанности (в этом оказал изрядную "помощь" А.С. Яковлев).

В декабре 1963 г. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР разработка Ту-135 была закрыта в пользу ударно-разведывательного самолета Т-4. К середине 60-х годов работы по проектированию системы Ту-135 окончательно были свернуты. Основными предпосылками к тому были: отказ ВВС от концепции однорежимного стратегического сверхзвукового самолета-носителя и переход к идее создания многорежимного универсального носителя на базе тяжелого самолета с изменяемой стреловидностью крыла (аналогичные изменения происходили и в США - отказ от В-70 и начало работ по В-1); конструктивно-технологические сложности, сопутствовавшие созданию системы, особенно, связанные с проектированием современного пилотажно-навигационного оборудования и связанного с ним прицельного комплекса, высокая стоимость развертывания подобной системы. Хотя работы по системе Ту-135 были прекращены, однако многие наработки, особенно концептуального характера, полученные в ходе проектирования, были использованы в более поздних разработках КБ, в частности, при работах по Ту-22М и Ту-160.