El 1951. a l'Ilyushin Design Bureau, es va dissenyar i construir un experimentat bombarder Il-46 que conservava l'esquema Il-28, però amb el doble de pes a l'enlairament i unes dimensions notablement augmentades. La central elèctrica de l’Il-46 estava formada per dos motors AL-5.
Ilyushin es va tornar a assegurar tornant a apostar per l'ala recta. La velocitat màxima de l'Il-46 amb una relació empenta-pes relativament baixa va ser de 928 km / h. En crear un bombarder proper al propòsit previst, el Tupolev Design Bureau va escollir un esquema més avançat amb una ala escombrada i dos potents motors AM-3. L'avió Tu-16 posseïa en aquell moment un armament defensiu formidable i més gran (set canons de 23 mm) i una bona càrrega de bomba (fins a 9000 kg). No és d’estranyar que fos ell qui fos adoptat com un bombarder de llarg abast capaç d’atacar els teatres continentals.
Començant el desenvolupament d’un nou bombarder de primera línia d’acord d’acord amb el decret del Consell de Ministres de l’URSS de l’1 de desembre de 1952, S. V. Ilyushin va treure conclusions de la fallida participació a la competició Il-46. La decisió davant S. V. Ilyushin va establir la tasca d'augmentar la velocitat a M = 1, 15 a una altitud de 4750 m, un abast pràctic de 2400-2750 km i augmentar la potència de cop. Basant-se en els principals paràmetres i en nombrosos estudis computacionals i experimentals, s'han desenvolupat dos esquemes de disseny. Segons el primer, es tractava d’una ala central amb dos motors AL-7, situada en gòndoles a les parts arrel de l’ala, com al Tu-16, i amb una ala escombrada. Les rodes principals d'un tren d'aterratge tricicle convencional es van retirar cap endavant en la direcció del vol cap a l'espai inter-spar de la caixa de potència de les ales.
No obstant això, a la velocitat de vol dissenyada, hi havia una gran resistència a les interferències de les góndoles del motor, que reduïa la qualitat aerodinàmica i les característiques bàsiques. La segona disposició de l'avió es va adoptar a la tardor de 1953. L'avió tenia dos A. M. Cradle AL-7 i es va fabricar segons l'esquema de vysokoplan amb la cua horitzontal baixa habitual. L'angle d'escombratge de l'ala era un rècord de 55 °, que no s'havia utilitzat abans en avions d'aquest tipus. (Un detall interessant. A l’Il-28 hi havia una ala de la mateixa forma i reclutada pels mateixos perfils que l’ala del MiG-9. A l’Il-54, una ala amb escombrat va treballar al MiG- Es va fer servir 19). D'acord amb els resultats de bufar en túnels de vent, els motors d'aquesta versió, l'avió es va instal·lar en gòndoles, que, com en el primer avió S. V. Ilyushin Il-22, va ser suspès sobre pilones sota l'ala. Aquesta col·locació dels motors va reduir la seva resistència a altes velocitats de vol transònic.
A més (gràcies a la disposició d’ala alta de l’avió), les preses d’aire del motor es situaven molt per sobre de la pista i, quan treballaven a terra, els motors no aspiraven objectes estranys de la seva superfície. Van sorgir dificultats per trobar solucions de traçat per retreure el tren d’aterratge principal. "No volien entrar a l'ala fina i neta del carro amb rodes de gran diàmetre". Vaig haver d’anar a buscar una solució inusual per a l’OKB: utilitzar un esquema de xassís de bicicleta. Tingueu en compte que en aquell moment el xassís de la bicicleta era un "hobby de moda" de molts dissenyadors d'avions (recordeu almenys les màquines M-4, B-52, Yak-25 i altres). La massa total dels dispositius d’enlairament i aterratge era menor que en el cas de tres puntals tradicionals. No obstant això, en relació amb el bombarder, l’esquema de la bicicleta va crear certes dificultats a l’hora d’enlairar una màquina pesada: el pilar posterior s’havia de col·locar darrere de la badia de la bomba, molt més enllà del centre de massa de l’avió carregat, cosa que obligava al pilot a aplicar grans esforços a la roda de control. Més tard es va revelar un defecte més greu en l’esquema de ciclisme en el funcionament d’avions grans; es va associar amb la dificultat de mantenir la direcció de l'enlairament i córrer en un fort vent transversal. L’abast de vol requerit de l’Il-54, tenint en compte l’elevat consum específic de combustible i l’elevada empenta dels motors (7700 kgf en mode d’enlairament), només es podia obtenir augmentant significativament l’estoc de querosè i, en conseqüència, amb un pes d’enlairament més gran, mentre que l’ala fina d’un gran escombrat tenia una baixa qualitat en els modes de vol d’enlairament i aterratge. Tot plegat va provocar un augment de la velocitat d’enlairament, la velocitat d’aterratge i la longitud necessària de les pistes. Per facilitar la separació del suport frontal del terra, es va incloure un mecanisme especial en el disseny del suport posterior, que l’escurçava durant la prova d’enlairament. L'avió es va "ocupar", l'angle d'atac de l'ala va augmentar gairebé dues vegades, cosa que va permetre reduir significativament la durada de l'execució de l'avió. L'estabilitat lateral de l'IL-54 quan es movia a terra va ser proporcionada per suports laterals auxiliars als extrems de l'ala, retràctils en nacelles estilitzades.
A la part inferior del fuselatge hi havia retalls per a una antena de radar, badia de bombes, compartiments per al tren d'aterratge. La tripulació de l'avió està formada per tres persones: un pilot, un navegador i un operador de ràdio-artiller de popa, ubicats en dues cabines a pressió (davantera i posterior). El pilot i el navegant van entrar a l’avió per una petita porta situada al costat estribord del fuselatge i el tirador per la portella inferior de la seva cabina. Hi havia un passatge entre les cabines del navegant i el pilot, que els permetia comunicar-se entre ells en vol. Tots els llocs de treball dels membres de la tripulació tenien una forta protecció d'armadura. En cas d’emergència durant el vol, la tripulació podia abandonar l’avió amb seients d’expulsió, mentre el pilot expulsava cap amunt i el navegant i l’artiller cap avall. En cas d'aterratge d'emergència a l'aigua, tots els membres de la tripulació podrien deixar l'avió a través de les portelles superiors de les seves cabines i utilitzar el vaixell de rescat LAS-5M expulsat automàticament.
L’armament defensiu incloïa tres canons AM-23 de 23 mm, que tenen una alta velocitat de foc i la potència d’una segona salvació. Un canó immòbil situat al costat esquerre del fuselatge protegia l’hemisferi frontal. A la torreta de control remot de popa hi havia dues armes mòbils. La càrrega màxima de bomba de l'avió Il-54 és de 5.000 kg. L'armament i l'equipament de l'avió van assegurar el seu ús efectiu en condicions de primera línia contra equips de combat, mà d'obra i vehicles enemics, van permetre utilitzar-lo per destruir punts forts i estructures d'enginyeria situades al camp de batalla i en la profunditat tàctica de la defensa de l'enemic quan actuava com a part de formacions i avions simples de totes les altures en oposició als avions de combat i la defensa aèria terrestre de l'enemic, en qualsevol condició meteorològica dia i nit.
A causa de la indisponibilitat dels motors, que van ser dolorosament portats a l’A. M. Bressol, la construcció de l'avió es va endarrerir. Les proves de vol de fàbrica de l'Il-54 van ser realitzades per la tripulació dirigida per V. K. Kokkinaki. Segons ell, l'avió va mostrar una bona estabilitat i controlabilitat en vol. Però l’enlairament i l’aterratge van ser fins a cert punt complicats per l’ús d’un xassís tipus bicicleta. El primer vol del nou bombarder de primera línia va tenir lloc el 3 d'abril de 1955. A més, va començar la seqüència habitual d'eliminació de petits i grans defectes de la màquina i els seus sistemes. Tingueu en compte que el motor AL-7 era molt demandat en aquell moment: en el càlcul del mateix, diverses oficines de disseny d'avions van dissenyar aproximadament una dotzena d'avions. La màxima prioritat es va donar a P. O. Sukhoi, l’oficina de disseny de la qual va rebre a la seva disposició gairebé totes les còpies de l’AL-7 aptes per al vol.
A la primavera de 1956, l'Il-54 es va estavellar mentre aterrava amb un vent transversal. Fins i tot un pilot de proves amb experiència com V. K. Kokkinaki, no va poder mantenir el cotxe al carril. En aquest moment, la construcció del segon prototip Il-54 es va completar amb dos motors AL-7F modificats, l’empenta d’enlairament en mode forçat va augmentar a gairebé 10 tf. S. V. Ilyushin va decidir demostrar-ho a la direcció del Ministeri de Defensa abans d'enviar el vehicle a prova. El juny de 1956, dos bombarders de primera línia, l’antic Il-28 i el nou Il-54, van ser instal·lats un al costat de l’altre en un lloc de formigó a prop de les portes del taller de muntatge de la planta pilot. La imatge va resultar impressionant: el nou cotxe es distingia per formes molt més ràpides, però era molt més gran que el vell, tant per mida com per pes.
El ministre de Defensa, el mariscal de la Unió Soviètica, G. K. Zhukov. Va escoltar l'informe i va examinar detingudament el nou avió. Però la reacció no va ser en absolut la que esperaven els organitzadors del "programa". Zhukov, assenyalant els militars que l'acompanyaven, primer a l'Il-28, i després a l'Il-54, va expressar la seva actitud amb només dues frases: "Aquest és un bombarder de primera línia! És un bombarder de primera línia?" I, sense escoltar cap explicació, el ministre va pujar al cotxe i es va allunyar del camp d’aviació. Després d'aquest incident, l'Il-54 va fer diversos vols més. No obstant això, l’opinió negativa del ministre va acabar amb ell. S. V. Ilyushin va rebre dolorosament aquest segon cop de la direcció del Ministeri de Defensa (uns mesos abans, el mateix G. K. Zhukov va prendre la decisió d’eliminar l’avió d’atac i d’abandonar l’avió d’atac a reacció Il-40 creat pels il·lushinites). Es va completar la creació de l'avió Il-54, que es va dur a terme sota la direcció de S. V. El treball a llarg termini d'Ilyushin de l'equip OKB sobre bombarders tripulats.
Dades tècniques de IL-54:
Tripulació: 3 persones.
El pes màxim a l’enlairament és de 38.000 kg.
Dimensions: llargària x alçada d'envergadura: 21, 80 x 6, 40 x 17, 80 m.
Central elèctrica: nombre de motors x potència - 2 AL-7 x 5000 kgf.
Velocitat màxima de vol: a una altitud de 5000 m - 1250 km / h.
Taxa de pujada: a una alçada de 5000 m - 4 min.
Sostre de servei: 14.000 m.
Distància de vol: 2.400 km.
Armament: 3 canons NR-23.
Càrrega màxima de bomba: 5000 kg