W 1951 roku. w Biurze Projektowym Iljuszyn zaprojektowano i zbudowano doświadczony bombowiec Ił-46, który zachował schemat Ił-28, ale z dwukrotnie większą masą startową i zauważalnie zwiększonymi wymiarami. Elektrownia Ił-46 składała się z dwóch silników AL-5.
Iljuszyn reasekurował się, ponownie obstawiając proste skrzydło. Maksymalna prędkość Ił-46 o stosunkowo niskim stosunku ciągu do masy wynosiła 928 km/h. Tworząc bombowiec bliski jego zamierzonemu celowi, Biuro Projektowe Tupolewa wybrało bardziej zaawansowany schemat ze skośnym skrzydłem i dwoma potężnymi silnikami AM-3. Samoloty Tu-16 posiadały większą prędkość, potężne jak na owe czasy uzbrojenie obronne (siedem działek 23 mm) i dobry ładunek bomb (do 9000 kg). Nic dziwnego, że to właśnie on został przyjęty jako bombowiec dalekiego zasięgu, zdolny do uderzania w teatry kontynentalne.
Rozpoczęcie prac nad nowym bombowcem odrzutowym na linii frontu zgodnie z dekretem Rady Ministrów ZSRR z 1 grudnia 1952 r. S. V. Iljuszyn wyciągnął wnioski z nieudanego udziału w konkursie Ił-46. Decyzja przed S. V. Iljuszyn postawił za zadanie zwiększenie prędkości do M=1,15 na wysokości 4750 m, praktyczny zasięg 2400-2750 km oraz zwiększenie siły uderzenia. Na podstawie głównych parametrów oraz licznych badań obliczeniowych i eksperymentalnych opracowano dwa schematy rozmieszczenia. Według pierwszego był to midwing z dwoma silnikami AL-7 umieszczonymi w gondolach w nasadowych partiach skrzydła, jak na Tu-16, oraz ze skrzydłem skośnym. Główne koła konwencjonalnego trójkołowego podwozia zostały schowane do przodu w kierunku lotu do przestrzeni między dźwigarami skrzynki napędowej skrzydła.
Jednak przy projektowanej prędkości lotu występowała duża odporność na zakłócenia gondoli silnikowych, co obniżyło jakość aerodynamiczną i podstawowe właściwości. Drugi układ samolotu przyjęto jesienią 1953 roku. Samolot miał dwie rano. Kołyska AL-7 i została wykonana zgodnie ze schematem vysokoplan ze zwykłym niskim poziomym ogonem. Kąt nachylenia skrzydła wynosił rekordowe 55°, czego wcześniej nie stosowano w samolotach tego typu. (Ciekawy szczegół. W Ił-28 było skrzydło o tym samym kształcie i rekrutowane z tych samych profili, co skrzydło MiG-9. 19.) Zgodnie z wynikami dmuchania w tunelach aerodynamicznych, silniki tej wersji, samolot został zainstalowany w gondolach, które podobnie jak w pierworodnym odrzutowcu S. V. Iljuszyn Ił-22 zawieszono na pylonach pod skrzydłem. To umieszczenie silników zmniejszyło ich opór przy wysokich prędkościach transsonicznych.
Dodatkowo (dzięki górnopłatowemu układowi samolotu) wloty powietrza do silnika znajdowały się wysoko nad pasem startowym i podczas pracy na ziemi silniki nie zasysały z jego powierzchni ciał obcych. Trudności pojawiły się w poszukiwaniu rozwiązań układowych dla chowania podwozia głównego. „Nie chcieli wchodzić do czystego, cienkiego skrzydła wózka z kołami o dużej średnicy”. Musiałem wybrać nietypowe rozwiązanie dla OKB - zastosować schemat podwozia rowerowego. Należy pamiętać, że w tamtych czasach podwozie rowerowe było „modnym hobby” wielu konstruktorów samolotów (pamiętajcie przynajmniej o M-4, B-52, Jak-25 i innych maszynach). Całkowita masa urządzeń do startu i lądowania była mniejsza niż w przypadku trzech tradycyjnych kolumn. Jednak w odniesieniu do bombowca schemat rowerowy stwarzał pewne trudności podczas startu ciężkiej maszyny: tylny słupek musiał być umieszczony za komorą bombową, daleko poza środkiem masy załadowanego samolotu, co wymagało od pilota wielkie wysiłki na kierownicy. Poważniejsza wada w schemacie rowerowym została później ujawniona w eksploatacji dużych samolotów; wiązało się to z trudnością utrzymania kierunku rozbiegu i biegu przy silnym bocznym wietrze. Wymagany zasięg lotu Ił-54, biorąc pod uwagę wysokie jednostkowe zużycie paliwa i duży ciąg silników (7700 kgf w trybie startowym), można było uzyskać jedynie poprzez znaczne zwiększenie zapasów nafty, a co za tym idzie, większa masa startowa, podczas gdy cienkie skrzydło dużego łuku miało niską jakość w trybach lotu startu i lądowania. Wszystko to doprowadziło do zwiększenia prędkości startu, prędkości lądowania i wymaganej długości pasów startowych. Aby ułatwić oddzielenie przedniej podpory od podłoża, w konstrukcji tylnej podpory uwzględniono specjalny mechanizm, skracający go podczas rozbiegu. Samolot „przykucnął”, kąt natarcia skrzydła wzrósł prawie dwukrotnie, co pozwoliło znacznie skrócić długość rozbiegu samolotu. Stabilność boczną Ił-54 podczas poruszania się po ziemi zapewniały pomocnicze boczne podpory na końcach skrzydeł, chowane w opływowe gondole.
W dolnej części kadłuba wycięcia na antenę radarową, komorę bombową, przedziały podwozia. Załoga samolotu składa się z trzech osób: pilota, nawigatora i rufowego strzelca-radiooperatora, rozmieszczonych w dwóch (przednich i tylnych) kabinach ciśnieniowych. Pilot i nawigator weszli do samolotu przez małe drzwi na prawej burcie kadłuba, a działonowy przez dolny właz ich kokpitu. Między kokpitami nawigatora i pilota istniało przejście, które pozwalało im komunikować się ze sobą w locie. Miejsca pracy wszystkich członków załogi miały silną ochronę pancerza. W sytuacji awaryjnej podczas lotu załoga mogła opuścić samolot za pomocą foteli katapultowanych, podczas gdy pilot wysuwał się w górę, a nawigator i strzelec w dół. W przypadku awaryjnego lądowania na wodzie wszyscy członkowie załogi mogli opuścić samolot przez górne włazy swoich kabin i skorzystać z automatycznie wyrzucanej łodzi ratowniczej LAS-5M.
Uzbrojenie obronne obejmowało trzy działka AM-23 kal. 23 mm, które charakteryzują się dużą szybkostrzelnością i mocą drugiej salwy. Przednią półkulę chroniło nieruchome działo umieszczone po lewej stronie kadłuba. W tylnej zdalnie sterowanej wieży znajdowały się dwa ruchome działa. Maksymalny ładunek bomby samolotu Ił-54 wynosi 5000 kg. Uzbrojenie i wyposażenie samolotu zapewniało jego efektywne wykorzystanie w warunkach frontowych przeciwko wrogiemu sprzętowi bojowemu, sile roboczej i pojazdom, umożliwiało wykorzystanie go do niszczenia umocnień i obiektów inżynieryjnych znajdujących się na polu walki oraz w taktycznej głębi obrony przeciwnika podczas działania w ramach formacji i pojedynczych samolotów ze wszystkich wysokości w opozycji do samolotów myśliwskich i naziemnych systemów obrony powietrznej przeciwnika, w każdych warunkach meteorologicznych w dzień iw nocy.
Ze względu na niedostępność silników, które boleśnie przywieziono na rano Cradle, budowa samolotu została opóźniona. Fabryczne testy w locie IL-54 przeprowadziła załoga pod kierownictwem V. K. Kokkinaki. Według niego samolot wykazywał dobrą stabilność i sterowność w locie. Ale start i lądowanie były do pewnego stopnia skomplikowane przez zastosowanie podwozia typu rowerowego. Pierwszy lot nowego bombowca frontowego odbył się 3 kwietnia 1955 r. Następnie rozpoczęła się zwykła sekwencja usuwania małych i dużych usterek maszyny i jej systemów. Należy pamiętać, że silnik AL-7 był w tym czasie bardzo poszukiwany: w oczekiwaniu na to różne biura projektowe samolotów zaprojektowały około tuzina samolotów. Najwyższy priorytet nadano firmie P. O. Suchoj, którego biuro projektowe otrzymało do swojej dyspozycji prawie wszystkie egzemplarze AL-7 nadające się do lotu.
Wiosną 1956 r. Ił-54 rozbił się podczas lądowania z bocznym wiatrem. Nawet tak doświadczony pilot testowy jak V. K. Kokkinaki, nie udało się utrzymać samochodu na pasie. Do tego czasu zakończono budowę drugiego prototypu Ił-54 z dwoma zmodyfikowanymi silnikami AL-7F, których ciąg startowy w trybie wymuszonym zwiększono do prawie 10 tf. S. V. Iljuszyn postanowił zademonstrować to kierownictwu Ministerstwa Obrony przed wysłaniem pojazdu do testów. W czerwcu 1956 r. dwa bombowce frontowe, stary Ił-28 i nowy Ił-54, zainstalowano obok siebie na betonowym placu w pobliżu bram montażowych zakładu pilotażowego. Obraz okazał się imponujący: nowy samochód wyróżniał się znacznie szybszymi formami, ale był znacznie większy od starego zarówno pod względem wielkości, jak i wagi.
Minister Obrony Marszałek Związku Radzieckiego G. K. Żukow. Wysłuchał raportu i dokładnie zbadał nowy samolot. Ale reakcja wcale nie była taka, jakiej oczekiwali organizatorzy „show”. Żukow, wskazując na towarzyszące mu wojsko, najpierw na Ił-28, a potem na Ił-54, wyraził swoje stanowisko zaledwie dwoma zdaniami: „To jest bombowiec z pierwszej linii! Czy to jest bombowiec z pierwszej linii?” I nie słuchając żadnych wyjaśnień minister wsiadł do samochodu i odjechał z lotniska. Po tym incydencie Ił-54 wykonał jeszcze kilka lotów. Jednak negatywna opinia ministra faktycznie położyła mu kres. S. V. Iljuszyn boleśnie odebrał ten drugi cios kierowcom Ministerstwa Obrony (kilka miesięcy wcześniej ten sam G. K. Żukow podjął decyzję o wyeliminowaniu samolotu szturmowego i rezygnacji z odrzutowego samolotu szturmowego Ił-40 stworzonego przez Iljuszytów). Zakończono tworzenie samolotu Ił-54, który przeprowadzono pod kierownictwem S. V. Długoterminowa praca Iljuszyna zespołu OKB nad załogowymi bombowcami.
Dane techniczne IŁ-54:
Załoga - 3 osoby.
Maksymalna masa startowa to 38 000 kg.
Wymiary: długość x wysokość x rozpiętość skrzydeł - 21, 80 x 6, 40 x 17, 80 m.
Elektrownia: liczba silników x moc - 2 AL-7 x 5000 kgf.
Maksymalna prędkość lotu: na wysokości 5000 m – 1250 km/h.
Szybkość wspinania: do wysokości 5000 m - 4 min.
Pułap serwisowy - 14.000 m.
Zasięg lotu to 2400 km.
Uzbrojenie: 3 armaty NR-23.
Maksymalny ładunek bomby - 5000 kg
