Комплекс К-22Н включал ракеты трех вариантов: Х-22Н, предназначенную для поражения радиолокационно-контрастных целей, Х-22НА для ударов по площадным целям и противорадиолокационную Х-22НП. Все три варианта имели унифицированную базовую конструкцию, различаясь системой наведения и снаряжением боевой части (БЧ).
Ракета Х-22Н получила проектный шифр «Буря» и заводское обозначение Д2Н (как второй тип «дубнинской» авиационной КР), причем индекс «Н» ракета получила в связи с заложенной возможностью выбора различных профилей полета, включая так называемую «низкую траекторию», которой не имела предыдущая Х-22 (Д2). В заводской документации она проходила под обозначением «изделие 107». При ее разработке основными требованиями были большая дальность полета (до 500 км) и автономность полета, позволяющие поражать цели с безопасных расстояний, вне зоны ПВО противника. Прорыв ПВО самой ракетой должна была обеспечить высокая скорость полета (до М=4), затрудняющая ее перехват с помощью истребителей и зенитных ракет.
Сопла двухкамерного ЖРД ракеты X- 22Н закрыты заглушками-мембранами, необходимыми для создания в камерах сгорания рабочего давления при запуске.
Х-22 на подфюзеляжном узле ракетоносца Ту-22М распологалась на конформной подвеске (внизу).
С учетом этих требований Х-22Н выполнили по нормальной аэродинамической схеме с несущим крылом большой площади и крестообразным оперением. Корпус, крыло и оперение сделали сварными, из высокопрочной нержавеющей стали, оказавшейся практически единственным подходящим конструкционым материалом. В полете со сверхзвуковой скоростью конструкция ракеты испытывает огромные аэродинамические и тепловые нагрузки (поверхность при этом разогревается до 670°С), и применение обычного дюраля, «держащего» всего 165°С, исключено, а использование дорогостоящего жаропрочного титана в «одноразовом изделии» было неоправданным.
Треугольное крыло со стреловидностью 75° по передней кромке имеет сверхзвуковой симметричный профиль с относительной толщиной всего 2%. Для обеспечения достаточной прочности и жесткости при небольшой строительной высоте (у корня она равна всего 9 см) крыло имеет пятилонжеронную конструкцию с работающей вафельной стальной обшивкой. Законцовки плоскостей для защиты от нагрева выполнены из жаропрочного порошкового пресс-материала. Площадь каждой консоли равна 2,24 м2.
Цельноповоротные рули ракеты симметричного профиля с относительной толщиной 4,5% многолонжеронной лучевой конструкции (лонжероны крепятся к силовому узлу – оси поворота – и расходятся в стороны, подобно прожилкам кленового листа). Рулевые поверхности, работающие под воздействием больших скоростных напоров и крутящих моментов, потребовали значительных усилий в системе управления при высокой точности перекладки «лопат» рулей. Их оснастили мощными гидравлическими рулевыми приводами, питаемыми бортовой насосной станцией. Для удобства транспортировки и подвески ракеты на самолет нижний киль складывается в горизонтальное положение, при этом высота Х-22Н уменьшается до 1,81 м.
Корпус ракеты состоит из шести отсеков, стыкуемых по торцевым фланцам. Носовой занят аппаратурой системы самонаведения типа ПМГ, представляющей собой подобие самолетной РЛС. В ее составе находится активный радиолокационный координатор головки самонаведения (ГСН). Облучая цель, он отслеживает ее положение по отраженному сигналу и выдает команды системе управления ракеты; антенны ГСН закрыты большим радиопрозрачным конусом из стеклопластика.
Боевая часть (БЧ), размещенная в следующем отсеке, имеет несколько вариантов снаряжения, обычного или ядерного. Основная кумулятивно-фугасная БЧ массой 630 кг служит для уничтожения сооружений и построек, а также защищенных укрытий и кораблей. Она снабжена комплексной системой подрыва. Так, контактный пьезоэлектрический взрыватель срабатывает при попадании в цель, а дистанционный подрывает БЧ на заданной высоте (тип срабатывания, «наземный» или «воздушный», выбирается штурманом перед пуском).
По результатам испытаний, фугасного воздействия БЧ, содержащей 250 – 300 кг взрывчатого вещества повышенной мощности, оказывалось достаточно для полного разрушения типового заводского цеха, железнодорожного туннеля или моста. При отработке применения ракеты по морским целям, проводившейся на Южном полигоне 3-го Главного управлении НИИ ВВС на Каспии, попадание ракеты в борт корабля-мишени вызывало повреждения, которые могли вывести из строя даже крейсер или авианосец. Размеры пробоины достигали 22 мг , а внутренние отсеки выжигались кумулятивной струей на глубину до 12 м. Даже при попадании ракеты с инертной БЧ без взрывчатки, полуторатонная сверхзвуковая «стрела», случалось, прошивала корабль насквозь!
Ядерная БЧ (в отечественной терминологии, «специальная» или «спец-БЧ») с тротиловым эквивалентом 150 кт, предназначена для уничтожения площадных объектов, которыми могут быть базы, порты, промышленные узлы или крупные склады, а также корабельные группировки и места сосредоточения войск противника. Она оснащена необходимой дублированной (для повышения надежности и безопасности) контрольно-проверочной аппаратурой, системой обогрева, предохранения и ввода кодов, снимающих блокировку с боезаряда перед «боевым» пуском. Для подрыва заряда служит специальное взрывное устройство с радиовзрывателем, срабатывающем на заданной высоте или расстоянии до цели. Замечу, что большинство «боевых» ракет предусматривало комплектование именно ядерной БЧ, мощность которой гарантировала уничтожение практически любых предполагаемых целей. Что касается эксплуатации «спец-БЧ», то в строевых частях группы вооружения никогда дела с ними не имели, обходясь имитаторами. Сами изделия, в силу особой режимности, находились под контролем и охраной на базах соответствующих служб центрального подчинения.
Средняя часть корпуса образована четырехметровым баком-отсеком, представляющим собой сварную стальную трубу, подкрепленную набором шпангоутов. Он разделен по длине на две части и содержит 4000 кг горючего ТГ-02 (на основе несимметричного диметилгидразина) и окислителя АК-27И (концентрированная азотная кислота). В окислитель входят присадки ингибитора (замедлителя) коррозии, ослабляющего агрессивное воздействие кислоты, а сами баки изнутри покрыты антикоррозионным защитным слоем и оборудованы системой наддува, поддерживающей в них рабочее давление по мере их выработки (в противном случае разрежение застопорило бы работу системы подачи, а сам бак раздавило бы атмосферным давлением). К корпусу бака-отсека приварены стыковые узлы крепления консолей крыла.
Ту-22М2 с демонтированной (в рамка международного договора ОСВ-2) штангой дозаправки. Самолет несетна подфюзеляжном узле крылатую ракету Х-22НА. Под центропланом видны ракетные балочные держатели БД-45К, а под фюзеляжем – бомбовые – многозамкове МБДЗ-У9- 68, расчитанные на девять 500-и фугасок каждый.
«Энергетический» отсек занят агрегатами автопилота АПК-22М, арматурой системы наддува баков и аккумуляторными батареями, служащими для электроснабжения аппаратуры наведения, управления и рулевых приводов. Для удобства хранения и повышения ресурса батареи имеют «сухую» ампульную конструкцию – выработка электроэнергии начинается лишь после подачи электролита внутрь непосредственно перед пуском. На подвеске и при проверках все системы ракеты работают от «борта» (источников электропитания самолета).
В хвостовой части ракеты установлен жидкостный реактивный двигатель (ЖРД) Р201-300, разработки КБ-300 С.К.Туманского, имеющий две камеры сгорания с раздельными выхлопными соплами, каждое из которых оптимизировано для создания определенной тяги. Двухкамерная конструкция ЖРД при небольшом весе (112 кг в «сухом» виде) имеет высокую отдачу, порядка 250 кгс тяги на 1 кг собственного веса, и обеспечивает необходимый диапазон тяги, требуемой для изменения режима полета, упрощает устройство и управление двигателем, позволяя отказаться от сложных систем регулировки. Системы зажигания двигатель не имеет – компоненты топлива самовоспламеняются при смешивании.