Силовая установка состоит из двигателей с системами: крепления, управления, топливопитания, смазки, охлаждения и запуска (на земле и в воздухе). В силовую установку также входят воздухозаборники и капоты двигателей. Самолет ЗМС оснащен 4 одновальными турбореактивными двигателями РД-ЗМ-500А с максимальной статической тягой 9500 кгс. Предусмотрен чрезвычайный режим их работы в течение максимум 2 минут с тягой 10500 кгс. Включение режима «ЧР» разрешается только при отказе других двигателей. После применения этого режима двигатель может работать не более 3 часов. На каждом двигателе установлены агрегаты запуска и системы регулирования, а также коробка приводов самолетных агрегатов и систем самого двигателя. На самолетах ЗМН и ЗМД установлены двигатели ВД-7Б тягой 9500 кгс. За счет увеличение температуры газов в камере сгорания характеристики экономичности двигателя по сравнению с РД-ЗМ улучшены. Топливо – авиационный ке- росинТ-1 илиТС-1 с пониженной температурой кристаллизации. Пусковое топливо – бензин Б-70 с октановым числом 98-100 с добавкой 1% масла МК-8 или трансформаторного. Топливо размещено в мягких баках в фюзеляже и в крыле В бомбоотсеке возможна подвеска дополнительного топливного бака. Самолет оснащен системой дозаправки топливом в воздухе «Конус», а машины, переоборудованные в самолеты-заправщики – комплексным агрегатом заправки КАЗ. Производительность системы дозаправки – 2250 л/мин.
Пилотажно-навигационное оборудование обеспечивает применение самолета днем и ночью в любую погоду с аэродромов, оборудованных системой слепой посадки СП-50. В состав пилотажно-навигационного оборудования входят: гиромагнитный, магнитно-индукционный и дистанционный астрономический компасы; гироскопический авиагоризонт; вариометр; указатели воздушной скорости, высоты, поворотов, скольжения и др. В состав системы слепой посадси СП-50 входят: радиокомпас АРК-5 (2 комплекта); маркерный радиоприемник МРП-56П; радиовысотомер малых высот РВ-2; глиссадный приемник ГРП-2; курсовой радиоприемник КРП-Ф; ответчик дальности СОД-57. Для решения навигационных задач использовались также РЛС РБП-4 и 2 комплекта автоматического радиокомпаса АРК-5 (в зонах, где прослушивались сигналы радиомаяков и средневолновых широковещательных станций). На самолетах ЗМР допол нительно устанавливался радиокомпас АРК-42, радиосистема ближней навигации РСБН-2с, доплеровский измеритель скорости и сноса ДИСС-1. Для взаимной связи заправляемого самолета и танкера и выхода в точку дозаправки имеется система «Свод-Встреча». На самолетах ЗМС и ЗМН установлен автопилот АП-5, на ЗМД – АП-15. Радиосвязное оборудование предназначено для обеспечения двухсторонней телефонной и телеграфной связи между самолетом и командно-диспетчерским пунктом в районе аэродрома и на маршруте и между самолетами группы. На борту установлена связная радиостанция 1РСБ-70 и командная РСИУ-4В. Кроме того, имеется аварийная радиостанция в комплекте спасательной лодки, а для работы на прием можно использовать радиокомпасы АРК. Система определения государственной принадлежности включает запросчик-ответчик СРЗО-2 и ответчик СРО-2 системы «Хром-Никель». На части самолетов в последний период эксплуатации была установлена имитостойкая общевойсковая система радиолокационного опознавания «Пароль».
Вооружение и спецоборудование. Основным вооружением самолета является одна бомба «изделие 37д» – двухстадийный термоядерный боеприпас мощностью 3 Мт тротилового эквивалента и массой 3,5 т. В процессе эксплуатации на вооружение поступили малогабаритные спецбоеприпасы. Кроме того, самолет мог нести авиабомбы обычного снаряжения следующих типов: ФАБ-9000М54; ФАБ-6000М54; ФАБ-1500М54; ФАБ-1500-2600ТС; ФАБ-500М46, М52 и М54-; ФАБ-250М46, М52 и М54; ОФАБ-250- 270 и др. Самолет также нес морские мины следующих типов; ИГДМ, МДМ-2-500М, «Лира», «Серпей» или реактивные авиационные торпеды РАТ-52. Максимальная бомбовая нагрузка – 18 т.
Прицельное оборудование самолета состоит из радиолокационной станции РБП-4 «Рубидий» ММ-И и оптического прицела. Дальность обнаружения типовых наземных целей с помощью РЛС – 150-180 км, дальность прицеливания – 70 км. Морская цель типа эсминец обнаруживалась с высоты 1000 м на дальности 82 км, тральщик – 65 км с высоты 5000 м. Оптический прицел – синхронно-векторный, типа ОПБ-11р. Обеспечивал прицельное бомбометание в условиях видимости цели на всех высотах и скоростях боевого применения всеми штатными боеприпасами. Самолет оснащался навигационно-бомбардировоч- ным автоматом НБА, обеспечивавшим бомбометание по счислению пути с коррекцией по данным оптического и радиолокационного прицелов. Связь всех трех прицельных систем обеспечивалась через специальные приставки и автопилот. Таким образом, имелась возможность улучшить точность бомбометания в условиях ограниченной видимости цели, например, в лунную ночь.
Система оборонительного вооружения СПВ-25 включала: 3 дистанционно управляемые огневые установки, 4 оптические прицельные станции и 1 радиолокационную прицельную станцию ПРС-1 «Аргон». Связь между прицельными станциями и огневыми точками осуществлялась посредством сельсинов. Вести огонь из каждой огневой установки можно было с любой прицельной станции с учетом «мертвых зон». При прохождении орудием «мертвой зоны» огонь прекращался автоматически с последующим возобновлением. Каждая огневая установка содержала 2 орудия АМ-23 скорострельностью 1250- 1300 выстр./мин каждое с ленточным питанием. Начальная скорость снаряда – 690 м/с, масса патрона – 340 г, снаряда – 174 г.
Экипаж защищен бронеспинками и бронезаголовниками из стали, а кормовой стрелок – плитами из твердого алюминиевого сплава АПБ-А и бронестеклами. Самолет имеет защиту, предназначенную для снижения во> действия теплового и светового поражающих факторов атомного взрыва, электромагнитного импульса (ЭМИ) и радиоактивного заражения. Все осте – ление, в т.ч. выпуклые блистеры, закрывается специальными шторами им жалюзи, часть трубопроводов топливной, масляной и гидравлической chi- тем, а также часть электропроводки имеет теплоизоляцию, в бортовых радио- и электроустройствах имеются системы, снижающие влияния скачков напряжения, возникающих в момент прохождения ЭМИ при взрыве. Самолетная., система кондиционирования воздуха на момент прохождения зараженного участка может изолироваться от атмосферы. Нижняя часть фюзеляжа, рули и часть панелей крыла покрыты белой светоотражающей краской. Все члены экипажа снабжались светозащитными очками и карманными дозиметрами, а также медицинскими препаратами, снижающими вредное воздействие проникающей радиации и радиоактивного заражения. Для предупреждения экипажа об облучении бомбардировщика РЛС зенитных ракетных комплексов и истребителей ПВО служит станция СПО-2 «Сирена-2». Самолет оснащен средствами радиоэлектронного противодействия. К пассивным средствам относятся устройства выброса дипольных отражателей (нарезанной фольги или игольчатых). Для активного подавления РЛС обнаружения и наведения ЗРК используется самолетная помеховая станция СПС-2.