Поскольку испытания первых Ту-95 показали, что требования ПСМ на разработку Ту-95 не были выполнены по некоторой части летных данных, в марте 1956 года принимается решение довести характеристики самолета до заданных и предъявить модернизированный самолет на контрольные испытания. Был доработан серийный самолет 101 путем установки на нем новых двигателей НК-12М со взлетной мощностью 15000 э.л.с., с винами АВ-60М. Запас топлива был увеличен до 89,53 тонны, взлетная масса до 182 тонн.
С 22 февраля по 16 октября 1957 года модернизированный самолет проходил заводские испытания, подтвердившие возможность улучшения летных данных самолета Ту-95. Именно эти испытания позволили принять на вооружение самолет Ту-95 (Распоряжение Совета Министров СССР 2396 от 26.09.1957 г., по которому Ту-95 принимался на вооружение с данными модернизированного самолета 6).
В конце 1957 года Ту-95М был запущен в серийное производство и до конца года было выпущено 19 самолетов. На этом серия Ту-95 и Ту-95М закончилась.
Контрольные испытания серийного Ту-95М 410 проводились весной -осенью 1958 года. На них самолет при взлетной массе 182 тонны, бомбовой нагрузке 5 955 кг (масса реальной советской ядерной бомбы) и 5% остатка топлива в конце маршрута показал практическую дальность 13200 км. Максимальная скорость составила 902 км/ч, а крейсерская находилась в пределах 720-750 км/ч. Эти данные были записаны в технические условия на поставку Ту-95М, по которым заказчик принимал серийные машины.
Ту-95М внешне почти не отличался от Ту-95, за исключением наличия дополнительных воздухозаборников в верхней части мотогондол, предназначенных для обдува электрооборудования. Однако в модификационном ряду он занимает важное место как вариант, на котором удалось вылечить многие "детские болезни" машины. Вопрос модернизации, начавшейся с установки более мощных двигателей, потребовал и других доработок базовой конструкции. Двигатель НК-12М имел мощность на 25% большую, чем НК-12. Увеличение мощности двигателей вызвало рост напряжений в лопастях винтов. Напряжения в лопастях, кроме мощности на валу двигателя, пропорциональны произведению скоростного напора на угол атаки винтов. Поэтому для получения приемлемых напряжений в лопастях винтов при повышении мощности двигателей пришлось уменьшить угол установки двигателей на 1 град, против 0 град, относительно хорды крыла на Ту-95. Винты АВ-60М с дюралевыми лопастями и профилями типа НАКА имели на крейсерском режиме на 4% большее КПД, чем АВ-60. Увеличение КПД винтов привело к уменьшению километрового расхода топлива. Длина разбега Ту-95М при прочих равных условиях сократилась на 20% по сравнению с Ту-95, и с учетом увеличения взлетной массы практически осталась прежней. С целью уменьшения усилий на штурвале (для подъема носового колеса на разбеге), а также при посадке угол установки стабилизатора по отношению к хорде крыла уменьшили на 1 град. Увеличение мощности двигателей, помимо увеличения максимальных горизонтальных скоростей и увеличения практического потолка, подняло вертикальные скорости и соответственно сократило время набора высоты. Был изменен порядок расхода топлива из различных групп топливных баков, в результате чего задняя центровка сдвинулась вперед при той же нейтральной центровке, соответственно запас продольной устойчивости Ту-95М увеличился.
В 70-е годы Ту-95М вместе с Ту-95 прошел весь цикл доработок и усовершенствований, позволивших ему оставаться в строю вплоть до 80-х годов. В конце своей карьеры Ту-95М были, как и Ту-95, переоборудованы в учебные.
ЛТХ:
Модификация
Ту-95М
Размах крыльев, м
50.04
Длина, м
46.17
Высота, м
12.5
Площадь крыла, м2
283.7
Масса, кг
пустого самолета
84300
максимальная взлетная
182000
Тип двигателя
4 НК-12М
Тяга, кгс
4 х 15000
Максимальная скорость, км/ч
905
Крейсерская скорость, км/ч
720-750
Практическая дальность полета, км
13200
Практический потолок, м
11900
Экипаж, чел
8
Вооружение:
6 спаренных 23-мм пушек АМ-23, расположенных в 3 оборонительных установках: верхней ДТ-В12, нижней ДТ-Н12, и кормовой ДК-12. Общий боезапас - 2500 выстрелов.
Самолёты поднимают до 12000 кг боевой нагрузки. У бомбардировщика она была представлена свободнопадающими бомбами калибром от 1500 до 9000 кг, как фугасных, так и ядерных, подвешиваемых в фюзеляжном отсеке.