20 августа 1943 г. приказом Наркома авиапромышленности 507 во исполнение Постановления ГКО С.В.Ильюшину было дано задание к 5 октября 1943 г. построить и предъявить на испытания самолет Ил-2, вооруженный двумя пушками калибра 45 мм конструкции ОКБ-16 (в серии НС-45), а НИИ ВВС КА обязывалось до 20 ноября провести государственные испытания нового штурмовика.
Это решение обуславливалось тем, что разрушающее действие используемого в НС-45 штатного фугасно-осколочного снаряда (масса 1065 гр.) от 45-мм противотанковой пушки было вдвое выше, чем у снаряда к пушке НС-37. Последнее требовалось для гарантированного поражения тяжелых немецких танков.
10 сентября 1943 г. опытный экземпляр самолета Ил-2 АМ-38ф с двумя крыльевыми пушками А.Э.Нудельмана и А.С.Суранова НС-45 с боезапасом по 50 снарядов на ствол был предъявлен на государственные испытания в НИИ ВВС КА. Ввиду сложностей с доводкой автоматики пушки и проведения некоторых доработок на самолете испытания новой машины затянулись до 8 февраля 1944 г.
Полигонные испытания Ил-2 с НС-45 показали неудовлетворительную эффективность стрельбы из них в воздухе по малоразмерным целям. Главным образом из-за сильной отдачи пушек при стрельбе - максимальная сила отдачи авиапушки на наземном станке достигала 7000 кг.
В результате было принято решение машину в серию не запускать. Необходимо было уменьшить силу отдачи пушек, по крайней мере, до 4000 кг. Позже для уменьшения отдачи при стрельбе ствол НС-45 был снабжен мощным дульным тормозом, поглощавшим до 85% энергии отдачи пушки (модификация НС-45М). Был установлен дульный тормоз и на пушку НС-37 (вариант НС-37М). Энергия отдачи поглощалась на 40%. Однако попыток установки таких пушек на Ил-2 не делалось.
Кроме НС-45, на Ил-2 АМ-38ф планировалась установка 45-мм пушек ОКБ-15 конструкции Б.Г.Шпитального - Ш-45. Последние испытывались на Як-9Т. Но поскольку испытания Ил-2 с НС-45 дали отрицательный результат, пушки Ш-45 на Ил-2 устанавливать не стали.
