Rumpf

Der Rumpfbug bei der Ursprungsversion und bei mehreren späteren Versionen ist als verglaste Kanzel für den Navigator/Bombenschützen ausgeführt, eine Konstruktion, wie man sie bei vielen Tupolew-Flugzeugen wiederfindet. Nur die Versionen Badger-C/D besitzen am Rumpfbug eine Verkleidung zur Aufnahme der Antenne des Such- und Messradars. Dahinter befindet sich das Cockpit, das außer dem Piloten und Copiloten auch den entgegengesetzt zur Flugrichtung sitzenden Funker/oberen Bordschützen aufnimmt. Dieser Teil der Besatzung besteigt das Flugzeug über eine nach vorn unten aufklappbare Ausziehleiter. Die späteren Varianten sind mit Schleudersitzen ausgestattet worden. Die im Heck befindlichen Besatzungsmitglieder werden mit dem Schleudersitz nach unten ausgestoßen.

Hinter der Cockpitsektion und vor dem Bombenschacht befindet sich der vordere Kraftstofftank. Dieser ist wie der hintere als Integraltank ausgeführt und nimmt dabei den kompletten Rumpfquerschnitt ein. Der Waffenschacht ist im Tragflächenmittelstück platziert. In den Versionen mit vorhandenem Waffenschacht ist dieser mittels elektronisch bedienter Klappen ausgestattet. Für den Einsatz von Kernwaffen kann der Waffenschacht auch beheizt werden. In Aufklärungs- und Eloka-Versionen ist der Waffenschacht für die Aufnahme des Einsatzsystems umgebaut. An den Schachtklappen von für das Tragen von Flugkörpern ausgelegten Versionen befinden sich Aufhängestationen zur Aufnahme der Flugkörper.

Im Rumpfheck befinden sich die Plätze für den Heckschützen/Beobachter und den zweiten Funker/Bordschützen. Ersterer hat dafür eine eigene Station, während der andere über zwei seitliche Sichtkuppeln verfügt. Für den Zugang zu den Plätzen im Heck befinden sich unter dem Rumpf zwei ausklappbare Zugangsleitern, die im Falle eines Notausstieges öffnen und in dieser Position als Windbrecher fungieren, um so mit dem Fallschirm sicher auszusteigen. Es gibt keinen Verbindungstunnel zwischen der Cockpit- und der Hecksektion.

Die bemannten Bereiche sind druckbelüftet und mit schall- und wärmedämmenden Verkleidungen ausgestattet. Die Außenhaut des im Querschnitt kreisförmigen Rumpfes ist 1 bis 2 mm dick, an stärker belasteten Bereichen bis zu 3 mm. Sein größter Querschnitt beträgt 2,5 m.

Tragflächen

Die Tragflächen weisen eine Spannweite von 32,93 m auf, haben eine Flügelfläche von 164,65 m² und sind zweifach gepfeilt. Der innere Teil der Tragfläche weist eine Pfeilung von 40,5° bis zum ersten Grenzschichtzaun auf. Die restliche Tragfläche ist mit 37,5° (gemessen jeweils an der Flügelvorderkante) gepfeilt. Je Tragfläche sind zwei Grenzschichtzäune vorhanden. Zur Einhaltung der Flächenregel an den Tragflächen sind gondelförmige Verdickungen an den Hinterkanten angebracht, die zur Entlastung erforderlich sind. Die Tragfläche ist eine Doppelholmkonstruktion, wobei bei der Gestaltung die Anordnung der Triebwerk seitlich am Rumpf auch hier Probleme bereitete. Um die Luftzufuhr durch die Lufteinlasskanäle zu den Triebwerken zu ermöglichen, musste hier der Holm durchbrochen werden und ein zum Lufteinlauf der Triebwerksgondel entsprechender Querschnitt eingehalten werden. Dazu wurde ein trapezförmiges Holmendstück entworfen, das an der breiten Seite an den Rumpf und an der schmalen Seite an den Holm montiert wurde.

Als Hochauftriebshilfen verfügt die Tu-16 über je zwei zweiteilige Landeklappen pro Tragfläche (durch den Fahrwerksbehälter getrennt), die als Spaltklappen ausgeführt sind. Sie sind mittels Elektromotoren und Achsspindeln bis zu 35° ausfahrbar. An der Außenseite der Tragflächen sind hinter dem zweiten Grenzschichtzaun die einteilig ausgeführten Querruder angebracht. Diese sind mit innerem Achsausgleich versehen und besitzen jeweils ein zwangsgekoppeltes Trimmruder. Der Antrieb der Querruder erfolgt über Hydraulikverstärker. Die Vorderkanten der Tragflächen sind starr und werden wie die Lufteinlässe mit Zapfluft enteist.

An den Backbord-Tragflächenenden der meisten Tu-16 befindet sich das Aufnahmegeschirr für die Luftbetankung. Diese hat bei der Tu-16 die Besonderheit, dass sie über eine „Flügel-zu-Flügel“-Schlauchverbindung erfolgt. Die dafür spezialisierten Lufttanker besitzen am Ende der Steuerbord-Tragfläche eine Luftbetankungsvorrichtung mit einem Tankschlauch. Die meisten anderen Tu-16-Versionen besitzen stattdessen am Ende der Steuerbord-Tragfläche ein Kraftstoffschnellablassrohr. Die Druckbetankung erfolgt über Betankungsanschlüsse an der Tragflächenunterseite auf beiden Tragflächen.

Zur Wartung des Triebwerks sind auf Ober- und Unterseite große Wartungsklappen vorhanden, um einen guten Zugang zum Triebwerk zu gewährleisten.

Leitwerk

Das Leitwerk ist als Kreuzleitwerk ausgelegt. Das Seitenleitwerk ist gepfeilt und besitzt zum Ende hin nur eine geringe Streckung. Das einteilige Seitenruder ist mit einer Hilfsklappe versehen und wird über einen Kraftverstärker angesteuert. Die starren gepfeilten Höhenleitwerke haben einteilige Höhenruder, die handbetätigt werden und automatisch mitgeführte Hilfsklappen besitzen.

Fahrwerk

Die Tu-16 besitzt ein doppelt bereiftes Bugfahrwerk und, anders als beim Vorgängermodell Tu-85, zwei vierrädrige Hauptfahrwerke. Diese Konfiguration ermöglicht den Betrieb auf schlecht präparierten Pisten. Durch die Anordnung der Triebwerke war ein Einfahren der Hauptfahrwerke in den Rumpf nicht möglich. Aus diesem Grund wurden an den Tragflächen gondelförmige Verdickungen angebracht. Das Fahrwerk fährt ein, indem die vorderen Räder nach hinten und die hinteren nach vorn kippen. Diese Gondeln dienen auch der Einhaltung der Flächenregel. Um einen Tailstrike bei Starts und Landungen zu verhindern, ist am Heck ein einziehbarer Hecksporn vorhanden. Alle Fahrwerke, der Hecksporn und die Bremsen werden hydraulisch angesteuert.

Sowjetunion

Die Hauptvarianten waren die der Tu-16- und Tu-16A-Bomber, die Raketenträger Tu-16KS und Tu-16K-10, die Tu-16SPS, „Elka“ und Tu-16Je als ECM-Flugzeug, die Tu-16R als Aufklärungsflugzeug und die Tu-16T-Torpedobomber. Andere Ableitungen wurden aus Umbau produziert. Einzelne Flugzeuge (vor allem die Raketenträger) wurden mehrmals modifiziert, um den Anforderungen zu entsprechen.

• Tu-16 (NATO-Codename Badger-A) – Basisvariante, die ab 1954 die Tu-4 ersetzen sollte. Es existieren einige Varianten, die im Westen alle als Badger A bekannt sind.
• Tu-16A (Badger-A) – Geänderte Tu-16 für den Atombombenabwurf, 453 Stück gebaut. Viele Maschinen wurden später in andere Varianten umgebaut.
• Tu-16Z (Badger-A) – Eine Tankerversion der Tu-16 (Tankmethode: „Flügel-zu-Flügel“), die auch als Bomber eingesetzt werden konnte.
• Tu-16G/Tu-104G (Badger-A) – schnelles Luftpostmodell, Trainingsversion für Flugzeugbesatzungen der Aeroflot.
• Tu-16 „Zyklon“ (Badger-A) – Wetteraufklärer
• Tu-16LL (Badger-A) – Triebwerkserprobungsträger
• Tu-16N (Badger-A) – Eine Tankerversion für die Tu-22/Tu-22M-Bomber. Ab 1963 eingesetzt. Ein ähnliches Flugzeug, die Tu-16NN, wurde aus der Tu-16Z abgeleitet.
• Tu-16T (Badger-A) – geringe Stückzahl von Torpedobombern für die sowjetische Marineluftfahrt. Trug bis zu vier 533-mm-Torpedos, Minen und Wasserbomben. 76 Stück gebaut und einige mehr umgebaut. Alle Maschinen wurden später in Tu-16S umgebaut.
• Tu-16S (Badger-A) – Version für Such- und Rettungseinsätze (mit abwerfbaren Rettungsbooten an Bord)
• Tu-16Je (Badger-A) – Version für die elektronische Kriegführung und elektronischer Aufklärung (ELINT).
• Tu-16KS (Badger-B) – Variante entworfen als Startplattform für zwei KS-1-„Komet“-Flugkörper, 107 gebaut im Zeitraum 1954–1958, im Dienst bei der sowjetischen Marineluftfahrt, Ägypten und Indonesien. Später für neuere Flugkörper umgebaut.
• Tu-16K-10 (Badger-C) – eine andere Marinevariante, Maschinen dieser Version trugen einen einzelnen K-10S-Antischiffs-Flugkörper. 216 Stück gebaut im Zeitraum von 1958 bis 1963. Sie besaß ein Radar „JeN“ zur Zielsuche und Raketenlenkung für die K-10S im Rumpfbug. Eine weitere Entwicklung
• Tu-16K-10-26 (Badger-C) – Diese Maschine trug eine einzelne K-10S und zwei Flugkörper KSR-2 oder KSR-5 (Raketenkomplex K-26). Einige wurden später in ELINT-Versionen umgebaut.
• Tu-16RM-1 (Badger-D) – Seeüberwachungsversion mit ELINT-Ausrüstung; 23 aus Tu-16K-10 umgebaut. Es behielt sein Radar in einer Nase und könnte die K-10S-Flugkörper führen
• Tu-16R (Badger-E) – Überwachungsversion mit ELINT-Ausrüstung, zuerst für die Seeüberwachung gebaut. Sie konnte auch KS-Flugkörper führen.
• Tu-16RM-2 (Badger-E) – geänderte Tu-16R für die Marine. Sie konnte KSR-2-Flugkörper tragen.
• Tu-16KRM (Badger-E) – Startplattform für Zieldrohnen (eine Variante der Tu-16K-26).
• Tu-16RM-2 (Badger-F) – eine Überwachungsversion auf Basis der -16R/RM, aber mit zusätzlicher externer ELINT-Ausrüstung.
• Tu-16K/Tu-16KSR (Badger-G) – Umbau von früheren Marineversionen. Diese wurden entworfen, um Bomben im internen Waffenschacht zusätzlich zu den externen Luft-Bodenraketen, wie der AS-5 „Kelt“ oder AS-6 „Kingfish“ zu tragen. Es existieren zahlreiche Varianten, entworfen für die getragenen Flugkörper (K-11, K-16 und K-26, KSR-11, KSR-2 und KSR-5). Folgende weitere benannte Varianten gab es:
• Tu-16KSR-2 (Badger-G) – mit Raketenkomplex K-16 (zwei Flugkörper KSR-2). Verwendet ab 1962. Ähnliche Flugzeuge, umgebaut aus anderen Varianten, wurden als Tu-16K-16 bezeichnet.
• Tu-16K-11-16 (Badger-G) – mit K-16 (Flugkörper KSR-2) oder K-11-Raketenkomplex (zwei Antiradar-Flugkörper KSR-11). Verwendet ab 1962. Umgebaute Flugzeuge wurden als Tu-16KSR-2-11 bezeichnet. Über 440 Stück gebaut.
• Tu-16K-26 (Badger-G) – mit Raketenkomplex K-26 (zwei Flugkörper KSR-5) oder alternativ KSR-2- oder KSR-11-Flugkörpern. Verwendet ab 1969. Ähnliche Flugzeuge wurden Tu-16KSR-2-5-11 oder Tu-16KSR-2-5 genannt (konnte keine KSR-11 tragen). Über 240 Tu-16 Stück gebaut.
• Tu-16K-26P Badger-G – Version für den K-26P-Raketenkomplex (zwei Antiradar-KSR-5P-Flugkörper, sowie KSR-5, 2 oder 11).
• Tu-16 „Elke“ (Badger-H) – Entworfen für elektronische Kriegführung oder elektronischen Gegenmaßnahmen.
• Tu-16P „Büket“ (Badger-J) – eine andere Variante für die elektronische Kriegführung.
• Tu-16Je (Badger-K) – wahrscheinlich eine Version in der Konfiguration der Badger F mit verbesserter ELINT-Fähigkeit.
• Tu-16P (Badger-L) – eine andere Version der Badger J mit moderneren Systemen für die ELINT-Rolle.

Volksrepublik China

China entwickelte auf der Grundlage von aus der Sowjetunion gelieferten Tu-16-Bausätzen seine eigene Variante, die Xian H-6.

Sechstagekrieg

Ägypten hat seine 20 Badger-A, die von der damaligen Sowjetunion geliefert wurden, im Sechstagekrieg durch Angriffe der Israelis verloren. An deren Stelle erhielt die ägyptische Luftwaffe 1971 neue Badger-G-Angriffsflugzeuge mit Luft-Boden-Raketen KSR-2 (russisch КСР-2П). Eine Badger-G stürzte am 1. September 1975 in Ägypten ab.

Afghanistan

Durch die sowjetischen Luftstreitkräfte wurden Tu-16 in Afghanistan eingesetzt. Welche Version und ob als Bomber oder in einer anderen Rolle, ist nicht bekannt.

Selbstverteidigung

Die Tu-16 ist je nach Version mit bis zu sieben 23-mm-Maschinenkanonen Afanasjew-Makarow AM-23 bewaffnet. Jeweils zwei davon befinden sich in einer Hecklafette im Heckstand sowie in den beiden abgeflachten ferngelenkten Waffentürmen auf dem Rumpf hinter dem Cockpit und unter dem Rumpf vor dem Hecksporn. Diese Maschinenkanonen können entweder vom Radar am Heckstand oder manuell durch die Schützen gelenkt werden. Dem Bordschützen für den unteren Waffenturm stehen zwei seitliche Beobachtungskuppeln am Rumpfheck zur Verfügung. Der Bordschütze für den oberen Waffenturm sitzt entgegen der Flugrichtung hinter den Piloten und kann seinen Schießbereich durch eine Beobachtungskuppel vor dem Waffenturm einsehen. Eine siebente Bordkanone ist bei einigen Badger-Versionen starr in Flugrichtung auf der rechten Seite der Bugkanzel eingebaut und wird vom Piloten bedient.

• 1 × 23-mm-Maschinenkanone Afanasjew-Makarow AM-23 mit 200 Schuss Munition
• 1 × Zwillingslafette in Drehkuppelturm 9-A-036 mit je 2 × 23-mm-Maschinenkanonen-Afanasjew-Makarow AM-23 mit je 225 Schuss Munition im Heckstand. Die Steuerung erfolgte durch den Heckschützen aus seiner Druckkabine mittels des „Bee Hind“-Feuerleitradars.
• 2 × Zwillingslafette in drehbaren Waffentürmen mit je 2 × 23-mm-Maschinenkanonen-Afanasjew-Makarow AM-23 mit je 200 Schuss Munition unter und über dem Rumpf

Spätere Varianten wurden mit dem elektronischen Störsendersystem SPS-100 „Reseda“ ausgestattet. Dieses wurde anstelle des Heckstandes eingebaut.

Abwurfwaffen

Waffenzuladung von 9000 kg an 2–7 Außenlaststationen (nur H-6) sowie im Bombenschacht

Die Bomberversionen sind in der Lage, im Bombenschacht konventionelle und auch nukleare Waffen mit einem Maximalgewicht von 9.000 kg aufzunehmen. Der Bombenschacht im Rumpf wurde so groß gewählt, dass auch die damals größte Bombe (FAB-9000) mitgeführt werden konnte. Die späteren Ausführungen der Tu-16 können auch an den beiden Unterflügelstationen Bomben mitführen. Die Versionen zur Seezielbekämpfung verfügen über mehrere Typen von Flugkörpern. Die Badger-B als erste Version für die Marinefliegerkräfte konnte einen einzelnen Flugkörper KS-1 unter einer Tragfläche aufnehmen. Die folgende Badger-C war anfangs mit einem Flugkörpersystem K-10S unter dem Rumpf ausgerüstet. Die Badger-G wurde anfangs mit dem Flugkörpersystem KSR-2 ausgerüstet, das an Unterflügelstationen aufgenommen werden konnte. Dadurch konnten auch weiterhin Freifallbomben im Bombenschacht mitgeführt werden. Alle diese Flugkörper hatten das äußere Aussehen eines Kleinflugzeuges. Später wurden mehrere Badger-C und Badger-G zur Aufnahme des moderneren überschallschnellen Flugkörpers KSR-5 umgerüstet.

Luft-Boden-Lenkflugkörper

• 1 × Mikojan KS-1 „Kometa“ – Seezielflugkörper
• 1 × OKB Beresnjak K-10S – Seezielflugkörper
• 2 × Mikojan/Raduga KSR-2 – Seezielflugkörper
• 2 × Mikojan/Raduga KSR-11 – Antiradarlenkwaffen
• 1–2 × Raduga Ch-26 – Langstrecken-Antischifflenkwaffen

Torpedos

• 4 × RAT-52-Torpedos (450 mm, ungelenkt, raketengetrieben)
• 6 × 45-54WT-Torpedo (450 mm, ungelenkt)
• 6 × 45-56NT-Torpedo (450 mm, ungelenkt)

Ungelenkte Bomben

• 12 × UDM (500-kg-Seeminen)
• 12 × AMD-2-500 (500-kg-Seemine)
• 60 × Basalt FAB-100M-54 (100-kg-Freifallbombe)
• 24–36 × Basalt FAB-250M-54 (250-kg-Freifallbombe; Tu-16A 24 Bomben, Tu-16K-26 36 Bomben)
• 12–18 × Basalt FAB-500M-54 (500-kg-Freifallbombe; Tu-16A 12 Bomben, Tu-16K-26 18 Bomben)
• 24–36 × ZAB-250 (250-kg-Brandbombe)
• 12–18 × ZB-500RT (450-kg-Napalmbombe)
• 4–6 × FAB-1500 (1500-kg-Freifallbombe)
• 3 × FAB-3000 (3000-kg-Freifallbombe)
• 1 × FAB-5000 (5000-kg-Freifallbombe)
• 1 × FAB-9000 (9000-kg-Freifallbombe)
• 1–2 RDS-04 „Tatjana“ (8U69, nukleare 42-kt-Freifallbombe)
• 1–2 8U-49 „Natascha“ (nukleare Freifallbombe)

Gelenkte Bomben

• 2 × UB-2F „Tschaika“
• 2 × UB-5 „Kondor“