70年前，即1956年1月1日，在当时新型轰炸机图-95的基础上研制的图-95K巡航导弹载机首次试飞。
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第一架图-95K原型机，机头雷达罩外形特别，机身下方悬挂着一枚Kh-20巡航导弹全尺寸模型。
该机的设计目的就是，将当时正准备服役的Kh-20超音速巡航导弹运送到发射空域。图-95K/Kh-20系统，简称K-20，Kh-20巡航导弹可以打击480千米（射程后增加到600千米）的目标，从而避免载机暴露在敌方地面防空火力之下，显著提高了载机的生存几率。
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图-95K布局图。
图-95K的作战半径高达7000千米，只要部署在东欧地区就可以将整个美国东北部地区，远至芝加哥和印第安纳波利斯，都纳入其导弹射程之内。从堪察加半岛起飞，图-95K可以覆盖整个美国西部直至墨西哥边境。再加上Kh-20巡航导弹配备的300万吨级的核弹头，这无疑是一个巨大的核威慑力量。
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Kh-20巡航导弹，这种配备涡轮喷气发动机的导弹最高飞行速度可达两马赫。
经过大量的严格测试和多次试射后，1960年9月9日，苏联部长会议的一项秘密命令宣布正式采用K-20系统。早在1958年就开始批量生产图-95K，共生产50架，一部分是全新制造的，其余的则由轰炸机改装而来。
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图-95K挂载Kh-20巡航导弹，停放在梁赞远程航空兵博物馆。
由于洲际弹道导弹的生产规模逐渐扩大（当时苏联领导层的首要项目），图-95K的生产在1962年停止。然而，图-95K与Kh-20洲际巡航导弹一直服役到20世纪80年代中期。退役后的图-95K被改装成图-95KU教练机，其余的则被拆解。
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图-95K的现代后继机型是图-95MSM巡航导弹载机，配备八枚Kh-101巡航导弹，目前装备俄罗斯空天军。
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