20 июля 1957 г. вышли постановление Совета Министров СССР и Приказ МАП от 31.07.57 г., которые определяли основные параметры системы, порядок и очередность выполнения работ. В документах перед промышленностью ставились следующие задачи:

• создать комплекс средств уничтожения наземных и корабельных РЛС самонаводящимися самолетами-снарядами - систему К-11 в составе самолета-носителя Ту-16КС, оборудованного аппаратурой радиолокационной разведки, целеуказания и управления пуском, с двумя самолетами-снарядами типа КСР с пассивной радиолокационной головкой самонаведения;
• головными назначались следующие организации: по самолету-носителю - ОКБ-156, по системе радиолокационной разведки и целеуказания - ЦНИИ-108 МО, по самолету-снаряду КСР - ОКБ-155, по системе управления и пассивной головке самонаведения - НИИ-648;
• МО, МАП и МРТП разработать и утвердить эскизный проект системы К-11 в I квартале 1958 г., комплексные заводские летные отработки системы К-11 начать в I квартале 1959 г. Срок предъявления системы на совместные с МО комплексные испытания определялся III кварталом 1959 г. Предлагалось также на базе проводимых работ проработать вопрос модернизации системы К-10 под аналогичную пассивную головку самонаведения;
• для работ по теме ВВС должны были предоставить два серийных самолета Ту-16.

В течение двух лет шли ОКР по созданию системы К-11. К концу 1959 г. основные проблемы (в основном связанные с созданием системы радиолокационной разведки и целеуказания, получившей шифр "Рица" и системы управления самолетом-снарядом) были решены, и первые образцы системы были представлены на испытания. На серийном заводе No.22 в Ту-16К-11 (заказ 285) были переоборудованы два самолета Ту-16. Первый полет в Казани был выполнен в январе 1960 г., вскоре подготовили вторую машину. Эти два самолета предназначались для комплексных испытаний по системе К-11 (испытания радиоаппаратуры радиолокационной разведки и целеуказания и самолетов-снарядов КСР-11).

Первый Ту-16К-11 после переоборудования прибыл для заводских испытаний в ЖЛИ и ДБ 12 февраля 1960 г., второй - 1 апреля того же года. В мае 1960 г. начались комплексные заводские испытания системы К-11. Несмотря на принципиальную конструктивную сложность входящих в систему элементов, все испытания, в том числе и с заказчиком (совместные испытания начались в октябре 1960 г.), были успешно завершены весной 1962 г.

На основании проведенных испытаний и большого объема доводочных работ система К-11 была принята на вооружение согласно постановлению Совета Министров СССР от 13 апреля 1962 г.

К-11 стала первой отечественной АРК с самолетом-снарядом класса "воздух-поверхность" с пассивной головкой самонаведения. Эта система предназначалась для уничтожения работающих импульсных наземных и корабельных радиолокационных станций обнаружения, управления огнем зенитной артиллерии и наведения управляемых зенитных ракет.

Самолет-носитель Ту-16К-11 был выполнен на базе серийных бомбардировщиков Ту-16А и Ту-16ЗА. При создании самолета-носителя были решены вопросы размещения двух самолетов-снарядов, антенн и радиолокационной аппаратуры управления (обеспечивающей обнаружение и выбор цели), создания специального подвесного устройства для транспортировки и пуска самолетов-снарядов, разработки новых принципиальных электрических схем управления, обеспечивавших нормальную совместную работу радиолокационной аппаратуры и систем электроавтоматики самолетов-снарядов. Также как и в случае с системой К-16, особенностью Ту-16К-11 явилось то, что самолет-носитель, получив новое качество ракетоносца, мог применяться и как бомбардировщик.

На самолете-носителе устанавливалась радиотехническая аппаратура разведки и целеуказания, предназначенная для беспоискового обнаружения РЛС, работающих в режиме обзора и автоматического сопровождения цели ("Рица"). Ее Т-образная приемная пеленгационная антенна устанавливалась в носовой части фюзеляжа на фонаре штурмана. Из-за установки аппаратуры "Рица" (с целью уменьшения массы и сохранения центровок) на самолете Ту-16К-11 сняли переднюю пушечную установку ПУ-88 и прицел ПКИ.

Принцип построения аппаратуры "Рица" основывался на использовании широкополосного многобазового беспоискового пеленгатора и панорамной системы индикации местоположения и типов работающих РЛС. Аппаратура "Рица" позволяла непрерывно наблюдать панораму местоположения и типов РЛС в переднем секторе обзора самолета-носителя на расстоянии до 400 км с автоматической регистрацией результатов разведки, производить выбор цели по индикатору в координатах азимут-дальность и настраивать на выбранную цель аппаратуру головки самонаведения самолета-снаряда КСР-11, а также выводить самолет-носитель в точку пуска.

Конструкция самолета-снаряда КСР-11 практически ничем не отличалась от конструкции КСР-2, отличия заключались лишь в элементах, связанных с новой системой наведения. Боевая часть КСР-11 - фугасная или осколочно-фугасная. Полетная масса КСР-11 равнялась 4000 кг и была меньше на 100 кг соответствующей массы КСР-2 за счет более легкой системы управления. На КСР-11 устанавливалась пассивная РГС типа 2ПРГ-10 под радиопрозрачным удлиненным обтекателем в передней части фюзеляжа (при этом общая длина фюзеляжа выросла до 8,6 м), которая совместно с бортовым автопилотом самолета-снаряда типа АП-72-11 обеспечивала заданные режимы работы управления от момента отцепки до попадания в цель.

Пуск самолета-снаряда определялся взятием цели на сопровождение ГСН. В момент пуска (после отцепки КСР-11 от Ту-16К-11) происходил запуск двигателя, КСР-11 несколько просаживался и затем выходил на высоту носителя. На этой высоте самолет-снаряд следовал к цели и на последнем участке переходил в пикирование на цель с углом 30 град. к горизонту. Как и при применении КСР-2, после пуска КСР-11 самолет-носитель мог совершать любой маневр, вплоть до отворота на 180 град. В системе управления предусматривался режим памяти, позволявший в течение некоторого времени сохранять направление полета самолета-снаряда на цель.

Система дальнего действия К-11 имела следующие данные:

• радиус действия системы .........2000 км;
• высота полета самолета-носителя .......... 4000-11000 м;
• крейсерская скорость полета при пуске на высоте 10000 м ......750-800 км/ч;
• дальность обнаружения РЛС .......... 270-350 км;
• дальность пуска КСР-11............160 км;
• сближение Ту-16К-11 с целью.......160 км;
• вероятность поражения цели....... - 0,8-0,9.

В ходе работ по отработке и испытаниям систем К-16 и К-11 решено было сделать комбинированную систему К-11-16, состоящую из самолета-носителя, самолетов снарядов типа КСР-2 или КСР-11 и двух систем управления: "Рубикон" и пассивной на базе "Рицы" и ГСН 2ПРГ-10.

Переоборудованные под систему К-11-16 самолеты Ту-16КС в производстве носили обозначение "заказ 497", в эксплуатации - Ту-16К-11-16, "НК-11-16", "НК-2". Ту-16К-11-16 стали основными из общего количества 211 машин, модифицированных в носители самолетов-снарядов типа КСР для Дальней Авиации, и 230 машин - для Авиации ВМФ (из Ту-16ЗА, Ту-16КС и Ту-16А). Переоборудование самолетов на ремонтных заводах производилось в 1960-е гг. по той же технологической схеме, что и Ту-16КСР-2. В 1970-е гг. Ту-16К-11-16 были трансформированы в самолеты Ту-16К-26 комплекса К-26. Как и на Ту-16КСР-2, на Ту-16К-11-16 устанавливалась аппаратура РЭП типа СПС-5 и СПС-100. Небольшое количество Ту-16КСР-2 и Ту-16К-11-16 были поставлены за границу - в Египет и Ирак, где использовались в военных конфликтах на Ближнем и Среднем Востоке в начале 1970-х и в 1980-е гг.

Летные данные самолета-носителя Ту-16К-11-16 практически ничем не отличались от соответствующих данных Ту-16КСР-2. За счет совмещения двух систем наведения самолетов-снарядов КСР-2 и КСР-11 на одном самолете-носителе масса пустого самолета возросла до 40600 кг и уменьшился запас топлива (до 29000 кг).

15 самолетов Ту-16КС, переделанные в Ту-16К-11-16 с сохранением возможности использования самолетов-снарядов КС-1, обозначались Ту-16К-11-16КС (заказ 497Е). Ту-16К-11-16, переоборудованные в бомбардировщики с внешней подвеской бомб, проходили по заказу 684/2.