Родился 1 октября 1918 года в городе Алма-Ата (Казахстан). По окончании неполной средней школы в 1936 году работал садовником. С 1936 года в рядах Красной Армии, по комсомольской путёвке направлен в Оренбургскую военную авиационную школу лётчиков, которую окончил в 1938 году. Служил в 14-й авиационной бригаде в Пскове.

Участник Советско-Финляндской войны с 30 ноября 1939 года по 13 марта 1940 года в составе 49-го ИАП (ВВС 8-й Армии и ВВС 15-й Армии, Северо-Западный фронт). Произвёл 59 боевых вылетов на И-16 (или И-153), воздушных побед не имел. Награждён орденом Красной Звезды.

С октября 1941 года лейтенант С. Д. Луганский участвует в Великой Отечественной войне. Сражался в составе 271-го истребительного авиационного полка, летал на ЛаГГ-3. Был командиром звена, заместителем командира эскадрильи. С июля 1942 года воевал в составе 270-го ИАП в должности заместителя командира эскадрильи. Летал на ЛаГГ-3, затем (с 1943 года) на Як-1. Перед летней кампанией 1943 года получил звание капитана и был назначен командиром эскадрильи.

К 7 августа 1943 года командир эскадрильи 270-го истребительного авиационного полка (203-я истребительная Знаменская авиационная дивизия, 1-й штурмовой авиационный корпус, 5-я Воздушная армия, Степной фронт) капитан С. Д. Луганский выполнил 221 боевой вылет, в воздушных боях сбил лично 17 самолётов противника (из них 5 побед одержал всего за 5 летных дней с 5 по 10 июля). За эти подвиги представлен к званию Героя Советского Союза, которое присвоено Указом Президиума Верховного Совета СССР от 2 сентября 1943 года с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 1493).

Продолжая боевую работу в составе того же полка, к декабрю 1943 года сбил лично ещё 13 вражеских самолётов, за что Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 июля 1944 года награждён второй медалью "Золотая Звезда" (№ 1981).

В июле 1944 года майор С. Д. Луганский стал командиром своего полка (который 5 февраля 1944 года был преобразован в 152-й Гвардейский ИАП). В феврале 1945 года отозван с фронта и направлен на учёбу в Военно-Воздушную академию. К этому времени совершил 390 боевых вылетов, лично сбил 34 и в группе 1 самолёт противника.

В 1949 году окончил Военно-Воздушную академию. Служил на командных должностях в войсках ПВО. С 1964 года генерал-майор авиации С. Д. Луганский - в запасе. Жил в Алма-Ате. Умер 16 января 1977 года.

Награждён орденами: Ленина (02.09.1943, ...), Красного Знамени (28.02.1942, 22.07.1943), Александра Невского (05.09.1944), Красной Звезды (19.05.1940, 19.11.1951); медалью "За боевые заслуги" (06.11.1946), другими медалями.