Вырезы в нижней части фюзеляжа самолета Ил-54 под радиолокационную антенну, бомбовый отсек и отсеки шасси, а Также большие нагрузки, передававшиеся на фюзеляж от опор велосипедного шасси во время посадки, сильно усложнили конструкцию фюзеляжа, что потребовало провести большой объем расчетных и экспериментальных исследований на натурных образцах для обеспечения его прочности.
Крыло Ил-54 с силовым кессоном, состоящим из толстой обшивки и частого стрингерного набора, имело, как и на других реактивных бомбардировщиках ОКБ, технологический разъем вдоль всего размаха. Такой же технологический разъем был предусмотрен в конструкциях киля и стабилизатора самолета.
Экипаж Ил-54 состоял из трех человек: пилота, штурмана и Кормового стрелка-радиста, - размещавшихся 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 экипажа имели сильную бронезащиту. При возникновении в полете аварийной ситуации экипаж мог покинуть самолет с помощью катапультируемых 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. Ведущим конструктором по аварийным средствам спасения на заводских испытаниях Ил-54 был Г.В. Новожилов.
Оборонительное вооружение Ил-54 состояло из трех пушек АМ-23 (ТКБ-495А) калибра 23 мм, которые по сравнению с пушками НР-23, используемыми на бомбардировщиках Ил-28 и Ил-46, имели в полтора раза большие скорострельность и мощность секундного залпа. Переднюю полусферу защищала неподвижная пушка с боезапасом 75 снарядов, установленная по левому борту фюзеляжа. Две подвижные пушки с общим боезапасом 450 снарядов располагались в кормовой дистанционно управляемой турели, боевые качества которой были существенно улучшены по сравнению с ранее применявшимися оборонительными установками.
Масса максимального бомбового груза самолета Ил-54 - 5000 кг.
Рис. 55. Вторая схема самолетов Ил-54 - высокоплан с двумя двигателями АЛ-7:а - фронтовой бомбардировщик; б - учебно-тренировочный самолет; в - торпедоносец
Вооружение и оборудование Ил-54 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, как в составе соединений, так и одиночно на всех высотах при противодействии истребительной авиации и наземных средств противовоздушной обороны противника, в любых метеорологических условиях днем и ночью.