图-160是世界上最大的轰炸机，同时也装备着世界上推力最强劲的军用航空发动机；图-160旨在替换图-22M轰炸机，并与 美国空军的B-1轰炸机相抗衡，后起之秀的图-160速度比美国B-1轰炸机快80%，比B-1轰炸机大将近35%。图-160的航程比B-1轰炸机多出将近45%。
图-160的作战方式以高空亚音速巡航、低空亚音速或高空超音速突袭为主，在高空时可发射长程巡航导弹在敌人防空网外进行攻击；担任防空压制任务时，可以发射短距离导弹。此外，图-160还可以低空突袭，用核弹头的炸弹或是发射导弹攻击重要目标
图-160轰炸机最显著的特点是采用翼身融合体设计，机翼为变后掠翼；装4台加力涡轮风扇发动机，成对地装在机翼下靠近飞机重心的两个发动机短舱内；十字形尾翼；武器舱位于机身中部。
图-160翼下装载四台库兹涅佐夫NK-321加力涡扇发动机，单台最大推力137.3千牛，加力推力245千牛，发动机重量为3,400千克，推重比7.35。
图-160有两个武器舱，均可容纳一个能发射6枚AS.15“撑竿”亚音速空射巡航导弹的旋转发射架，也可携带巡航导弹、短距攻击导弹、核弹、常规炸弹和鱼雷等多种武器。此外也可以更换挂架携带常规炸弹。
图-160 安装有齐备的火控、导航系统，有能够在远距离预先发现地面和海上目标的预警雷达。此外还安装了光电瞄准具、地形跟踪系统、主动/被动的电子对抗系统和空中加油系统等。飞行操纵采用中央驾驶杆，驾驶舱内的仪表设备有传统的，也有机械电子的。在驾驶舱内还有休息室、厕所和食品加热柜等。
2003年9月18日，在 俄罗斯萨拉托夫地区恩格斯空军基地附近，发生了一架图160坠毁的严重事故，4名乘员全部丧生。事后俄罗斯停飞了所有图-160。俄空军称，引起事故的原因是一台新发动机着火。飞机上的乘员在事发时，驾驶该飞机远离了有20000人居住的村落和巨大的地下天然气储存设施，避免了一场严重的环境灾害。
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