其次是要解决高速飞行时带来的机体过热和变形等不利影响。这要求对机身和机翼内外进行结构强化，重点部位采用以钛合金为主的耐高温材料，以及经过特殊处理的铝合金蒙皮。此外还要对飞机整体设计进行优化，研制适用的润滑、紧固和密封等材料和装配工艺，并配备具有增压、调温和输氧等功能的舱内环境控制系统。
同样重要的还有动力装置。库兹涅佐夫设计局专门研制了带有加力燃烧室的NK-144涡轮风扇发动机，单台推力最大172千牛。4台发动机集中安装在机腹后下方，每两台共用一个矩形进气口，尾喷口与机翼后缘齐平。而机翼和机身内可储存8.75万升燃油，这样整机满载起飞重量约为130吨。考虑到技术难度，早期型号的航程定为4500千米，之后再改进到6500千米。
