In 1951. bij het Ilyushin Design Bureau werd een ervaren Il-46-bommenwerper ontworpen en gebouwd, die het Il-28-schema behield, maar met tweemaal het startgewicht en merkbaar grotere afmetingen. De krachtcentrale van de Il-46 bestond uit twee AL-5-motoren.
Ilyushin herverzekerde zichzelf door opnieuw in te zetten op de straight wing. De maximale snelheid van de Il-46 met een relatief lage stuwkracht-gewichtsverhouding was 928 km / u. Het Tupolev Design Bureau creëerde een bommenwerper die dicht bij het beoogde doel lag en koos voor een meer geavanceerd schema met een geveegde vleugel en twee krachtige AM-3-motoren. Het Tu-16-vliegtuig bezat op dat moment een hogere snelheid, een formidabele defensieve bewapening (zeven 23 mm kanonnen) en een goede bommenlast (tot 9000 kg). Het is niet verwonderlijk dat hij het was die werd geadopteerd als een langeafstandsbommenwerper die in staat was continentale theaters te raken.
Beginnend met de ontwikkeling van een nieuwe frontlinie bommenwerper in overeenstemming met het decreet van de USSR Raad van Ministers van 1 december 1952, S. V. Ilyushin trok conclusies uit de mislukte deelname aan de Il-46-competitie. De beslissing voor S. V. Ilyushin stelde de taak om de snelheid te verhogen tot M = 1, 15 op een hoogte van 4750 m, een praktisch bereik van 2400-2750 km, en het vergroten van de slagkracht. Op basis van de belangrijkste parameters en talrijke computationele en experimentele studies werden twee lay-outschema's ontwikkeld. Volgens de eerste was het een middenvleugel met twee AL-7-motoren in gondels in de wortelgedeelten van de vleugel, zoals op de Tu-16, en met een geveegde vleugel. De hoofdwielen van een conventioneel landingsgestel met drie wielen werden naar voren in de vliegrichting teruggetrokken in de tussenliggerruimte van de vleugel-powerbox.
Bij de ontwerpvliegsnelheid was er echter een grote interferentieweerstand van de motorgondels, wat de aerodynamische kwaliteit en basiskenmerken verminderde. De tweede lay-out van het vliegtuig werd in het najaar van 1953 aangenomen. Het vliegtuig had twee A. M. Cradle AL-7 en is gemaakt volgens het vysokoplan-schema met de gebruikelijke lage horizontale staart. De zwaaihoek van de vleugel was een record van 55°, wat nog niet eerder op vliegtuigen van dit type was gebruikt. (Een interessant detail. Op de Il-28 was er een vleugel van dezelfde vorm en gerekruteerd uit dezelfde profielen als de vleugel van de MiG-9. Op de Il-54 werkte een vleugel met een sweep op de MiG- 19 werd gebruikt.) In overeenstemming met de resultaten van het blazen in windtunnels, de motoren van deze versie, werd het vliegtuig geïnstalleerd in gondels, die, net als op de eerstgeboren straaljager S. V. Ilyushin Il-22, werden opgehangen aan pylonen onder de vleugel. Deze plaatsing van de motoren verminderde hun weerstand bij hoge transsonische vliegsnelheden.
Bovendien (dankzij de high-wing lay-out van het vliegtuig) waren de luchtinlaten van de motor hoog boven de startbaan geplaatst en bij het werken op de grond zuigen de motoren geen vreemde voorwerpen van het oppervlak aan. Er ontstonden moeilijkheden bij het zoeken naar lay-outoplossingen voor het intrekken van het hoofdlandingsgestel. "Ze wilden niet in de schone dunne vleugel van de kar met wielen met grote diameter gaan." Ik moest voor een ongebruikelijke oplossing gaan voor de OKB - om een fietschassisschema te gebruiken. Merk op dat in die tijd het fietschassis een "modieuze hobby" was van veel vliegtuigontwerpers (denk aan in ieder geval de M-4, B-52, Yak-25 en andere machines). De totale massa van de start- en landingsinrichtingen was minder dan in het geval van drie traditionele stutten. Met betrekking tot de bommenwerper zorgde het fietsschema echter voor bepaalde problemen bij het opstijgen van een zware machine: de achterste pilaar moest achter het bommenruim worden geplaatst, ver buiten het zwaartepunt van het geladen vliegtuig, waardoor de piloot grote inspanningen voor het stuurwiel. Een ernstiger fout in het fietsschema werd later onthuld in de werking van grote vliegtuigen; het werd geassocieerd met de moeilijkheid om de richting van de startbaan te behouden en in een sterke zijwind te rennen. Het vereiste vliegbereik van de Il-54, rekening houdend met het hoge specifieke brandstofverbruik en de hoge stuwkracht van de motoren (7700 kgf in startmodus), kon alleen worden bereikt door de voorraad kerosine aanzienlijk te vergroten, en bijgevolg met een groter startgewicht, terwijl de dunne vleugel van een grote sweep een lage kwaliteit had bij het opstijgen en landen. Dit alles leidde tot een verhoging van de opstijgsnelheid, de landingssnelheid en de benodigde lengte van de banen. Om de scheiding van de voorste steun van de grond te vergemakkelijken, werd een speciaal mechanisme opgenomen in het ontwerp van de achterste steun, die deze tijdens de startaanloop verkortte. Het vliegtuig "hurkte", de aanvalshoek van de vleugel nam bijna twee keer toe, en dit maakte het mogelijk om de lengte van de startaanloop van het vliegtuig aanzienlijk te verminderen. De laterale stabiliteit van de Il-54 bij het verplaatsen op de grond werd geleverd door extra zijsteunen aan de uiteinden van de vleugel, intrekbaar in gestroomlijnde gondels.
In het onderste deel van de romp waren uitsparingen voor een radarantenne, bommenruim en compartimenten voor landingsgestellen. De bemanning van het vliegtuig bestaat uit drie personen: een piloot, een navigator en een stern gunner-radio-operator, die zich in twee (voor en achter) drukcabines bevinden. De piloot en navigator kwamen het vliegtuig binnen via een kleine deur aan stuurboordzijde van de romp en de schutter door het onderste luik van hun cockpit. Er was een doorgang tussen de cockpits van de navigator en de piloot, waardoor ze tijdens de vlucht met elkaar konden communiceren. De werkplekken van alle bemanningsleden hadden een sterke bepantsering. In geval van nood tijdens de vlucht kon de bemanning het vliegtuig verlaten met behulp van schietstoelen, terwijl de piloot omhoog schoot en de navigator en schutter naar beneden. Bij een noodlanding op het water konden alle bemanningsleden het vliegtuig verlaten via de bovenste luiken van hun hutten en gebruik maken van de automatisch uitgeworpen LAS-5M reddingsboot.
Defensieve bewapening omvatte drie 23 mm AM-23 kanonnen, die een hoge vuursnelheid en de kracht van een tweede salvo hebben. Een onbeweeglijk kanon aan de linkerkant van de romp beschermde de voorste hemisfeer. In de achterste op afstand bestuurbare geschutskoepel bevonden zich twee beweegbare kanonnen. De maximale bommenlast van het Il-54-vliegtuig is 5000 kg. De bewapening en uitrusting van het vliegtuig zorgden voor een effectief gebruik in de frontlinie tegen vijandelijke gevechtsuitrusting, mankracht en voertuigen, maakten het mogelijk om het te gebruiken om versterkingen en technische constructies op het slagveld en in de tactische diepte van de vijandelijke verdediging te vernietigen tijdens het optreden als onderdeel van formaties en enkele vliegtuigen van alle hoogtes in tegenstelling tot gevechtsvliegtuigen en grondluchtverdedigingssystemen van de vijand, in alle meteorologische omstandigheden dag en nacht.
Door het niet beschikbaar zijn van de motoren, die pijnlijk naar de A. M. Cradle, de bouw van het vliegtuig liep vertraging op. Fabrieksvliegtests van de IL-54 werden uitgevoerd door de bemanning onder leiding van V. K. Kokkinaki. Volgens hem vertoonde het vliegtuig tijdens de vlucht een goede stabiliteit en bestuurbaarheid. Maar het opstijgen en landen werd tot op zekere hoogte bemoeilijkt door het gebruik van een fietschassis. De eerste vlucht van de nieuwe frontliniebommenwerper vond plaats op 3 april 1955. Verder begon de gebruikelijke opeenvolging van eliminatie van kleine en grote defecten aan de machine en zijn systemen. Merk op dat er in die tijd veel vraag was naar de AL-7-motor: met de verwachting ervan ontwierpen verschillende vliegtuigontwerpbureaus ongeveer een dozijn vliegtuigen. De hoogste prioriteit werd gegeven aan P. O. Sukhoi, wiens ontwerpbureau bijna alle exemplaren van de AL-7 die geschikt waren voor de vlucht tot zijn beschikking kreeg.
In het voorjaar van 1956 stortte de Il-54 neer tijdens een landing met zijwind. Zelfs een ervaren testpiloot als V. K. Kokkinaki, slaagde er niet in om de auto op de baan te houden. Tegen die tijd was de constructie van het tweede prototype Il-54 voltooid met twee gemodificeerde AL-7F-motoren, waarvan de startkracht in de geforceerde modus werd verhoogd tot bijna 10 tf. SV Ilyushin besloot het te demonstreren aan de leiding van het Ministerie van Defensie voordat hij het voertuig opstuurde om te testen. In juni 1956 werden twee frontliniebommenwerpers, de oude Il-28 en de nieuwe Il-54, naast elkaar geïnstalleerd op een betonnen plek nabij de poorten van de montagewerkplaats van de proeffabriek. Het beeld bleek indrukwekkend: de nieuwe auto onderscheidde zich door veel snellere vormen, maar hij was veel groter dan de oude, zowel in grootte als in gewicht.
Minister van Defensie maarschalk van de Sovjet-Unie G. K. Zhukov. Hij luisterde naar het rapport en bekeek het nieuwe vliegtuig aandachtig. Maar de reactie was helemaal niet wat de organisatoren van de "show" hadden verwacht. Zhukov, wijzend op het begeleidende leger, eerst naar de Il-28 en vervolgens naar de Il-54, drukte zijn houding uit met slechts twee zinnen: "Dit is een frontliniebommenwerper! Is dit een frontliniebommenwerper?" En zonder naar enige uitleg te luisteren, stapte de minister in de auto en reed weg van het vliegveld. Na dit incident maakte de Il-54 nog enkele vluchten. Het negatieve advies van de minister maakte echter een einde aan hem. SV Ilyushin nam deze tweede slag pijnlijk op van de leiding van het Ministerie van Defensie (een paar maanden eerder nam dezelfde G. K. Zhukov een beslissing om het aanvalsvliegtuig te elimineren en het Il-40 jet-aanvalsvliegtuig te verlaten dat door de Ilyushinites was gemaakt). De creatie van het Il-54-vliegtuig was voltooid, die werd uitgevoerd onder leiding van S. V. Ilyushin's langdurige werk van het OKB-team op bemande bommenwerpers.
Technische gegevens van IL-54:
Bemanning - 3 personen.
Het maximale startgewicht is 38.000 kg.
Afmetingen: lengte x hoogte x spanwijdte - 21, 80 x 6, 40 x 17, 80 m.
Krachtcentrale: aantal motoren x vermogen - 2 AL-7 x 5000 kgf.
Maximale vliegsnelheid: op een hoogte van 5000 m - 1250 km/u.
Klimsnelheid: tot een hoogte van 5000 m - 4 min.
Dienstplafond - 14.000 m.
Het vliegbereik is 2.400 km.
Bewapening: 3 kanonnen NR-23.
Maximale bombelasting - 5000 kg
