Structurellement, Le T-4 était un clone à plus petite échelle du North American B-70. La structure était en alliage haute résistance au titane VT-20, VT-21L et VT-22, en aciers inoxydables VIS-2 et VIS-5, en acier VKS-210 et, pour le carburant et la tuyauterie hydraulique, en acier VNS-2 soudé.

L'aile en double delta avait un angle intérieur de 75° 44, et sur la majeure partie de l'envergure de 60° 17. L'épaisseur relative était remarquable avec seulement 2,7 %. Le bord d'attaque principal était fixe. Les commandes de vol était un système électrique quadruplex FBW (Fly by wire) pleine autorité mais avec commutation manuelle en cas de panne de deux canaux. Elles comportaient trois élevons sur chaque aile, deux plans canard et un gouvernail de direction en deux parties.

Le fuselage avait un diamètre de 2.0 mètres. Aux vitesses inférieures à 700 km/h le nez était basculé de 12° vers le bas par une vis sans fin piloté par des moteurs hydrauliques pour donner au pilote la vision vers l'avant.

Derrière le pilote (llyushin réussi à obtenir un manche à balai de chasseur) était installé le navigateur et officier systèmes. Les deux membres d'équipage étaient assis sur un siège éjectable K-36 mis à feu vers le haut par la trappe normale d'entrée. L'avion "101" avait également un périscope pour le pilote. Derrière la carlingue pressurisée se trouvait une grande section frigorifiée de fuselage consacrée à l'électronique. Ensuite, les trois réservoirs de carburant, remplis de 57 tonnes de carburant RG-1 spécialement développé pour l'appareil et semblable au JP-7.

Chaque réservoir comportait une pompe piloté hydrauliquement et l'installation carburant était en grande partie automatisée. Les T-4 de production aurait eu un grand réservoir supplémentaire sous chaque aile, et un système de ravitaillement en vol. Derrière le réservoir arrière se trouvaient des compartiments systèmes, terminés par un tube rectangulaire logeant les parachutes freins cruciformes.

Sous le fuselage, une énorme nacelle logeait le système de propulsion avec les entrées d'air et les quatre turboréacteurs de simple flux RD-36-41, chacun avec une poussée de 16,000 kg avec la postcombustion.

Un système automatique régulait les moteurs et leurs tuyères à trois sections ainsi que les prises d'air à géométrie variable.

Le train d'atterrissage principal comportait deux boggies à quatre roues jumelées et se rétractait vers l'avant en tournant de 90° dans une baie à l'extérieur des conduites d'air. Le train avant avait deux roues, avec des freins de roue, et utilisait la direction hydraulique comme amortisseur de shimmy. Il se rétractait vers l'arrière dans un compartiment entre les conduites d'air. Les quatre circuits hydrauliques autonomes étaient remplis de KhS-I (semblable à l'Oronite 70) et fonctionnaient à la pression exceptionnelle de 280 kg/cm2. Une installation d'oxygène liquide était fournie, ainsi que des systèmes environnementaux de grande capacité qui évacuait la chaleur dans l'air et le carburant.

L'équipage portait des combinaisons pressurisées. Le système électrique principal utilisait du courant 400-Hz triphasé à 220/115 V et produit par quatre alternateurs refroidis à l'huile et évalués à 60 kVa. L'avion "101" n'a jamais reçu ses systèmes de navigation astro inertiel, ni ses systèmes de guerre électronique, de reconnaissance, pas plus que l'armement. Ce dernier aurait inclus deux missiles de croisière Kh-45, développés par l'OKB Sukhoï, avec une portée de 1500 kilomètres

Sources :

1. SOVIET X-Planes de Y. Gordon & B. Gunston

2. True supersonics