Продолжая работы по совершенствованию реактивного фронтового бомбардировщика в направлении повышения его скоростных характеристик и ударной мощи, конструкторский коллектив С. В. Ильюшина в конце 1952 г. приступил к созданию околозвукового реактивного фронтового бомбардировщика Ил-54.

Новый самолет должен был иметь максимальную скорость полета, соответствующую значению М = 1,15 на высоте 4750 м, и практическую дальность 2400-2750 км с нормальным бомбовым грузом 3000 кг. Создание бомбардировщика с такими высокими летно-техническими данными являлось в то время очень сложной инженерной задачей.

Для достижения сверхзвуковой скорости полета требовалось установить на Ил-54 очень тонкое крыло со стреловидностью 55( по линии четвертей хорд. Обеспечивая получение заданной максимальной скорости полета без нарушения устойчивости и управляемости, такое крыло обладало значительно худшим аэродинамическим качеством на крейсерских скоростях полета по сравнении с крыльями меньшей стреловидности. В связи с этта требуемая дальность полета на Ил-54 могла быть получена при существенно большем запасе топлива, а следовательно, и при большей взлетной массе по сравнению с самолетом, имеющим крыло меньшей стреловидности и, тем более, прямое крыло. Тонкое крыло большой стреловидности оказалось менее эффективным и на взлетно-посадочных режимах полета, что в сочетании с возросшей взлетной массой самолета приводило к увеличению скорости отрыва и посадочной скорости самолета, увеличению потребной длины взлетно-посадочных полос.

Расчетные и экспериментальные исследования, проведенные в ОКБ и ЦАГИ, позволили найти наиболее оптимальное сочетание геометрических размеров, массы и потребной тяги двигателей самолета Ил-54, которое позволяло полностью выполнись все предъявляемые к самолету такого назначения тактико-технические требования. На базе выбранных основных параметров были разработаны две компоновочные схемы самолета.

Первая схема, утвержденная С. В. Ильюшиным в конце марта 1953 г., предусматривала создание самолета по схеме среднеплана с двумя двигателями ТРД-И, установленными в корневых частях крыла, и с горизонтальным оперением на верхней части киля. На этом самолете главные колеса обычного трехопорного шасси с передней опорой убирались вперед по полету (с поворотом колеса в процессе уборки на 90 град) в межлонжеронное пространство силового кессона крыла. В процессе дальнейшей проработки первой компоновочной схемы от нее отказались из-за того, что на расчетной скорости полета возникало большое интерференционное сопротивление гондол двигателей, установленных рядом с фюзеляжем, из-за необходимости делать большие отсеки для уборки шасси в силовом кессоне крыла, что усложняло силовую схему крыла, увеличивало его массу.

В ноябре 1953 г. была утверждена вторая компоновочная схема самолета Ил-54 с двумя двигателями АЛ-7, созданными под руководством А. М. Люлька (рис. 5.6). Самолет Ил-54 стали выполнять по схеме высокоплана с обычным низким расположением горизонтального оперения. В соответствии с результатами продувок в аэродинамических трубах двигатели на этом варианте самолета устанавливали в гондолах, которые, как и на самолете Ил-22, подвешены на пилонах под крылом. Такое размещение Двигателей уменьшало их сопротивление на больших околозвуковых скоростях полета, и в то же время (благодаря высокопланной схеме самолета, а также применению велосипедной схемы шасси) воздухозаборники двигателей располагались высоко над взлетно-посадочной полосой и при работе на земле двигатели не засасывали с ее поверхности посторонние предметы.

Применение на самолете Ил-54 велосипедной схемы шасси с Далеко отстоящими друг от друга основными опорами со сдвоенными колесами на каждой опоре было обусловлено трудностями размещения больших колес в тонком крыле и в предельно обжатых по своим размерам гондолах двигателей самолета. Передняя опора велосипедного шасси была управляемой. Задняя опора шасси располагалась за бомбоотсеком на значительном удалении от центра масс самолета. Вследствие этого на переднюю опору действовала большая сила, затруднявшая отрыв передней опоры от земли при взлете и выдерживание посадочного угла при пробеге после посадки, что могло привести к увеличению длины разбега и пробега самолета. Для облегчения отрыва передней опоры от земли в конструкцию задней опоры шасси был включен специальный механизм, с помощью которого обеспечивалось укорачивание задней опоры во время разбега. Самолет "приседал" на заднюю опору, угол атаки крыла увеличивался почти в два раза, и это позволяло значительно сократить длину разбега самолета при взлете. Поперечная устойчивость самолета

Ил-54 при движении по земле достигалась о помощью вспомогательных боковых опор, устанавливавшихся на концах крыла й убиравшихся в обтекаемые гондолы.

Вырезы в нижней части фюзеляжа под радиолокационную антенну, бомбовый отсек и отсеки шасси, а также большие нагрузки, передававшиеся на фюзеляж от опор велосипедного шасси во время посадки, значительно усложнили разработку конструкции фюзеляжа.

Крыло самолета Ил-54 о силовым кессоном, имевшим толстую обшивку и частый стрингерный набор, имело также технологический разъем по линии хорд вдоль всего размаха крыла. Такой же технологический разъем был предусмотрен в конструкции киля и стабилизатора самолета.

Экипаж самолета - три человека: пилот, штурман и кормовой стрелок-радист, размещавшиеся в двух (передней и задней) герметических кабинах. Пилот и штурман входили в самолет через небольшую дверь на правом борту фюзеляжа, а стрелок - через нижний люк своей кабины. Между кабинами штурмана и пилота имелся проход, позволявший им общаться друг с другом в полете. Все рабочие места членов экипажа имели сильную бронезащиту. При возникновении в полете аварийной ситуации экипаж МОР покинуть самолет с помощью катапультных кресел, при этом летчик катапультировался вверх, а штурман и стрелок - вниз. В случае аварийной посадки на воду все члены экипажа могли покинуть самолет через верхние люки своих кабин и воспользоваться автоматически выбрасываемой спасательной лодкой ЛАС-5М.

Оборонительное вооружение самолета состояло из трех пушек, обладавших большой скорострельностью и мощностью секундного залпа. Переднюю полусферу защищала неподвижная пушка., установленная по левому борту фюзеляжа. Две подвижные пушки устанавливались в кормовой дистанционно управляемой турели, боевые качества которой были значительно улучшены по сравнению с ранее применявшимися оборонительными установками. Масса максимального бомбового груза самолета Ил-54 5000 кг.

Вооружение и оборудование самолета обеспечивали его эффективное применение во фронтовых условиях против боевой техники, живой силы и транспортных средств противника, позволяли использовать его для разрушения опорных пунктов и инженерных сооружений, расположенных на поле боя и в тактической глубине обороны противника при действии как в составе соединений, так и одиночными самолетами со всех высот при противодействии истребительной авиации и наземных средств противовоздушной обороны противника, в любых метеорологических условиях днем и ночью.

Самолет Ил-54 можно было применять не только как бомбардировщик, но и в качестве торпедоносца высотного и низкого торпедометания, фоторазведчика и учебного самолета. Самолет-торпедоносец Ил-54Т отличался от основного варианта бомбардировщика увеличенной почти на 2 м длиной бомбового отсека и новой кабиной штурмана, отводы которой обеспечивали штурману хороший обзор вперед при низком торпедометании. В варианте фоторазведчика на самолете устанавливали комплект специального оборудования, необходимого для выполнения поставленных перед самолетом задач. Учебно-тренировочный вариант самолета Ил-54 имел кабину летчика-инструктора, установленную в носовой части фюзеляжа на месте кабины штурмана.

Испытания первого опытного самолета Ил-54 в двумя двигателями АЛ-7 начались 3 апреля 1955 р. Летчик-испытатель В. К. Коккинаки отмечал хорошую устойчивость и управляемость самолета в полете. Однако применение велосипедной схемы шасси несколько усложнило выполнение взлета и посадки. В том же 1955 г. был выпущен на летные испытания второй опытный самолет Ил-54 о двумя модифицированными двигателями АЛ-7Ф.

По результатам испытаний первого опытного самолета путевая устойчивость второй опытной машины была увеличена установкой на нижней поверхности хвостовой части фюзеляжа двух аэродинамических гребней. Самолет успешно прошел летные испытания, но серийно не строился из-за переоценки в то время роли управляемого ракетного оружия.

Модификация	Ил-54
Размах крыльев, м	17.65
Длина, м	28.96
Высота, м	7.90
Площадь крыла, м2	84.60
Масса, кг
пустого самолета	24000
нормальная взлетная	40660
максимальная взлетная	41600
Тип двигателя	2 ТРД АЛ-7Ф
Тяга, кгс
нефорсированная	2 х 6500
форсированная	2 х 10000
Скорость, км/ч
максимальная на высоте	1250
максимальная у земли	1155
крейсерская	910
Дальность полета, км	3000
Разбег, м	1075
Пробег, м	1150
Практический потолок, м	14000
Экипаж, чел	3
Вооружение:	3 х 23 мм НР-23 или две 23-мм пушки ТКБ-4957 : для защиты передней полусферы одна неподвижная передняя пушка, установленная по левому борту фюзеляжа; в хвостовой части фюзеляжа самолета кормовая пушечная установка (Ил-К8) с дистанционным электрогидравлическим приводом двух подвижных пушек. Бомбовая нагрузка на внутренней подвеске: нормальная - 3000 кг, максимальная - 5000 кг.