Разрез одного из компоновочных вариантов Ту-160
Два варианта хвостовой части Ту-160
Решением проблем по обеспечению прочности и оптимизации конструктивно-силовой схемы Ту-160 руководил В.В. Сулеменков, который один из первых разобрался в сложных вопросах сочетания нагрузок на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях для самолетов нового поколения, что открывало дорогу к значительному повышению ресурсов и сроков службы. Под его руководством ведущие прочнисты ОКБ И.Б. Гинко, В.П. Шунаев, В.А. Игнатушкин, И.К. Куликов и возглавляемые ими коллективы обеспечили надежное обоснование нагрузок, выполнение прочностных расчетов, создание методик расчетов на прочность для конструкторов всех направлений. Этот коллектив совместно со специалистами ЦАГИ и Сиб НИИА провел огромную работу по программе прочностных и ресурсных испытаний конструктивных образцов натурных агрегатов и полноразмерного планера самолета для оценки и подтверждения ресурса самолета (Ту-160 №№02 и 304).
Учитывая сложность и необычность силовой схемы самолета, типовым статическим испытаниям самолета предшествовала большая программа испытаний образцов, узлов и элементов конструкции, в их числе была конструктивно подобная модель самолета в 1/3 натуральной величины (работы по проектированию ее и стенда для ее испытаний велись под руководством Д.И. Гапеева).
Разработку чертежей планера вели бригады О.Н. Головина, В.М. Баринова, Н.Т. Козлова, А.С. Прыткова, С.И. Петрова, В.Г. Резвова, И.С. Лебедева, Д.И. Гапеева, Ю.Л. Лапонова. Общее руководство разработкой конструкции осуществлял И.Ф. Незваль (руководивший до этого как главный конструктор разработкой и развитием таких известных самолетов ОКБ, как ТБ-7 и Ту-128).
Проектирование шасси выполнялось под руководством талантливого инженера и руководителя Я.А. Лившица, которому принадлежит авторство шасси легендарного Ту-16. Активную помощь ему оказывали М.Т. Иванов и В.Н. Волков. Следует отметить, что разработанные ими оригинальные конструктивные решения позволили обеспечить выполнение целого ряда разноречивых условий как на Ту-144, так и на Ту-160. Все это потребовало серьезной отработки на стендах и при летных испытаниях.
Разработку силовой установки выполнял коллектив моторного подразделения ОКБ под руководством В.М. Буля. Огромный вклад в разработку этого важнейшего для самолета комплекса внесли ведущие специалисты ОКБ В.В. Малышев, Е.Р. Губарь, Н.Н. Фураева, В.А. Леонов, В.М. Дмитриев (ныне главный конструктор самолетов Ту-324 и Ту-414). В этом же подразделении работал, внося свой вклад в создание Ту-160, молодой инженер-конструктор И.С. Шевчук, ныне Президент-Генеральный конструктор ОАО "Туполев". В тесном взаимодействии с коллективом ОКБ Н.Д. Кузнецова, который лично внес огромный творческий вклад в создание уникального двигателя НК-32, в решение сложных задач его стыковки с самолетными системами, была успешно и в сравнительно короткие сроки решена задача создания силовой установки, которая по весовым и тяговым характеристикам не имела себе равных в мире. Удалось при создании Ту-160 избежать многих подводных камней, которые постоянно сопровождали разработчиков и самолета, и двигателя при создании Ту-144, а ведь НК-32 создавался на базе линии развития двигателей НК-144, НК-144А, НК-144-22, НК-22 и НК-25.
В качестве двигателей для силовой установки первоначально были выбраны НК-25, однотипные с теми, что предназначались для Ту-22МЗ. По тяговым характеристикам двигатель в основном удовлетворял разработчиков бомбардировщика, но удельные расходы топлива необходимо было снижать, иначе не удавалось получить межконтинентальную дальность даже при самой идеальной аэродинамике.
В это время КБ Генерального конструктора Н.Д. Кузнецова приступило к проектированию нового трехвального двухконтурного турбореактивного двигателя НК-32, который создавался как развитие двигателей ряда: НК-144, НК-144А, НК-144-22, НК-22 и НК-25. ТРДДФ НК-32 при той же взлетной форсажной тяге 25000 кгс и бесфорсажной тяге 13000 кгс, что и НК-25 должен был иметь удельный расход топлива на дозвуковом режиме 0,72-0,73 кг/кгс∙ч и на сверхзвуковом - 1,7 кг/кгс∙ч, причем в его конструкции планировалось использовать многие основные узлы, идентичные НК-25. Это давало возможность "туполевским мотористам" благодаря большому накопленному опыту избежать многих проблем, постоянно возникавших при проектировании силовой установки сверхзвукового пассажирского лайнера Ту-144. В отличие от Ту-144, процесс проектирования двигателя, мотогондол, воздухозаборников и выбор места размещения их на самолете Ту-160 рассматривался конструкторами и двигателистами взаимосвязанно, что позволило уйти от многих недостатков, присущих силовой установке неудавшегося СПС. "Мясищевцы" в своем проекте М-18 остановились на компоновке двигателей и мотогондол, близкой к компоновке силовой установки американского В-1. Несмотря на это, на ММЗ "Опыт" решили все-таки провести цикл работ по поиску более оптимального варианта.