Официально создание штурмовика Ил-40 началось в соответствии с постановлением Совмина от 1 февраля 1952 года. В действительности эта работа развернулась в инициативном порядке задолго до выхода указанного документа, и неудивительно, что уже через 22 дня состоялась защита эскизного проекта.
Заданием предусматривалось, чтобы самолет обладал диапазоном скоростей 275–850 км/ч на высоте 1000 м, набирал 3000 м за 4 минуты, имел разбег не более 750 м, максимальную дальность без наружных подвесок – 850 км, а с дополнительными баками на высоте 5000 м – 1300 км/ч. Там же оговаривались и другие параметры, в том числе вес брони – 1770 кг. Не обошли вниманием и состав вооружения.
В феврале 1953 года Ил-40 покинул сборочный цех, и 7 марта начались заводские испытания. Десять дней спустя шеф-пилот ОКБ В.К. Коккинаки выполнил на нем первый полет.
Первый экземпляр доработанного в четырехпушечный вариант реактивного бронированного штурмовика Ил-40
Летные испытания штурмовика начались довольно гладко, но летом 1953 года первые же стрельбы из пушек выявили помпажные явления в двигателях. На Ил-40 его создатели предусмотрели на пушечной установке газовую камеру, предназначавшуюся для отвода пороховых газов через люк с управляемыми створками. Но этого оказалось недостаточно, и испытания машины из-за последовавших доработок затянулись до конца сентября. Надежды на успех появились лишь после замены шести пушек НР-23 на четыре – конструкции Афанасьева. Проведенные в сентябре испытания в воздухе показали, что при стрельбе очередями по 20 патронов из всех стволов и при стрельбе из двух верхних пушек очередью по 80 патронов двигатели работали нормально. Но при более длинных очередях ТРД снижали обороты, но не глохли.
В декабре 1953 года П.В. Дементьев направил в президиум Совмина СССР доклад об окончании заводских испытаний Ил-40, где сообщал, что
«Ильюшин должен был построить бронированный самолет-штурмовик <…> с двумя двигателями АМ-5Ф и представить его на государственные испытания в июле 1953 г…
В процессе заводских испытаний выяснилось, что при стрельбе из пушек <…> пороховые газы, образующие разреженное пространство перед воздухозаборником, вызывают остановку двигателей. Устранение этого недостатка потребовало проведения больших исследований и экспериментальных работ. В результате удалось добиться нормальной работы двигателей при стрельбе из четырех ТКБ-495А (АМ-23. – Прим. авт.), установленных вместо шести НР-23… За счет более высокой скорострельности (1300 выстрелов в минуту против 800 у НР-23. – Прим. авт.) секундный залп батареи из четырех ТКБ-495А не уступает секундному залпу из шести НР-23.
В настоящее время Ил-40 закончил заводские испытания и предъявлен на государственные испытания.
В ходе заводских испытаний (завершившихся в январе 1954 г. – Прим. авт.) получены максимальная скорость на высоте 1000 м – 850 км/ч и на высоте 4500 м – 950 км/ч (с дожиганием); максимальная техническая дальность полета без подвесных баков – 850 км, с подвесными баками – 1100 км…».
Самолет оказался неплохим бомбардировщиком, поднимавшим до 1000 кг бомб. Бомбометание как с пикирования, так и с горизонтального полета осуществлялось с помощью прицела ПБП-6. Этот же прицел использовался для стрельбы из передних пушек и реактивными снарядами. В перегрузку предусматривалась подвеска восьми реактивных орудий ОРО-132 или двенадцати ОРО-82 по четыре и шесть орудий на двух балках соответственно.