圖-16是蘇聯既不算成功、也不算失敗的一代噴氣式轟炸機。差不多同時代的圖-95的載彈、航程和名氣都要大得多，後來的圖-22m“逆火”式航程沒差多少，速度快得多，載彈量大得多，被冷戰時代的北約看作“人民公敵”。圖-16從來沒有這個待遇。
轟-6是從仿製圖-16開始的。在很長時間裡，轟-6的地位尷尬。一方面，這是中國唯一的中型中程轟炸機，轟-5實在“不大行”；另一方面，中國周邊看一圈，好像沒有轟-6能用得上的地方。基本轟-6只有投放重力炸彈的能力，在現代超音速戰鬥機面前，靠速度和高度突防一點戲都沒有。據說還是西沙之戰給了中國啟示：轟-6可以用於海上打擊。西沙海戰後，中國開始把眼光投向更遠的南沙，但艦隊不給力，海航更不給力，只能乾著急。強-5和轟-5在理論上可以掛載反艦飛彈出擊，但航程太捉急。轟-6的航程足夠，掛上沉重的“上游”或“海鷹”飛彈也能安全出擊和返航，以後改進為“鷹擊6”飛彈。較為寬裕的載彈量也放寬了對空射反艦飛彈的技術要求。這就有了轟-6丁，後來改稱轟-6d。掛載兩枚“鷹擊6”的轟-6d
為了加強海上搜尋和目標指示，轟-6d的機頭下增加了大型雷達罩，採用拋物面天線，單脈衝體制，天線每分鐘旋轉20轉，具有抗海浪和雜波干擾的能力，可360度圓周搜尋。可同時跟蹤10個目標，對萬噸級艦船的搜尋距離不小於200公里，對驅逐艦、護衛艦的搜尋距離不小於150公里，惡劣氣象下當然有所下降。
鷹擊6”還屬於第一代反艦飛彈，像一架小飛機，用液體火箭發動機，射程150公里，採用中段慣性和主動雷達制導。510公斤的戰鬥部對5000噸以上的大型艦船具有很大的威力。
轟-6d不僅成為中國海軍的重要裝備，還出口到伊拉克等國。
在馬島戰爭中，法國“飛魚”反艦飛彈不僅小巧，還顯示了巨大的威力，引起中國的注意。中國在研製轟-6d的同期，也開始研製技術水平和效能相仿的“鷹擊8”反艦飛彈，及其空射型“鷹擊81”。採用了固體火箭發動機，射程只有50公里，但夠用了。
轟-6d當然可以掛載“鷹擊8”，數量比“鷹擊6”更多，但突防能力不足，即使在南沙，也全程側翼暴露，越南空軍的公尺格-21、蘇-22可能攔截，生存力有問題。殲轟-7具有強大得多的自護航能力，也適合掛載“鷹擊8”，轟-6d只有載彈量的優勢了。
但是事情總是有個但是。
由“鷹擊81”改進而來的“鷹擊83”還是高亞音速掠海飛行，隨著反導技術的發展，突防越來越困難。戰鬥部的威力也偏小，打驅逐艦沒問題，打航母就不夠給力了。中國曾經有機會引進“逆火”，但只能從現有裝備中買二手，狀態不好不說，也與中國體系不容易相容，最後放棄了，回到進一步改進轟-6的路子，這就是轟-6g。
轟-6g增加了一對翼下掛架，載彈量提高到4枚“鷹擊6”。改進的“鷹擊6”還加上電視-紅外制導，能“人在迴路中”，精度達到5公尺以內。這也是中國第一次擁有對地面目標的空中防區外打擊能力。
轟-6g進一步加強了電子裝置，公升級了雷達、通訊、航電，增加了電子偵察和對抗，首次配備雷達告警、飛彈逼近告警、金屬箔條、紅外干擾彈、有源電子干擾等。
但從俄羅斯引進的kh-31提供了新的思路：超音速加大彈頭。中國也通過自己的作戰環境分析，明確了反航母才是空中反艦的重點，轟-6需要朝掛“大傢伙”方向發展。這就是“鷹擊12”。
鷹擊12”採用火箭-沖壓組合發動機，空射型約1.7噸，效能估計在“雙三”到“雙四”水平，也就是說，速度在m3-4，射程在300-400公里。由於戰鬥部重達300公斤，比“鷹擊83”的160公斤增加近一倍，加上速度帶來的巨大動能，據估計單發命中就可重創甚至擊沉萬噸級艦船。蘇聯在冷戰時代的試驗表明，在其他條件相同的情況下，500公斤戰鬥部的毀傷力是200公斤戰鬥部的3.5倍。
轟-6g是掛載“鷹擊12”的首選，不過由於掛載能力不足，只能在內側掛架攜帶兩枚“鷹擊12”，外側掛架攜帶兩枚“鷹擊83”。演習和研究證明，這樣的打擊效果不好，後來外側掛架改為攜帶電子戰吊艙了。
海軍考慮過用殲轟-7攜帶“鷹擊12”，但飛彈重量太大，攜帶有點勉強，航程、機動性損失太大，後來放棄了。
但這使得轟-6的發展轉過了乙個重要的彎：轟-6k出現了。
轟-6k的研發應該在2023年前後，2023年投產，2023年進入生產高峰，迅速成為轟-6的主力。這可能也是50年代初首飛（圖-16首飛是在2023年）但在70年後還在大量生產的唯一作戰飛機了。
不過轟-6k和圖-16是貌合神離，除了外觀、基本氣動外，幾乎全換了。發動機和進氣道換了，渦噴8換成索洛維耶夫d30-kp2，重量和尺寸相近，大修間隔大大延長，推力增加30%，油耗降低40%，相當於每台發動機每小時降低2噸油耗，對於轟-6k的載彈、航程、出動率的改善都十分重要。國產渦扇18可以原位替換。
油耗更低的新型渦扇中國也有，但要與轟-6適配比較費工夫。採用d30-kp2的很大原因是進氣道和發動機艙結構修改相對較小。換用渦扇20等就工作量太大了，沒有必要費那個事。
機頭的玻璃導航艙取消，大型雷達罩裡是有源電掃雷達，估計直徑至少1.5公尺，目前中國最大（預警機除外）。有源電掃雷達對轟炸機的作用和戰鬥機不一樣，主要用於空情監視、電子偵察、低空和惡劣氣象飛行、電子對抗、資料鏈等。
機頭下方增加了紅外-光電泡罩，具有紅外、微光電視、白光電視通道，可在夜間和不良氣象條件下輔助飛行，並提供不開雷達時的輔助探測、火控能力。機載電子戰能力當然也全面公升級到最高水平了。一般認為，轟炸機的電子戰能力應該不亞於專用電子戰飛機，因為轟炸機主要靠電子戰自衛，靠速度或者機動是脫不了身的。
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航電採用資料匯流排和模擬飛控。前者便於新裝置“即插即用”，後者大大降低轟-6的“飛行員體力消耗太大”的老大難問題。模擬飛控簡單、可靠，與原有的機械飛控容易對接。轟-6k沒有高機動飛行要求，模擬飛控夠用了。
機組由原來的6人減少到3人，座艙全面“玻璃化”，全員配備新的零-零彈射左翼，全部向上彈射，確保安全離機，彈射範圍覆蓋轟-6k的整個飛行包線，啟動到離機在0.5秒之內。
取消了尾炮之後，機尾位置裝上了輔助動力系統（apu），這對保障出動率、降低發動機磨耗十分重要。在地面時，apu提供機上電力和液壓壓力，減少發動機的運轉，也作為發動機的啟動動力。否則需要一大堆地勤車輛圍上來，也增加發動機的磨耗。民航客機都用apu。
轟-6k的航程從5800公里增加到8000公里，起飛重量沒有太大的增加，載彈量從9噸增加到14噸，主要得益於新的大推力發動機。
翼下增加到3對外掛程式點，單個掛點最大載荷增加到2.5噸，適合發射“長劍20”巡航飛彈，也可掛載48枚250公斤或者24枚500公斤炸彈。
掛載“鷹擊12”的轟-6k，還有一對外側掛架沒有用上。
掛載巡航飛彈也是本職工作。
作為戰略轟炸機，這還是勉強的，但對中國夠用了，因為中國最需要的是能進入第一島鏈和第二島鏈之間作戰的遠端打擊平台。更遠的航程現在不急，反正到美國本土往返還不可能，世界上沒有一種轟炸機做得到，尤其是不空中加油的情況下。
轟-6k的海軍型是轟-6j，整體上沒有太大的變化，對海上飛行的特需有所加強，翼下增加一對外掛程式點，專門用於電子戰吊艙。這是基於轟-6g的使用經驗，海上突防主要靠電子偵察來躲避攔截，並用電子對抗掩護突防和撤退。新的電子戰吊艙當然也反映了中國技術的發展，能力更加強大了。
由於可一次攜帶6枚“鷹擊12”出擊，轟-6j的作戰能力三倍於轟-6g，18-20架轟-6j可一次發射100枚以上的“鷹擊-12”，足夠對航母戰鬥群形成飽和攻擊。
但終極轟-6還數轟-6n。
轟-6n最大的特點是可在機腹下攜帶一枚超重型飛彈。這可以是遠端彈道飛彈，也可以是反艦彈道飛彈，或者是最新的高超音速飛彈。當然還可以是高速無人機。據認為，以東風21d為基礎的反艦彈道飛彈長約11公尺，因為助推器較小，重約12噸，比陸基的東風21d的重量降低約30%，採用雙錐體，射程依然在1500公里級。
轟-6n除了不能機內掛載炸彈，可執行轟-6k的所有任務，還能發射重型的彈道飛彈、高超音速飛彈、高速無人機。
與轟-6k（左）相比，轟-6n（右）真正具有戰略打擊的能力。
在珠海航展上，轟-6n還掛載了神秘的高超音速飛彈，在外觀上與俄羅斯“匕首”相似。
由於飛彈沉重，飛行特性受到影響較大，轟-6n採用數字電傳飛控，對大範圍的載荷重量和重心變化適應性較好。
轟-6n索性取消了機內炸彈艙，空間用於額外燃油。但反艦彈道飛彈很沉重，不能滿油起飛，外掛程式的氣動阻力也較大，所以轟-6n是唯一具有空中加油能力的轟-6。由於前機身內已經沒有空間布設油路，也為了避開飛行員彈射座椅的彈射路線，只有在機右側蒙皮外布設，然後接入油箱。樣子難看點，但國際上並非沒有先例。管用就行。運油-20就是首先為與轟-6n配套而加緊研製的。
同時，中國也推出“鷹擊21”。作為低配的高超音速反艦飛彈，“鷹擊21e”已經作為外銷型在展會上公開。尺寸和重量比“鷹擊12”增加不多，但效能大大提高，有望成為外銷利器。也可作為轟-6k的翼下掛載，與“鷹擊12”左右開弓，使得空軍的轟-6k也具有強大的海上打擊能力。這也意味著“空軍管空，海軍管海”成為過去，空軍在未來“海空通吃”。如果需要，轟-6k的翼下增加一對電子戰吊艙專用掛架也是可能的，使得轟-6k達到轟-6j的能力。兩者本來就相差不大。
另一方面，轟-6n的數量應該增加。除了反艦，轟-6n還是遠端彈道飛彈的載機，最終可能具有洲際打擊的能力，使得中國空軍初步具有真正的戰略轟炸機。
戰略轟炸機在核三位一體中的作用不重複了。簡單地說，這不是陸基機動發射洲際飛彈和潛射洲際飛彈可以替代的。中國需要補上這一環。這還不單是傳說中的轟-20的任務，因為轟-20也不可能具有到美國本土往返的航程，外掛程式重型飛彈則破壞隱身，增加阻力，也是不行的。中國需要空射洲際飛彈的能力，在近期，這個重任非轟-6n莫屬。
圖-16從來不是最先進的轟炸機。首飛70年後，轟-6n不僅成為中國最先進的轟炸機，也在世界轟炸機大家庭裡具有獨特的位置。沒有任何其他轟炸機具有空中發射遠端彈道飛彈或者反艦彈道飛彈的能力，在可預見的將來也不會有。
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