Главной особенностью будущей боевой машины являлся сплошной бронекорпус, защищающий мотор, водо– и маслорадиаторы, масляный и топливный баки и экипаж в составе летчика и штурмана-стрелка. Толщина брони составляла 4–7 мм.
Проектом постановления Комитета Обороны предлагалось утвердить постройку «летающего танка» ЛТ-АМ-34ФРН, а 5 мая 1938 года был принят план опытного самолетостроения на 1938–1939 годы, которым предусматривалось создание двухместного одномоторного бронированного штурмовика БШ-2, предназначением которого указывалось
Первый опытный образец должен был быть готов к государственным испытаниям уже в декабре 1938 года, однако этот срок не был выдержан. Изначально избранный двигатель АМ-34ФРН для тяжелого штурмовика имел недостаточную мощность, а вскоре и вовсе был снят с производства, а доводка его развития – обладавшего большей мощностью АМ-35 – затянулась.
Постановлением Комитета Обороны № 226 от 29 июля 1939 года «О создании модифицированных бомбардировщиков и новых опытных бомбардировщиков и штурмовиков на 1939–40 гг.» Ильюшину предписывалось предоставить на государственные испытания первый экземпляр штурмовика БШ-2 в сентябре 1939 года. Приказом по Наркомату авиационной промышленности от 15 августа главный конструктор т. Ильюшин освобождался «от всех работ, кроме модификации ДБ-3 2М-88 и постройки бронированного штурмовика БШ-2». Однако первый полет опытный самолет ЦКБ-55 совершил только 2 октября, при этом, помимо ненадежной работы мотора выявились недостатки системы охлаждения в связи с неудачным размещением радиаторов в бронекорпусе. Уже 26 марта 1940 года Ильюшин передал на госиспытания второй опытный самолет с учетом замечаний, при этом характеристики машины – скорость, дальность полета, скороподъёмность и маневренность – оказались ниже требуемых согласно техническому заданию даже при испытаниях со сниженным взлетным весом. Очевидно было, что полностью исправить ситуацию не удастся и с помощью установки нового, более мощного – но и более тяжелого и расходующего больше топлива мотора АМ-38. К тому же вокруг КБ складывалась напряженная обстановка – внедрение ДБ-3Ф затягивалось, в то же время В. Ермолаевым был создан перспективный бомбардировщик ДБ-240. Перед Ильюшиным встала реальная угроза потерять «свой» завод. К тому же не дремали конкуренты и по части создания штурмовика – самолет ОБШ М-71, проектируемый П. Сухим, имел более высокие расчетные характеристики, а сколько времени потребует доработка БШ-2 – оставалось только предполагать.
И тогда Ильюшин пошел на кардинальное изменение конструкции – исключил из состава экипажа штурмана-стрелка. 12 октября 1940 года летчик-испытатель В. Коккинаки поднял в воздух оснащенный мотором АМ-38 одноместный опытный штурмовик ЦКБ-57.
Вопреки распространенному мнению, отказ от второго члена экипажа не был навязан Ильюшину командованием ВВС, а являлся его личным решением, позволившим за счет снижения веса машины добиться желаемых летных данных в стремлении как можно быстрее запустить штурмовик в серийное производство и сохранить реноме КБ.
Наркомат авиационной промышленности фактически «задним числом» узаконил инициативу Ильюшина приказом, подписанным 11 октября 1940 года – за день до вылета уже готового самолета. Согласно приказу, С. Ильюшин должен был выпустить на заводские летные испытания самолет БШ-2 № 1 с АМ-38 в одноместном и в двухместном вариантах 15 октября 1940 года. Примечательно, что под этим с трудом поддающимся пониманию документом стояла подпись только заместителя наркома А.С. Яковлева.
В декабре 1940 года было принято решение о начале серийного выпуска одноместного штурмовика, получившего наименование Ил-2.
Конструкция самолета претерпела и ряд других изменений, направленных на устранение ранее отмеченных недостатков – в том числе на улучшение обзора и продольной устойчивости в полете. Была увеличена толщина брони и установлена 12-мм задняя бронестенка. В состав вооружения были включены установки для 8 реактивных снарядов РС-82 или РС-132 и две 23-мм пушки конструкции Я.Г. Таубина[21] и М.Н. Бабурина МП-6 (первоначально вооружение состояло из четырех крыльевых пулеметов ШКАС). В серийном выпуске по причине имевшихся недостатков МП-6 штурмовик получил 20-мм пушки ШВАК, которые позже заменили на 23-мм ВЯ-23, созданную конструкторами А.А. Волковым и С.А. Ярцевым.
К началу войны в штате авиации Западных округов числилось только 18 Ил-2. К 20 июня промышленностью было выпущено 174 машины. Первый опыт боевого применения оказался крайне неутешительным – в условиях отсутствия истребительного прикрытия одноместные штурмовики несли тяжелые потери. Ситуация усугублялась тем, что летчики штурмовых авиаполков, как правило, не имели необходимой подготовки, более того – только в 1942 году была разработана «Инструкция по боевому применению штурмовой авиации». Средняя живучесть штурмовика в 1941 году составляла всего 15 вылетов, а в некоторых полках не более 3–4 вылетов, при этом при выполнении первого же боевого задания гибли до 25 % молодых летчиков. За выполнение 30 успешных боевых вылетов летчикам штурмовой авиации приказом наркома обороны № 0299 от 19 августа 1941 года присваивалось звание Героя Советского Союза[22].
В ряде строевых частей проблему отсутствия стрелка пытались решить собственными силами, в том числе просто вырезая в фюзеляже на месте топливного бака импровизированные «гнезда» для бойца, вооруженного ручным пулеметом. Упоминается даже вариант установки на штурмовик штатной турели УТК-1 от бомбардировщика ДБ-3ф с крупнокалиберным пулеметом УБТ.
Однако сам Ильюшин, который как приходится признать, достаточно болезненно относился к критике своих самолетов, даже в феврале 1942 года продолжал доказывать в письме наркому авиапромышленности Шахурину: «
В качестве зашиты от атак сзади Ильюшин предложил установить в хвостовой части два неподвижных пулемета УБ, вести огонь назад летчик должен был с помощью зеркального прицела.
Впрочем, в сентябре 1941 года в воздух поднялся Ил-2 с двигателем М-82, оснащенный оборонительным 12,7-мм пулеметом УБТ, причем стрелок был защищен броней толщиной 6–8 мм и бронестеклом толщиной 64 мм. В связи со сменой мотора часть бронекорпуса была снята, летные характеристики незначительно снизились по сравнению с Ил-2 АМ-38. Самолет был рекомендован к серийному выпуску, однако в связи с тем, что уже налаживалось – причем со значительными сложностями – производство Илов с мотором АМ-38, а объемам строительства штурмовиков придавалось советским руководством особое значение, а также тем, что к этому времени на двигатель М-82 уже претендовал С. Лавочкин – постановлением ГКО за № 1658 от 26 апреля 1942 года было предписано работу по Ил-2 М-82 прекратить. ОКБ Ильюшина рекомендовалось сосредоточить усилия на создании двухместного штурмовика Ил-2 с мотором АМ-38 и переходе на его выпуск без остановки производства.
Тем не менее в августе 1942 года Ильюшин выдвинул новое предложение по созданию тяжелого двухместного штурмовика с двигателем воздушного охлаждения, на этот раз – с перспективным мотором М-71, в котором предполагалось устранить недостатки, обнаружившиеся при боевом применении Ил-2.