Стремительное качественное развитие средств воздушного нападения в период Второй мировой войны и в первое послевоенное десятилетие, в том числе: поступление на вооружение ВВС ведущих мировых держав ядерного и термоядерного оружия, стратегических межконтинентальных и дальних самолетов-бомбардировщиков, способных доставлять сверхмощные боеприпасы практически в любую точку земного шара за несколько часов, внедрение в авиацию новых реактивных силовых установок, позволивших самолетам основных классов боевой авиации значительно улучшить свои летно-тактические данные, перспектива дальнейшего наращивания эффективности средств воздушного нападения за счет разработки и постановки на вооружение беспилотных дальних и межконтинентальных самолетов-снарядов наземного базирования и самолетов-снарядов воздушного базирования и сверхзвуковых ударных самолетов-носителей - заставило военно-политическое руководство противоборствующих блоков по обе стороны "железного занавеса" пристальней обратить внимание на развитие средств противовоздушной обороны. Одним из направлений работ по повышению способности системы ПВО по перехвату и сведению к минимуму ущерба от современных средств воздушного нападения стало создание комплексов перехвата на основе околозвуковых, а затем и сверхзвуковых дальних барражирующих истребителей- перехватчиков, оснащенных бортовыми радиолокационными станциями обнаружения и прицеливания сопряженными с мощным стрелково-пушечным вооружением, неуправляемыми и управляемыми ракета ми класса "воздух-воздух".
  Подобные комплексы, включенные в единую систему ПВО страны, должны были обеспечить перехват авиационных носителей ядерного оружия на значительных расстояниях от охраняемых объектов, образуя первый эшелон обороны страны от средств воздушного нападения. Значительная продолжительность полета дальних самолетов-перехватчиков, позволяла обеспечить длительное патрулирование в режиме барражирования отдельных самолетов или их соединений на угрожаемых направлениях в случае эскалации военной угрозы, тем самым сокращая время реакции одной из компонент системы ПВО на воздушное нападение. Развертывание подобной авиационной системы перехвата позволяло организовать с минимально возможными затратами прикрытие больших неосвоенных и необжитых районов страны, что было весьма актуально для таких стран как Канада (ПВО которой входила в единую систему ПВО Северо-Американского континента) и для Советского Союза, для которого развертывание полномасштабной системы ПВО, прикрывающей малозаселенные и плохо освоенные территории страны, могло стать неподъемной задачей. Кроме того, следует отметить, что как и Американское Стратегическое Авиационное командование, так и советская Дальняя авиация успешно освоили маршруты для своих самолетов-носителей через Северный полюс, поэтому для Североамериканской системы ПВО и для ПВО СССР, стало актуальным направления ударов по своей территории со стороны Арктики. Для СССР эта зона простиралась на многие тысячи километров в основном без людной территории от Норвегии до Аляски и прикрытие этого направления с помощью системы ПВО, построенной на основе истребителей-перехватчиков, в дальнейшем, дополненной комплексами ЗУРС, с относительно небольшими радиусами действиями, ставило страну перед необходимостью развертывания в отдаленных районах страны в высшей степени затратной системы - этакой "Линии Мажино" из большого количества позиций зенитной артиллерии, радиолокационных постов, аэродромов истребителей-перехватчиков и т.д. Одним из направлений решения задачи по обеспечению безопасности страны советское военно-политическое руководство видело в оснащении ПВО дальними авиационными комплексами перехвата. В результате принятых решений в СССР создание подобных систем стало на многие годы одним из приоритетных направлений развития авиационной компоненты системы ПВО страны.
   Вопрос о создании дальнего барражирующего реактивного истребителя-перехватчика для авиации ПВО, впервые был поднят в 1948 году главкомом войск ПВО Л.А.Говоровым. Несколько ОКБ страны получают задание на создание дозвукового барражирующего истребителя-перехватчика, с бортовой РЛС и пушечным вооружением. Результатом этих работ стало появление в период с 1949 по 1952 годы нескольких опытных двухдвигательных реактивных дозвуковых самолетов-истребителей, в определенной степени отвечавших принятой концепции перехватчика. В ОКБ А.И.Микояна это был опытный И-320 "Р", в ОКБ П.О.Сухого - Су-15 "П", в ОКБ С.А.Лавочкина - Ла-200 и Ла-200Б и в ОКБ А.С.Яковлева - Як-120. Последний после прохождения целой серии доводок был запущен в серию и с середины 50-х годов поступил на вооружение авиации ПВО. В первой половине 50-х на вооружение ВВС США и СССР начали поступать первые реактивные сверхзвуковые истребители, за ними должны были последовать сверхзвуковые дальние и межконтинентальные бомбардировщики и ракетоносцы, работы над ними в обоих странах были развернуты с начала 50-х годов. На фоне возможного поступления на вооружение в обозримом будущем сверхзвуковых носителей, Як-25 с потолком 15000 м, дозвуковой скоростью и пушечным вооружением в перспективе не мог обеспечить надежного прикрытия наших воздушных границ. Успехи в области освоения в СССР технологий сверхзвукового полета, а также первые успехи советского ракетостроения, в том числе и по созданию комплексов ЗУРС, позволили перейти к проектированию авиационно-ракетных комплексов ПВО на основе дальних сверхзвуковых барражирующих истребителей-перехватчиков вооруженных ракетами класса "воздух-воздух", которые должны были закрыть намечавшуюся брешь в системе ПВО страны.
   Работы над новым двухдвигательным барражирующим сверхзвуковым истребителем-перехватчиком ракетоносцем начались в 1953 году в ОКБ-301 под руководством С.А.Лавочкина. С самого начала в ОКБ работы шли в направлении создания комплекса перехвата (Ла-250К-15), состоявшего из истребителя-перехватчика "250" (Ла-250), вооруженного ракетами "воздух-воздух" К-15 ("275") - разработки ОКБ-301 и системы управления К-15У. Во многом ОКБ при проектировании комплекса опиралось на опыт работ, полученный при участии в создании наземного комплекса ЗУРС С-25 ("Беркут"). Летом 1956 года начались полеты первого опытного самолета "250". С самого начала испытаний ОКБ столкнулось с целой лавиной проблем по самолету, а ведь это было только началом, впереди были проблемы по ракетам, системе управления и работе всего комплекса. В ходе отработки программы Ла-250К-15 было построено несколько самолетов, в сумме на них до 1959 года было выполнено порядка 20 полетов, что говорило о серьезных проблемах с самолетом-носителем. Ла-250 мог обеспечить с двумя подвешенными ракетами максимальную скорость 1600 км/ч на высоте 12000 м, время барражирования на дозвуковой скорости 2,3 часа, практический потолок 17000 м. В июле 1959 года все работы по комплексу были прекращены, страна оставалась без нового дальнего перехватчика. Еще в ходе летных испытаний Ла-250, приблизительно в середине 1957 года, командование авиации ПВО начало производить активный поиск базового самолета, на основе которого можно было бы создать перспективный комплекс дальнего перехвата. Как раз в это время проходил заводские испытания сверхзвуковой первенец ОКБ А.Н.Туполева - фронтовой бомбардировщик "98" (Ту-98"). К этому времени судьба самолета "98" была весьма туманна, и дело было не столько в наборе "детских болезней" самолета, которые сопровождали полеты этой машины, а в основном в неопределенности ее тактической ценности для ВВС в свете наступавшей "ракетной" эпохи в СССР. Самолетом Ту-98 заинтересовался Командующий авиацией ПВО маршал Е.Я.Савицкий. Ознакомившись с машиной поближе, он вышел с предложением к А.Н.Туполеву с предложением создать на его базе комплекс дальнего перехвата.
   ОКБ А.Н.Туполева всегда считалось в СССР ведущим по разработке дальних и межконтинентальных бомбардировщиков и работами в области истребительной авиации для ОКБ каждый раз становились лишь эпизодами в его истории. В 20-ые годы туполевцы передали на вооружении ВВС цельнометаллический истребитель-полутороплан И-4 (АНТ-5), который на момент создания по своим характеристикам был одним из лучших в мире в своем классе; в начале тридцатых годов ОКБ работает над одноместным скоростным цельнометаллическим истребителем-монопланом И-14 (АНТ-31) - первым отечественным истребителем подобного типа; в середине 30-х годов ОКБ упорно работает над целой серией опытных многоместных двухдвигательных тяжелых истребителей - МИ-3 (АНТ-21), ДИП-1 (АНТ-29), ДИ-8 (АНТ-46). В ходе Великой Отечественной войны работая над развитием самолета Ту-2 коллектив ОКБ подготавливает несколько вариантов модификаций базовой конструкции, которые отвечали требованиям к дальнему истребителю-перехватчику - подобные варианты предусматривались в проектах развития самолета "58", "63". В 1944-1947 годах велись работы по созданию двухмоторных перехватчиков с первыми отечественными РЛС серии "Гнейс", результатом этих работ стал опытный истребитель-перехватчик Ту-1 ("63П") и переделка после войны серийных Ту-2 в перехватчики, оснащенные станциями "Гнейс-5". В 1948 году, в рамках начала работ по отечественному реактивному дозвуковому барражирующему истребителю-перехватчику, ОКБ предложило командованию авиации ПВО страны проект модификации опытного фронтового бомбардировщика Ту-22 ("83") в специализированный истребитель-перехватчик "83П", с мощным бортовым вооружением, с приличным радиусом действия и, что самое важное с таким составом навигационного оборудования, которое позволяло использовать его в северных районах. В то время это предложение ОКБ заказчиком принято не было, однако, общие подходы, заложенные в проект через десять лет были востребованы при создании комплекса дальнего перехвата Ту-28-80 (база - фронтовой бомбардировщик, навигационное оборудование по составу не уступающее бомбардировщику, мощное вооружение). Помимо этих наработок, ОКБ имело к второй половине 50-х годов достаточно большой опыт, как соисполнитель или головная организация, по проектированию и доводке авиационно-ракетных комплексов на базе самолетов Ту-4, Ту-16, Ту-95 и Ту-22 (Ту-4КС, Ту-16КС, Ту-16К-10, Ту-95К-20, Ту-22К). Так, что работы по системам ракетного вооружения воздушного базирования для ОКБ не было чем-то совершенно новым.
   Как отмечалось выше, за основу при разработке нового истребителя-перехватчика была выбрана конструкция опытного сверхзвукового фронтового бомбардировщика Ту-98. История создания первых туполевских сверхзвуковиков относится к концу 40-х годов. Начиная с конца 1949 года ОКБ совместно с ЦАГИ проводило целую серию работ теоретического и прикладного характера направленных на обоснование и выбор основных параметров будущего тяжелого самолета, рассчитанного на достижение высоких трансзвуковых и сверхзвуковых скоростей полета. С начала 50-х годов результаты этих исследований нашли практическое применение при проектировании первых самолетов ОКБ предназначавшихся для достижения сверхзвуковых скоростей полета. Результатом этих исследований, а затем и опытно-конструкторских работ стало появление в пятидесятые годы проектов первых сверхзвуковых боевых самолетов ОКБ: опытного фронтового Ту-98 и его развития серийного перехватчика Ту-128, дальнего серийного сверхзвукового бомбардировщика Ту-22 и нескольких неосуществленных проектов по теме межконтинентального стратегического носителя - самолеты "108", "109", "135", "139". Первым самолетом, поднявшимся в воздух, стал опытный Ту-98 ("98"). Первые поисковые работы по теме создания самолета подобного класса начались в ОКБ в еще в конце 1952 года, предварительные исследования проводились в Бригаде проектов ОКБ под руководством Б.М.Кондорского - небольшой коллектив бригады совместно с ЦАГИ в течение нескольких месяцев выбирал наиболее оптимальную схему будущего самолета. Начиная с января 1953 года к работам по проекту подключился Отдел Технических проектов, возглавлявшийся С.М.Егером. Вскоре работа над самолетом получила официальный статус. 12 апреля 1954 года вышло Постановление Совета Министров СССР N683-301, согласно которому ОКБ поручалось спроектировать и построить скоростной фронтовой бомбардировщик с двумя ТРД типа АЛ-7Ф (максимальная тяга 6500 кгс, на форсаже - 9500 кгс). В качестве резервного варианта предусматривалась замена АЛ-7Ф на АМ-15 (спарка из двух АМ-11) с тягой по 11400 кгс или на ВК-9 с тягой по 12000 кгс. Максимальная скорость с АЛ-7Ф оговаривалась 1300-1400 км/ч. Рабочее проектирование и производство опытного самолета началось в ноябре 1954 года. К июлю 1955 года самолет стоял в опытном цехе завода N 156 готовый на 70%, недоставало только опытных двигателей АЛ-7Ф. К февралю 1956 года на завод поступили двигатели и строительство опытного самолета было закончено. Руководство всеми работами по проекту "98" А.Н.Туполев традиционно возложил на Д.С.Маркова, на счету которого были работы по руководству работами по доводке и организации эксплуатации Ту-2, по Ту-4 и такому этапному самолету, как Ту-16. Переход на сверхзвуковые скорости потребовал от ОКБ внедрения в проект ряда новых технических решений, которые до этого не использовались в проектах дозвуковых машин этого ОКБ.
Самолет "98" представлял собой цельнометаллический среднеплан с двумя двигателями с форсажными камерами, установленными в хвостовой части фюзеляжа, со стреловидным крылом и оперением большой стреловидности и трехколесным шасси с носовым колесом. К особенностям компоновки и конструкции самолета "98" можно отнести: сопряжение крыла и фюзеляжа в соответствии с "правилом площадей"; аэродинамически чистое крыло большой стреловидности (55 градусов) сравнительно большого удлинения, в конструкции которого были применены прессованные панели; использование в каналах управления самолетом необратимых бустеров и пружинных загружателей; удлиненные воздушные каналы для подачи воздуха к ТРД; применение лобовых воздухозаборников с системой слива пограничного слоя и обеспечение нормальных температурных режимов при включении форсажной камеры ТРД. В отличие от предыдущих машин ОКБ шасси имело небольшую колею, основные стойки шасси крепились к бимсам бомбоотсека и убирались вместе четырехколесными тележками назад в специальные фюзеляжные ниши под двигатели, при этом тележка поворачивалась на 90 градусов и занимала вместе со стойкой горизонтальное положение. Специально для самолета "98" ОКБ И.И.Торопова в сотрудничестве с отделом вооружения ОКБ А.Н.Туполева, руководимым А.В.Надашкевичем, разработали дистанционную стрелково-пушечную установку из двух пушек АМ-23, наведение которых на цель осуществлялось из герметической кабины экипажа штурманом-оператором с помощью радиолокационного прицела ПРС-1 "Аргон", антенная система которого монтировалась на вершине киля. Штурман, находившийся в передней остекленной кабине, осуществлял прицеливание при бомбометании с помощью бомбардировочной системы на основе РЛС "Инициатива", специально спроектированной для сверхзвуковых фронтовых бомбардировщиков.
   До июля 1956 года самолет "98" проходил наземные испытания и доводки. 7 июля 1956 года начались заводские летные испытания, самолет испытывал летный экипаж в составе летчика- испытателя В.Ф.Ковалева и штурмана-испытателя К.И.Малхасяна. 7 сентября 1956 года на самолете был выполнен первый полет. Машина проходила испытания до 1959 года, в ходе которых в 1957 году самолет достиг сверхзвуковой скорости (1238 км/ч на высоте 12000 м). По программе испытаний были проведены обширные исследования связанные с созданием сверхзвуковых тяжелых самолетов, особое внимание уделили отработке новой бустерной системе управления и работе силовой установки на сверхзвуковых режимах. По сути дела Ту-98 стал экспериментальной машиной, которой суждено было проложить путь будущим сверхзвуковым советским тяжелым самолетам.
   На государственные испытания и в серию самолет "98" не передавался, так как во второй половине 50-х годов решено было перевооружить фронтовую авиацию на сверхзвуковые истребители-бомбардировщики, и как тип сверхзвуковой фронтовой бомбардировщик для ВВС СССР не разрабатывался до 60-х годов, когда начались работы по самолету Т-6 КБ П.О.Сухого, кроме того испытания самолета показали, что многие конструктивные решения Ту-98 требовали доработок или кардинальных переделок, да и по своим летно-тактическим данным, машина уже не отвечала возросшим требованиям конца 50-х годов. ОКБ А.Н.Туполева пыталось всеми силами продлить жизнь проекта, проводя работы по кардинальной модернизации базового проекта, предлагая заказчику все новые и новые модификации Ту-98. ОКБ подготовило несколько вариантов облегченного варианта "98А" (Ту-24) - фронтового бомбардировщика-ракетоносца с двигателями АЛ-7Ф-1, рассчитанного на скорость 1800-2000 км/ч и вооруженного 1-3 ракетами типа; однодвигательный вариант "98Б" и проект "122" с двигателями АЛ-11, но все эти проекты развития не получили. В феврале 1958 года Постановлением Правительства все работы по Ту-98 были прекращены. Всего было построено две машины: одна для летных испытания и одна для статических. Первая летная машина в дальнейшем была использована для отработки системы вооружения комплекса Ту-28-80. Как отмечалось выше, возрастание возможности опустошительного воздушного удара с применением ядерного оружия по основным военно-политическим и экономическим центрам СССР, заставило Советский Союз бросить большие силы и средства на создание и развитие современной системы ПВО, способной вести борьбу с современными средствами воздушного нападения Западного блока. Первые, поступившие на вооружение ПВО СССР в 50-ые годы, зенитно-ракетные комплексы С-25 и С-75, при всех их достоинствах, обладая ограниченной дальностью и мобильностью, не в состоянии были прикрыть огромную территорию страны. Создание на их базе сплошного пояса ПВО по всему периметру госграницы было просто нереально по экономическим соображениям (например развертывание локальной системы ПВО на базе С-25 вокруг Москвы потребовало миллиардных затрат и выполнения огромного объема монтажно-строительных работ). В то же время, тогдашний уровень отечественной авиационной и ракетной техники позволял создать современные авиационно-ракетные комплексы дальнего перехвата, способные вести эффективную борьбу с воздушными целями на больших удалениях от своих баз и прикрываемых объектов. Именно таким комплексом должен был стать туполевский комплекс Ту-28-80, к проектированию которого в 1957 году приступило ОКБ А.Н.Туполева. В июне 1957 года под руководством С.М.Егера начались изыскательские работы по теме, получившей по ОКБ обозначение самолет "128", официальное - Ту-28 (комплекс Ту-28-80).
   В течение года работы в ОКБ шли практически в инициативном порядке и только через год 4 июля 1958 года вышло Постановление Совета Министров СССР N 608-293, согласно которому ОКБ А.Н.Туполева как головная организация по созданию комплекса, должно было обеспечить создание комплекса Ту-28-80 в составе дальнего истребителя-перехватчика Ту-28 с двумя двигателями АЛ-7Ф-1, с ракетной системой "воздух-воздух" К-80 и системой наведения перехватчика на цель "Воздух-1". Самолет-носитель должен был обеспечивать максимальную скорость на форсаже 1700-1800 км/ч, продолжительность полета на дозвуке (900-1000 км/ч) около 3,5 часов, комплекс должен был перехватывать дозвуковые и сверхзвуковые цели на высотах до 21000 м. Срок предъявления комплекса на заводские испытания оговаривался первым кварталом 1960 года, а на государственные - в четвертом квартале того же года. К работам по комплексу подключались: ОКБ А.М.Люльки - двигатель АЛ-7Ф-1 и его дальнейшее развитие АЛ-7Ф-2; ОКБ В.А.Добрынинина - двигатель ВД-19, более мощный чем АЛ-7Ф-1 и АЛ-7Ф-2 и предназначавшийся для варианта Ту-28, рассчитанного на скорости более 2000 км/ч; ОКБ М.Р.Бисновата - ракеты К-80 с радиолокационой и тепловой головками самонаведения (ГСН); ОКБ Ф.Ф.Волкова - бортовая РЛС РП-С ("Смерч") и другие предприятия и организации военно-промышленного комплекса СССР и смежных с ним ведомств. Сложность работы по комплексу для ОКБ А.Н.Туполева состояла не только в создании самолета-носителя, но в основном в организации четкого взаимодействия большого количества предприятий и организаций, участовавших в проектировании комплекса. Для координации и руководством работ от ОКБ по комплексу А.Н.Туполев назначает первоначально ответственным руководителем по теме Д.С.Маркова, но из-за его огромной загрузки по самолетам Ту-16, Ту-22, Ту-104, в 1959 году передает руководство работами по комплексу И.Ф.Незвалю, назначив его Главным конструктором по Ту-28-80.
   Проектирование самолета Ту-28 и АРК Ту-28-80 имело следующие важные особенности, которые стали во многом определяющими для проектирования подобных комплексов в СССР. Носитель проектировался на базе тяжелого и сравнительно маломаневренного бомбардировщика самолета "98", поэтому в основу создания основных элементов комплекса было положено положение о том, что при борьбе с воздушными целями, самолет-носитель не должен совершать маневр для выхода на одну высоту с этими целями, как это делалось в большинстве других авиационных комплексов перехвата. Большая дальность полета ракет К-80 и возможность поражения ими целей, летящих со значительным превышением над самолетом-носителем, позволяли ему выполнять полет на значительно меньших высотах чем цель. Это давало возможность значительную часть маневра на перехвате перенести с самолета-носителя на ракеты и производить расчет самолета на величины эксплуатационных перегрузок на вертикали не более 2-2,5 g, а ракет на 15 g. Самолет-носитель в процессе перехвата должен был выполнять вертикальный маневр ("горка" с углом до 20 град.), что позволяло уменьшить потребные углы сканирования в вертикальной плоскости бортовой РЛС вверх со 112 град., что технически было осуществить весьма сложно без значительного увеличения размеров носовой части самолета-носителя, до 70 град. Для повышения боевой эффективности комплекса две из четырех ракет К-80 должны были иметь полу-активные радиолокационные ГСН для обеспечения атак с передней полусферы и две ракеты К-80 с тепловыми ГСН для обеспечения атак в задней полусфере и атак при организации атакуемой целью радиотехнических помех. По расчетам, выполненным в ОКБ, общая боевая эффективность комплекса (вероятность поражения цели) при перехвате одиночного дозвукового бомбардировщика класса В-47 или В-52 при стрельбе двумя ракетами составляла порядка 0,76-0,77. Большая дальность обнаружения и сопровождения целей РЛС "Смерч" и большая дальность полета ракет К-80 должны были на практике обеспечить атаки целей с любых ракурсов. Большая расчетная дальность полета самолета-носителя в сочетании с возможностью длительного барражирования (3,0-3,5 часа) в зоне и на направлениях ожидаемых ударов авиации противника должны были вынести до 1500 км рубежи перехвата целей, не допуская самолеты противника к охраняемым объектам или в зоны пуска ракетного оружия класса "воздух-земля". Сравнительно большая дальность обнаружения целей бортовой РЛС "Смерч" и большая дальность полета ракет не требовали точного вывода самолета-носителя на цель с помощью наземных средств наведения. Комплекс был приспособлен для наведения с земли с помощью достаточно простой системы "Воздух-1". Однако, в основном комплекс рассчитывался на возможность полуавтономных действий в радиолокационном поле станций обнаружения целей типа "Лена" или "Лиана" - последняя должна была устанавливаться на самолете Ту-126 и входить в перспективный комплекс ДРЛО, а также для автономных действий при выдаче на борт перехватчика дискретных данных о положении. Все это давало возможность успешно применять комплекс Ту-28-80 в зонах, где отсутствовали системы автоматизированного наведения и где их создание потребовало бы больших материальных затрат (Сибирь, Дальний Восток, Приполярные и Арктические районы). Хотя в основе самолета-носителя лежал уже летавший Ту-98, в ОКБ была проделана большая работа по совершенствованию аэродинамики и конструкции прототипа, с целью значительного улучшения летно-тактических и эксплуатационных данных, с учетом нового целевого назначения машины. К основным из них можно отнести совершенствования в области общей и частной аэродинамики, компоновки фюзеляжа, состава оборудования и т.д. В результате самолет-носитель Ту-28, по сравнению с Ту-98, был перепроектирован с учетом "правила площадей", что обеспечило получение максимального аэродинамического качества на больших крейсерских дозвуковых скоростях полета. Для оптимизации работы воздухозаборников и двигателей в широком диапазоне режимов полета перешли к регулируемым двухскачковым воздухозаборникам с подвижными центральными телами в виде полу-конусов. С целью улучшения взлетно-посадочных характеристик, для самолета были спроектированы эффективные выдвигающиеся щелевые закрылки, введены интерцепторы - воздушные тормоза, изменена схема и конструкция шасси, в котором, в отличие от самолета "98", были применены четырехколесные основные стойки с уборкой их в крыльевые гондолы, введен тормозной посадочный парашют. Эти мероприятия позволили получить сочетание высоких летных характеристик Ту-28 как на сверхзвуковых, так на дозвуковых крейсерских скоростях полета с не плохими взлетно-посадочными характеристиками. Самолет должен был оснащаться пилотажно-навигационным и радиосвязным оборудованием близкими по функциональному составу к применявшемуся на дальнем бомбардировщике Ту-16, что позволяло обеспечивать возможность полетов и надежной навигации Ту-28 в районах Севера и Дальнего Востока. Для самолета оптимальным был признан состав экипажа из двух человек: летчик-командир корабля и штурман-оператор. Наличие штурмана-оператора позволяло передать ему значительную часть подготовительных и вспомогательных операций по перехвату и все операции по навигации, тем самым разгрузив летчика, что было крайне важно при выполнении продолжительных полетов на перехват, особенно в безориентирной местности в северных и восточных районах страны.
   Первый опытный самолет "128" строился в цехах опытного завода N 156, одновременно разворачивалось серийное производство самолета на заводе N64 в Воронеже, параллельно шла отработка бортовой РЛС и ракетного вооружения на стендах предприятий-разработчиков и в полетах на летающей лаборатории Ту-98ЛЛ и специально переделанным для этих целей Ту-104. В ходе проектирования и постройки первых машин решено было перейти к более мощным двигателям АЛ-7Ф-2. Подобный подход позволял максимально сократить время испытаний, доводок и внедрения в серию и войска столь сложной системы, каким являлся комплекс Ту-28-80. Строительство первого опытного самолета "128" закончилось летом 1960 года, после проведения всех подготовительных работ самолет был передан на заводские испытания. 18 марта 1961 года экипаж, состоявший из летчика-испытателя М.В.Козлова и штурмана-испытателя К.И.Малхасяна, подняли в первый полет опытный самолет, а уже 13 мая того же года в Воронеже уходит в первый полет серийный самолет Ту-28 (экипаж - летчик-испытатель А.И.Вобликов и штурман-испытатель Н.И.Иркутский). 9 июля 1961 года обе машины приняли участие в воздушном параде в Тушино. Заводские испытания, которые проводились на первой опытной и первой серийной машине, продолжались до конца 1961 года. 20 марта 1962 года начались совместные государственные испытания, в которых приняли участие уже пять машин (одна опытная четыре серийных). В июле 1964 испытания эти испытания успешно завершаются. В ходе них осенью 1962 года были выполнены первые успешные перехваты и уничтожения целей-мишений с помощью нового комплекса. В декабре 1963 года комплекс получает новое официальное обозначение - Ту-128С-4, соответственно самолет-носитель - Ту-128, ракеты с радиолокационной ГСН - Р-4Р и с тепловой ГСН - Р-4Т. 30 апреля 1965 года комплекс официально принимается на вооружение авиации ПВО страны.
   Для оперативного сопровождения серии и проведения необходимых доработок по распоряжению А.Н.Туполева 1 марта 1961 года на заводе N 64 создается филиал ОКБ под руководством А.И.Путилова. Принимаемые меры со стороны ОКБ, МАП и других ведомств, позволили, с учетом сложности новой системы, достаточно быстро развернуть полномасштабное производство самолета Ту-128 и комплекса Ту-128С-4. До 1965 года завод N 64 выпустил 12 серийных машин, которые фактически стали предсерийной партией, на которой проводились постоянные доработки, эти машины использовались в различных испытательных программах, а также для обучения и подготовки летного и технического состава в центре подготовки авиации ПВО, а затем и в первых полках, куда начали поступать Ту-128. Полномасштабное серийное производство самолета Ту-128 и комплекса Ту-128С-4 развернулось в 1966 году, когда за один год завод выпустил 42 машины, из них 37 были сданы заказчику. Всего с 1962 по 1970 год завод построил 187 истребителей-перехватчиков и в 1971 году - 10 серийных учебно-тренировочных машин Ту-128УТ. Всего вместе с опытным самолетом промышленность построила 198 машин данного типа. В ходе серийной постройки элементы комплекса Ту-128С-4, на основании опыта эксплуатации, постоянно совершенствовались: модернизировалась конструкция самолета, бортовая РЛС и ракеты, проектировались новые более эффективные модификации самолета-носителя и комплекса. За счет большого количества доработок и модернизации, комплекс обрел новые тактические возможности по перехвату воздушных целей, в том числе и выполнявших полеты на небольших высотах. В серийном производстве находился комплекс Ту-128С-4 в составе самолета Ту-128 (изделие "И"), с двигателем АЛ-7Ф-2; РЛС РП-С "Смерч"; ракет Р-4Р и Р-4Т. В ходе эксплуатации заказчик поднял вопрос о создании на базе основного серийного самолета его учебно-тренировочного варианта. За его разработку взялся филиал ОКБ в Воронеже. Первые самолеты Ту-128УТ (изделие "И-УТ") переделывались из серийных Ту-128, первый переделанный самолет совершил полет осенью 1968 года, всего переделали пять серийных истребителей. В отличие от Ту-128 на Ту-128УТ в носовой части, вместо РЛС "Смерч", смонтировали дополнительную кабину инструктора и доработали системы самолета в соответствии с новым назначением. После доводок машины передали в части, а затем построили 10 новых серийных машин Ту-128УТ. Во второй половине 60-х годов командование авиации ПВО, с учетом изменения тактики применения ударной авиации, потребовало от ОКБ, расширить возможности комплекса по перехвату маловысотных целей. Такая работа была проведена и в 1970 году первые два доработанных серийных самолета Ту-128М (изделие "ИМ") - комплекс Ту-128С-4М с модернизированными РЛС РП-СМ "Смерч-М" и ракетами Р-4РМ и Р-4ТМ начал проходить испытания. Испытания и доводки модернизированного комплекса шли достаточно долго, основные проблемы были с работой системы ракетного вооружения и РЛС на малых высотах, в результате комплекс был принят на вооружение только в 1979 году. Модернизация элементов комплекса Ту-128С-4 под Ту-128С-4М проводилась на ремонтных заводах ВВС, к первой половине 80-х годов большая часть машин, находившихся в составе авиации ПВО, прошли необходимые доработки.
   Первые Ту-128 в 1964 году поступили в ЦБП и ПЛС авиации ПВО. В октябре 1966 года Ту-128 начали поступать в строевые авиационные полки, первым его получил 518 АП в Талагах, где в 1967 году были проведены войсковые испытания комплекса Ту-128С-4. Когда комплекс закладывался, его педполагалось развернуть в приграничных районах на северном, восточном и северо-восточном направлениях, всего планировалось развернуть 25 авиационных полков, вооруженных Ту-128. Реально до 1970 года удалось перевооружить только шесть полков авиации ПВО. Комплекс Ту-128С-4 и его модернизированный вариант Ту-128С-4М с успехом эксплуатировались в авиации ПВО практически до конца 80-х годов, когда его окончательно заменил комплекс на основе тяжелого перехватчика МиГ-31. Комплексы Ту-128С-4 и Ту-128С-4М зарекомендовали себя в войсках, как достаточно надежное средство перехвата, воздушных целей для борьбы с которыми он проектировался. В 90-ые годы комплекс был снят с эксплуатации, а большая часть машин была утилизирована. Сохранился первый опытный Ту-128 в Музее ВВС в Монино, и, возможно, несколько самолетов Ту-128М и Ту-128УТ на базе хранения в Ржеве.
   Помимо перечисленных выше серийных модификаций самолета-перехватчика Ту-128 и комплекса Ту-128С-4, все 60-ые годы в ОКБ А.Н.Туполева велись опытно-конструкторские и проектные работы по дальнейшему развитию элементов комплекса, а также созданию на его базе комплексов со значительно лучшими летно-тактическими характеристиками. В ходе этих работ проходили испытания опытные самолеты с двигателями АЛ-7Ф-4 и АЛ-7Ф-4Г, проходили испытания летающая лаборатория Ту-128ЛЛ с системой сдува пограничного слоя и Ту-128ЛЛ с новыми двигателями ВД-19. Рассматривалась возможность перевода силовой установки Ту-128 на двигатели РД-19Р2, Р-15Б-300 и РД-36-41. Проектировались новые комплексы Ту-28А-80, Ту-28А-100 (самолет Ту-28А с двигателями ВД-19, РЛС РП-СА "Смерч-А" с ракетами К-80М или "Гроза-100" с ракетами К-100), представлявшие модернизацию базового самолета и комплекса по двигателям и вооружению. Шли работы по практически новым самолетам-носителям Ту-138, Ту-148 и создание на их базе комплексов Ту-138-60, Ту-138-100, Ту-148-100 и Ту-148-33 с учетом внедрения новых компоновочных и конструктивных решений по самолету, использования новых двигателей, бортовых РЛС и ракет, что должно было обеспечить качественный скачок в развитие данного типа самолетов и комплексов. Помимо работ по развитию базового самолета, как перехватчика, были попытки расширить диапазон его тактического применения: рассматривалась возможность использования Ту-128 в качестве многоцелевого тактического самолета, вооруженного НУРС, УРС, бомбами, и пушками в подвесных контейнерах или разведывательным оборудованием в варианте самолета-разведчика. Дальнейшим развитием этого направления стал проект фронтового бомбардировщика Ту-128Б с ракетным и бомбовым вооружением.

Основные данные самолетов Ту-128, Ту-128С-4М, Ту-128УТ
- Двигатели, тяга, кгс - 2 х АЛ-7Ф-2 (2 х 10100)
- Размах крыла, м - 17,53
- Длина самолета, м - 30,06
- Высота самолета, м - 7,15
- Площадь крыла, кв.м - 96,94
- Взлетная масса, кг - 43000
- Масса пустого самолета, кг - 25960
- Максимальная скорость, км/ч (с ракетами/без ракет) - 1665/1910
- Дальность полета, км - 2565
- Практический потолок, м - 15600
- Разбег/пробег, м - 1350/1050
- Тип РЛС - РП-С "Смерч"
- Дальность обнаружения цели, км - 50
- Дальность захвата цели, км - 35-40
- Количество и тип ракет - 2 х Р-4Т + 2 х Р-4ТМ + 2 х Р-4Р 2 х Р-4РМ
- Рубеж перехвата, км - 1170
- Время барражирования, ч - 2,75
- Диапазон высот поражения целей, м - 8000-21000
- Максимальное превышение цели, м - 7000-8000
- Максимальная дальность пуска ракет, км - 20-25