Самолёт-ракетоносец Ту-16КС (другое название - Ту-16К) предназначен для нанесения ударов по значительно удаленным объектам противника управляемыми крылатыми ракетами типа КС-1. Начало работ по первой отечественной авиационно-ракетной системе (комплексу) дальнего действия, принятому на вооружение советских ВВС, на базе самолёта-снаряда (крылатой ракеты) КС-1 «Комета», начались ещё в 1947 г. В работе принимало участие ОКБ-155 под руководством А.И.Микояна, где за эту тему отвечал М.И.Гуревич, а непосредственным руководителем был А.Я.Березняк. Работы велись сначала в ОКБ-155, затем в его филиале (в настоящее время МКБ «Радуга»). Они отвечали за создание самолёта-снаряда. Туполевское ОКБ-156 занималось самолётом-носителем. В ОКБ-156 темой руководил начальник отдела «В» (вооружение) А.В. Надашкевич. Конструкторское бюро СКБ-1, которое занималось системой управления и наведения, также отвечало за всю систему В СКБ-1 темой руководил С.Л.Берия.

Самолёт-снаряд проектировался сразу в трёх вариантах — для запуска с земли (КС-7), корабля (КСС) и воздуха (КС-1). Конструктивно все они были близки между собой и отличались лишь некоторыми элементами, учитывающими специфику применения. Постановление Совета Министров от 2 июня 1948 г. по авиационно-ракетной системе «Комета» предусматривало приспособление в качестве носителей серийных бомбардировщиков Ту-4. В 1953 г. модификацию Ту-4КС приняли на вооружение. Крылатая ракета КС-1 с ТРД РД-20 имела массу 2735 кг, массу боевой части — 500 кг скорость полёта достигала 1100 км/ч. Под крыльями носителя подвешивались два самолёта-снаряда, предназначенных для поражения крупных кораблей на дальности до 90 км.

Но к середине 1950-х гг Ту-4 уже устарел. Успешные испытания и начало серийного производства Ту-16 побудили руководство страны перенести уже существующий ракетный комплекс на новый самолёт, лётные данные которого значительно превосходили данные Ту-4. Поэтому одним из пунктов постановления Совета Министров о принятии системы «Комета» на вооружение было предписано переоборудовать под КС-1 один серийный Ту-16. Он обеспечивал для «Кометы» новые возможности благодаря околозвуковой скорости полёта, потолку 12000-13000 м, а также радиусу действия, достаточному для выхода в районы предполагаемого развёртывания авианосных ударных группировок вероятного противника. Эффективное оборонительное вооружение Ту-16 значительно уменьшало уязвимость машины и повышало вероятность выхода носителя в точку пуска самолётов-снарядов. Модернизированная противокорабельная авиационно-ракетная система получила обозначение Ту-16КС («ИКС»), в производстве — «заказ 187» или «заказ Е».

В 1954 г в ракетоносец Ту-16КС переоборудовали один серийный Ту-16. В бомбоотсеке вместо бомбардировочного вооружения установили гермокабину оператора с частью блоков системы управления К-3, РЛС К-1М, высотным оборудованием и катапультируемым креслом. Над местом оператора сделали аварийный люк. Антенна К-1М была закрыта радиопрозрачным обтекателем и имела два положения: походное — убранное в нижнюю часть фюзеляжа и боевое — выпущенное в поток. Под правой и левой плоскостями на расстоянии 7,05 м от оси фюзеляжа на переднем и заднем лонжероне смонтировали узлы, на которых устанавливались балочные держатели БД-187 для подвески КС-1. Каждый держатель оснащался агрегатами для подъёма, фиксации и питания самолёта-снаряда во время совместного полёта, а также для обеспечения пуска. Появилась дополнительная топливная система (баки 17, 18 и 19), изолированная от основной. Из неё пополнялся запас горючего в КС-1 после опробования их двигателей в полёте. В кабине штурмана установили визир, индикатор радиотехнической системы управления и дополнительные щитки для управления сбрасыванием КС-1. У левого лётчика смонтировали индикатор курса и также щитки управления сбрасыванием. На средней доске лётчиков появились приборы контроля запуска двигателей КС-1, а у правого лётчика — щиток управления запуском. В гондолах шасси и в средней части фюзеляжа разместили дополнительную электроаппаратуру. Старые створки бомбоотсека заменили на новые, раздельно закрывающие отсеки с РЛС, кабиной оператора и задний.

На заводских испытаниях в августе-ноябре 1954 г переоборудованный самолёт Ту-16КС выполнил 18 полётов общей продолжительностью 9 ч 14 мин. Все штатное и дополнительное оборудование работало нормально. РЛС К-1М обнаруживала цель примерно за 160 км и вела её без срывов. Взлёт и посадка с двумя КС-1 по технике пилотирования ничем не отличались от серийного бомбардировщика, но посадочная скорость увеличилась на 10-15 км/ч (при массе 47 000 кг). С выпущенной антенной К-1М нельзя было лететь со скоростью более 520-550 км/ч, поскольку возникали вибрации обтекателя. При полётах с одним КС-1 рекомендовали производить уравновешивание перекачкой топлива в плоскость, противоположную подвеске самолёта-снаряда. Последний в этом случае обычно размещали под левым крылом. Сброс КС-1 производился на высотах 3500-4000 м на скоростях до 370 км/ч. На поведение самолёта он не влиял.

В дальнейшем первый Ту-16КС передали для дальнейших испытаний на спецполигон в Багерово, поскольку предполагалось оснащать КС-1 ядерной боевой частью. В начале 1955 г он завершил эти испытания, после чего был рекомендован в серию и для принятия на вооружение. В 1954-1958 гг завод №22 выпустил 107 Ту-16КС, из них порядка 40 машин в начале и в середине 1960-х гг были переданы Индонезии и Египту, 65 самолётов впоследствии переделали в носители ракет КСР-2 и КСР-11 (под обозначениями Ту-16КСР-2 и Ту-16К-11-16 соответственно).

Тактико-технические характеристики Ту-16КС
Экипаж, чел   7
Размах крыльев, м   32.99
Длина, м   34.80
Высота, м   10.36
Площадь крыла, м2   164.65
Масса, кг   
- пустого самолета   37730
- нормальная взлетная   72000
- максимальная взлетная   79000
- топлива   36000
Тип двигателя   2 ТРД РД-3М
Тяга, кгс   2 х 9500
Скорость, км/ч   
- максимальная   990
- крейсерская   800-850
Перегоночная дальность, км   4800
Боевой радиус действия, км   1800
Практический потолок, м   15000
Вооружение:  семь 23-мм пушек АМ-23 ( три спаренные башенные установки с дистанционным управлением и одна неподвижная пушка в носовой части).
Боевая нагрузка - 9000 кг в отсеке оружия
Бомбы до ФАБ-9000
две противокорабельные УР класса воздух - поверхность КС-1