На Ил-22 изучалась динамика реактивного полёта на околозвуковой скорости, отрабатывались конструкции крыла и герметичной кабины. Отлаживалась работа ТРД на различных режимах и в разных погодных условиях.

Особенности конструкции

Установка двигателей

В середине 1940-х годов была принята установка реактивных двигателей в прижатых к нижней части крыла закрытых гондолах, часто в пакете, то есть в одной гондоле устанавливалось несколько двигателей. Такая компоновка позволяла снизить лобовое сопротивление, однако из-за недостаточной надёжности ТРД того времени, выход из строя одного из них мог повлечь отключение соседних. Чтобы решить эту проблему, для Ил-22 было предложено оригинальное по тем временам решение — разместить двигатели в отдельных гондолах с пилонным креплением и разнести их далеко друг от друга по длине крыла. По итогам испытаний такая подвеска оказалась не только эффективнее пакетной по аэродинамическим параметрам, но и обеспечила лёгкий доступ к каждому двигателю, что было особенно важно для экспериментального самолёта.

Фюзеляж

Сечение фюзеляжа Ил-22 имело форму горизонтального овала. Горизонтальная компоновка позволила удобно разместить пять человек экипажа, а также запас топлива в специальных мягких баках. В связи с малым объемом мотогондол, шасси также были смонтированы на фюзеляже. Оси вращения стоек шасси были сделаны наклонными так, чтобы расстояние между колёсами было максимальным при полном их выдвижении, а в сложенном состоянии стойки умещались в фюзеляже перед бомбоотсеком.

Крылья

Небольшая расчётная скорость Ил-22 позволила сделать крыло прямым. В итоге, для Ил-22 было спроектировано тонкое крыло (относительная толщина 12  с расчётной удельной нагрузкой 310—350 кгс/см². Максимальная толщина расположена по линии 40 % хорды.

Оборонительное вооружение

Ко времени разработки Ил-22 мощность и вес авиационных вооружений настолько возросли, что потребовалось создание систем дистанционного управления вооружениями, максимально быстро и точно связывающими прицел с пушкой. Ил-22 имел следующие вооружения:
Передняя полусфера — неподвижная пушка НС-23 на правом борту, боезапас 150 снарядов. Управление — командир экипажа;
Верхняя полусфера — вращающаяся башенная установка с двумя спаренными пушками Б-20-Э. Общий боезапас 800 снарядов. Дистанционное электроуправление — стрелок-радист. Прицел наводился на цель вручную, а баллистические поправки, параллакс и упреждение вводились автоматически.
Задняя полусфера — установка Ил-КУ-3 с пушкой НС-23 и боезапасом в 225 снарядов за хвостовым оперением. Диапазон обстрела — ± 70º по горизонтали, 35º вверх, 30º вниз.

Размещение стрелка вне турельной установки позволило разместить все элементы системы оптимальным образом — пушки для максимального сектора обстрела, а стрелка — в место с максимальным обзором. Уменьшение размеров башни снизило аэродинамическое сопротивление, а стрелок не уставал от тряски при выстрелах и при перемещении тяжелой конструкции.

Чтобы избежать повреждения частей самолёта собственным пушечным вооружением, в механику управления пушками были установлены специальные выключатели, блокирующие огонь в определенных положениях ствола.

Экипаж

Экипаж Ил-22 состоял из пяти человек: два летчика, штурман-бомбардир, стрелок-радист в носовой части фюзеляжа, стрелок кормовой пушечной установки.

Результаты испытаний

В ходе испытаний было установлено, что тяги двигателей 1300 кгс недостаточно для получения необходимых параметров полета (изначально предполагалось, что тягу удастся довести до 1600 кгс). Из-за этого взлётную массу пришлось сократить на 4000 кг (до 20000 кг). Время полета составило всего 1 час 25 минут, дальность — 885 км. Недостаточной оказалась и скорость — 656 км/ч у земли и 718 км/ч на высоте. Длина разбега — 1144 м. Несмотря на недостатки, отзывы первых летчиков-испытателей, братьев Владимира и Константина Коккинаки, были положительными. Они отметили хорошую управляемость и неплохие аэродинамические качества самолёта.

В 1948 году был проведён второй этап испытаний. Два двигателя были заменены на новые, но их тягу так и не удалось довести до расчётной. Также проводились испытания взлёта с твердотопливными ускорителями, что позволило сократить длину разбега на 38 %.

По результатам двух этапов, было решено не передавать самолёт на государственные испытания, и все работы по нему были свёрнуты. Опыт разработки и испытаний Ил-22 был в дальнейшем использован в работе над серийным самолётом — Ил-28.