24 марта 1951 г. ОКБ С.В.Ильюшина по постановлению правительства получило задание на разработку скоростного реактивного бомбардировщика среднего радиуса действия. Учитывая очень короткий срок, отведенный на создание самолёта Ил-46, и трудность быстрого решения всех сложных проблем, С.В.Ильюшин принял решение о создании двух опытных самолётов Ил-46 — одного с прямым крылом, а другого со стреловидным.

Самолёту с прямым крылом значительно легче достичь большей дальности полёта при минимальных геометрических размерах. Поэтому в основу его общей схемы была положена проверенная и хорошо зарекомендовавшая себя в эксплуатации конструктивная и аэродинамическая компоновка фронтового бомбардировщика Ил-28. Разработка эскизного проекта этого варианта самолёта была завершена в октябре 1951 г. Второй опытный самолёт Ил-46С должен был иметь крыло со стреловидностью по линии четвертей хорд, равной 35°. Главной особенностью этого крыла являлась утолщенная корневая часть, что помогло обеспечить его необходимую прочность и жесткость и позволило разместить в крыле значительное количество топлива. Эскизный проект этого варианта был утвержден С.В.Ильюшиным в начале декабря 1951 г.

Первый опытный образец Ил-46 строили по схеме двухдвигательного среднеплана с прямым крылом и стреловидным оперением. Внешне он был похож на фронтовой бомбардировщик Ил-28, но был больше его и тяжелее. На самолёте были установлены два двигателя ТР-ЗА (АЛ-5) конструкции A.M.Люльки. Для сохранения на самолёте обычной трехопорной схемы шасси с передней опорой эти двигатели пришлось установить в передних частях гондол двигателя, далеко вынесенных за переднюю кромку крыла, а для отвода горячих газов применить выхлопные трубы длиной почти пять метров. Базирование самолёта на грунтовых аэродромах определило применение на нем оригинальной конструкции шасси. Каждое колесо основных опор крепилось к отдельной амортизационной стойке. При уборке шасси стойки расходились в разные стороны: внешнее колесо и его стойка убирались вперед по полету, а внутреннее колесо и его стойка — назад. При этом колеса поворачивались на 90° и размещались в обтекателях на нижних частях гондол двигателей под выхлопными трубами. Было применено устройство раскрутки основных колес шасси перед посадкой с помощью гидравлической системы.

Экипаж, три человека, размещался в двух (носовой и кормовой) герметичных кабинах. Друг за другом устанавливались рабочие места штурмана-оператора и пилота. На правом борту кабины имелся свободный проход, обеспечивающий непосредственное их общение в полете. Все рабочие места членов экипажа имели бронезащиту, масса брони была 880 кг. За кабиной размещались блоки оборудования, а в нижней части фюзеляжа - отсек передней опоры шасси и антенный блок обзорно-прицельной радиолокационной станции. Далее, на участке 14,4 м (59% всей длины фюзеляжа) располагались две группы топливных баков (всего 14, вмещавших до 20,6 тонны керосина), между ними - в районе центра тяжести самолета - бомбоотсек длиной 5,7 м.

За второй группой топливных баков размещался отсек оборудования. В конце фюзеляжа находилась хорошо бронированная гермокабина стрелка-радиста с кормовой подвижной пушечной установкой. Размеры бомбового отсека самолета и его бомбардировочное вооружение обеспечивали внутреннюю подвеску в бомбоотсеке различных бомб или одну общей массой 6000 кг. Нормальный вариант загрузки - 3000 кг. Кормовая подвижная установка Ил-46 с двумя пушками калибра 23 мм повторила все высокие боевые качества установки Ил-К6 от Ил-28, но имела увеличенный боезапас (по 320 снарядов на пушку вместо 225) и существенно, в 1,5 раза, расширенную сферу обстрела в горизонтальной плоскости - до 105° вправо и влево (вместо 70° установки Ил-К6) при вертикальном перемещении до 60° вверх и 40° вниз. Была также усовершенствована оптическая прицельная станция, устанавливаемая на рабочем месте стрелка, что повысило тактические возможности оружия.

Предусматривалось введение в состав оборонительного вооружения радиолокационного стрелкового прицела в дополнение к оптической прицельной станции. Сложная в техническом отношении подвижная дистанционно-управляемая электрогидравлическая кормовая пушечная установка Ил-К8 (как и установка Ил-К6) была разработана не специализированным предприятием, а конструкторским коллективом "стрелковой" бригады вооруженцев ОКБ. Оборону передней полусферы обеспечивали две неподвижные пушки калибра 23 мм, установленные рядом друг с другом на левом борту фюзеляжа под кабиной штурмана. Огонь из них вел пилот. Общая масса брони составляла 880 кг. Самолёт Ил-46 мог идти на одном двигателе. Обеспечивалась автономность питания топливом каждого (из передней группы фюзеляжных баков - в правый двигатель, Из задней группы - в левый). Протектирование предотвращало течь при пробоинах. Для защиты от взрывов и пожаров отсеки топливных баков и надтопливное пространство в баках заполнялись нейтральным газом. Устанавливалась система тушения пожара в отсеках двигателей.

На каждое рабочее место подавался кислород, имелось бытовое оборудование. Кресла катапультировались. Прицельное, пилотажно-навигационное и радиосвязное оборудование, противообледенительная система обеспечивали эксплуатацию в любых метеорологических условиях. Предусматривалась возможность установки на бортах фюзеляжа, вблизи центра масс самолёта пороховых ракетных ускорителей, сбрасываемых после старта. Устанавливался тормозной парашют.

Постройка первого опытного самолёта Ил-46 была завершена в конце 1951 г. За день до Нового года его перевезли на территорию ЛИИ в Жуковском. Всю зиму проводились наземные испытания, рулежки и подлеты. 3 марта 1952 г. состоялся первый полёт самолёта под управлением лётчика-испытателя В.К.Коккинаки. Государственные испытания в НИИ ВВС подтвердили соответствие лётно-технических данных самолёта. Максимальная скорость превышала заданную на 28 км/ч, потолок — выше на 50 м, а вот дальность получилась на 50 км меньше заданной.

После установки двигателей с форсажной камерой суммарная тяга возросла, но и взлётный вес увеличился. Для взлёта тяжёлой машины предусматривалась установка в хвостовой части фюзеляжа двух ускорителей. К тому времени в ОКБ А.Н.Туполева был создан реактивный бомбардировщик Ту-16, который имел очевидные преимущества. В связи с запуском в серию Ту-16 в апреле 1953 г. по распоряжению зам. пред. Совмина СССР Н.А.Булганина все работы по Ил-46 прекратили. Постройка второго опытного самолёта со стреловидным крылом была прекращена в 1952 г. Единственный экземпляр Ил-46, простояв несколько лет, был отправлен на металлолом.

Тактико-технические характеристики Ил-46
Размах крыльев, м   29.00
Длина, м   24.50
Высота, м   4.78
Площадь крыла, м2   105.00
Масса, кг   
- пустого самолета   26300
- нормальная взлетная   41840
- максимальная взлетная   52425
Тип двигателя   2 ТРД АЛ-5
Тяга, кгс   2 х 5000
Скорость, км/ч   
- максимальная   928
- крейсерская   700
Дальность полета, км   4970
Практический потолок, м   12700
Экипаж, чел   3
Вооружение:   4 х 23 мм НР-23: для защиты передней полусферы две неподвижные передние пушки, установленные рядом на левом борту фюзеляжа под кабиной штурмана; в хвостовой части фюзеляжа самолёта кормовая пушечная установка Ил-К8 с дистанционным электрогидравлическим приводом двух подвижных пушек (2 х 320 патронов).
Бомбовая нагрузка на внутренней подвеске: нормальная - 3000 кг, максимальная - 6000 кг.