Armas
Aéreas modernización del Tu-128M contemplaba el nuevo radar de control de tiro RP-SM( Smerch-M) y los nuevos misiles R-4RM y R-4TM.
Dos Tu-128, fabricados en 1970 y que permanecían en stock, fueron elegidos para ser convertidos en los prototipos del Tu-128M, con el primer vuelo del prototipo el 24 de septiembre de 1970.
La conversión de todos los Tu-128 operacionales en Tu-128M se realizaría en las plantas de mantenimiento de la PVO. El cambio consistía en la sustitución del radar RP-S por el RP-SM, modernización de las interfases del sistema de control de armas y refuerzo de los puntos de anclaje externos debido al mayor peso de los misiles R-4RM / TM. Externamente, lo único que distinguía la Tu-128M de su antecesor era la puntera con panel dieléctrico del empenaje vertical, que paso a ser de corte recto en el Tu-128M debido a la incorporación de la radio R-846 Prizma-M( en el Tu-128 era metálica y angulada).
El sistema de armas Tu-128S-4M estuvo en servicio operacional hasta fines de los 80, cuando fue reemplazado por el más capaz sistema basado en el interceptor Mikoyan MiG-31.
Prototipo del Tu- 128S- 4M
Interdefensa Militar Argentina
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