Наряду с бесспорными достоинствами данной схемы ей присущи и недостатки, в частности увеличение веса планера. Чтобы как-то компенсировать потери, оборудование и агрегаты силовой установки разместили в непосредственной близости от двигателей, главные стойки шасси расположили впереди центра тяжести пустого самолета, добавив четвертую хвостовую опору. Используемая на стоянке и при рулении, она препятствует опрокидыванию машины при задней центровке, позволяя осуществлять посадку пассажиров в самолет в любой последовательности. Это техническое решение в совокупности с изменением угла установки стабилизатора позволило снизить площадь горизонтального оперения и создать простую и надежную систему управления без бустеров. На английском самолете аналогичного класса VC-10 горизонтальное оперение получилось почти в полтора раза больше.

Первый прототип Ил-62 с двигателями АЛ-7П

Особое внимание уделялось безопасности. Повышение тяговооруженности обеспечивало взлет и набор высоты в случае отказа одного из двигателей. Устройства реверса тяги на внешних двигателях позволяли не только сократить пробег, но и при необходимости прерывать взлет, остановив самолет в пределах ВПП. Также гарантировалась безопасность при посадке на мокрую или обледеневшую полосу.

Аэродинамическая компоновка крыла с наплывом в виде «клюва», хотя и увеличивает аэродинамическое сопротивление, зато повышает безопасность полета. При попадании в турбулентную зону с сильными вертикальными порывами воздуха вихри, генерируемые наплывами, приводят к появлению пикирующего момента, исключающего выход на большие углы атаки и срыв в штопор.

В случае разгерметизации самолета он может быстро снизиться с высоты крейсерского полета до 4200 м, что позволяет обходиться без индивидуальных кислородных приборов. К счастью, в Аэрофлоте подобных случаев не наблюдалось. Система кондиционирования поддерживает в гермокабине давление, равное земному, до высоты 7200 м, затем оно понижается и на 13 км соответствует высоте 2400 м.

Первый полет на Ил-62 выполнил экипаж шеф-пилота ОКБ В.К. Коккинаки 3 января 1963 года, более чем на полгода опередив Ту-134. В дальнейшем испытания самолета проводил летчик Э.И. Кузнецов.

Большие надежды создатели лайнера возлагали на двигатели НК-8. Однако вовремя они «не поспели», и на опытную машину пришлось ставить АЛ-7П меньшей тяги. Это позволило, исследовав устойчивость и управляемость, а также взлетно-посадочные характеристики, сократить время доводки машины.

Фрагмент носовой части фюзеляжа первого прототипа самолета Ил-62

К сожалению, «век» прототипа оказался коротким, 25 февраля 1965 года он потерпел катастрофу на 61-м полете. В этот день экипажу летчика А.С. Липко предстоял полет по маршруту Жуковский – Ташкент – Ашхабад для определения дальности радиосвязи в коротковолновом диапазоне. На взлете отказал внутренний двигатель, и самолет, преждевременно оторвавшись от ВПП и не имея запаса скорости, рухнул на землю и сгорел.

К этому времени уже летала вторая машина, предназначенная для доводки двигателя НК-8.