В соответствии с проектом были предусмотрены внутренние бомбоотсеки в центроплане, но за то стойки шасси убирались в специальные мотогондолы только частично, что с одной стороны повышало вероятность повреждения покрышек даже мельчайшими осколками (этот риск был тем более велик, из-за того что они изготавливались из резины низкою качества), а с другой стороны такое решение негативно влияло на летные качества самолета. В задней части бронекорпуса находилась кабина для двух членов экипажа защищенная в своей верхней чист фонарем из броневого стекла К-4, а всю ее переднюю часть занимал двигатель М-35 мощностью 1350 кВт. После первых испытательных полетов оказалось, что именно двигатель является самой большой проблемой. Прежде всего он был недостаточной мощности, что ограничивало скорость самолета только 362 км/ч вместо необходимых по заданию 385 км/ ч. Недостаточной оказалась и дальность, которая составила 630 км, вместо необходимых 800 км. Но наибольшие проблемы доставляла система охлаждения, имевшая выдвижной радиатор, который во время атаки предполагалось убирать в бронекорпус с целью предотвращения его повреждения и как следствие потери самолета. Теоретически это выглядело выполнимым, но на практике оказалось, что такое решение использовать невозможно, т. к. радиаторы можно было убрать внутрь фюзеляжа не более чем на 6–8 мин. В скобках нужно отметить, что такое же конструктивное решение использовал Кочергин на своих первых штурмовиках ТШ-1 и ТШ-2, что может свидетельствовать о том, что конструкторы в своей работе применяли собственные старые разработки (система охлаждения и схема бронирования) к новой реальности, без оглядки на смысл и полезность этих решений.
Этот Ил-2 являлся частью выставки военных трофеев в Будапеште, Венгрия, май 1942 г. Звезды из фюзеляж а вырезаны, сорвана обшивка с рулевых поверхностей. Застекленная задняя секция фонаря и отсутствие брони на его верхней части типично для Ил-2 ранних серий.
Ил-2 ранних серий, серийный № 1076621, желтый № 3. Нижняя поверхность фюзеляжа и часть закрылков окрашенны в черный цвет, но остальные нижние поверхности остались светло-голубыми. Самолет имеет внешнюю весовую компенсацию элеронов.
С самого начала самолет имел три недостатка, один из которых не был исправлен до конца 40-х годов — окончания производства Ил-10. Первым из них был плохой обзор из кабины пилота, вторым — небронированный фонарь стрелка (именно этот недостаток и не был исправлен в течении всех лет эволюции «Штурмовика»), а третьим — плохая устойчивость самолета в воздухе. Прототип характеризовался так же не вполне достаточным наступательным и оборонительным вооружением, состоявшим из пяти пулеметов калибра 7,62 мм (только один из них для обороны). Заводские испытания самолетов продолжались до 26 марта 1940 г., после чего 1 апреля 1940 г. уже несколько модернизированный ЦКБ-55 № 2 поступил в НИИ ВВС. где в течении 19 дней проходил государственные испытания. Выполнивший на нем 38 полетов майор А.К.Долгов и ведущий инженер Н.С.Куликов дали в общем положительное заключение («… может быть использован … после устранения основных недостатков») открыв тем самым ЦКБ-55 дорогу в ряды ВВС. Военные одобрили новый самолет, потребовав однако производства небольшой серии для проведения войсковых испытаний в полевых условиях. По завершении испытаний самолет получил наименование БШ-2.
Когда еще шли испытания ЦКБ-55 № 2, Ильюшин попросил ОКБ Микулина предоставить ему новый двигатель, который мог бы развивать большую мощность на малых высотах. В результате был создан мотор АМ-38, модернизация АМ-35. который развивал максимальную мощность не на высоте 5000 м, а на высоте немногим более 2500 м. АМ-38 отличался от АМ-35 рядом узлов. Большая мощность стандартных серийных двигателей АМ-38 -1600кВт при 2150 об/мин., вместо 1350 кВт при 2050 об/мин, у АМ-35 — была достигнута, кроме уменьшения высотности, изменением степени сжатия с 7,0 до 6.8. что однако сопровождалось небольшим увеличение веса (с 830 кг до 860 кг). Этот двигатель был установлен на модифицированный ЦКБ-55 № 1. остававшийся на заводе. Основными изменениями, введенными одновременно с заменой двигателя, было удлинение носовой части фюзеляжа на 50 мм (необходимость чего возникла из-за смещения двигателя вперед), увеличение площади стабилизатора на 3.1 % и поворот отъемных частей крыла на 5 градусов назад. Эти изменения повысили устойчивость самолета в воздухе и облегчили его пилотирование. Однако главным отличием было появившееся нал двигателем отверстие заборника воздуха к радиаторам воды и масла, установленных внутри фюзеляжа, за двигателем. Выход воздуха из них находился под фюзеляжем, в том месте, где ранее устанавливались выдвижные радиаторы. Хотя эти мероприятия и улучшали охлаждение двигателя, но в то же время что еще больше ограничило и так уже слабую видимость вперед из кабины пилота.
В мае в рамках подготовки ЦКБ-55 № 1 к очередному этапу испытаний, до того как в его конструкцию были внесены изменения, с ним, будучи в НИИ ВВС, ознакомился маршал К.Е.Ворошилов вместе с группой специалистов. Хотя был он полным профаном в вопросах военного вооружения, однако заметил, что самолет не отвечает тогдашним требованиям ВВС и докладывал Сталину, что необходимо задержать его производство до тех пор пока будет повышена его дальность н… потолок (как мы помним Ильюшин только месяцем ранее просил у Микулина новый двигатель, который давал бы большую мощность на меньшей высоте). Как видим это второе требование свидетельствует о полном отсутствии осведомленности Ворошилова в вопросе требований стоящих перед штурмовой авиацией (В те годы советская авиация была настроена на достижение максимальной дальности, скорости и потолка, поэтому Ворошилов (очевидно не понимая какие характеристики имеют значение) опираясь на эти директивы, утверждал, что Ил-2 имеет малый потолок), тем не менее, меньшая на 200 км дальность оставалась существенным недостатком. Дополнительно Ильюшину было приказано изменить вооружение с 4 пулеметов ШКАС калибра 7.62 мм на две разработанные к тому времени 23 мм пушки и два пулемета, увеличить толщину бронирования кабины (с 4–7 мм до 4-12 мм), а так же сделать самолет одноместным. И именно в этот момент, мы сталкиваемся с самым противоречивым и самым распропагандированным аспектом этой конструкции.
Вернувшийся из боевого вылети Ил-2, зима начала 1942 г. Вскоре после начала Великой Отечественной войны Ил-2 были перекрашены в камуфляж, состоявший из пятен черно-зеленого и средне-зеленого цветов, покрывавших его верхние поверхности. Красные звезды наносившиеся на нижние части крыла и фюзеляжа и имели тонкую белую обводку.
Ил-2 ранних серий, белый № 7, из 174-го НАП, подготовленный для выполнения боевого вылета, Ленинградский фронт, зима 1941/42 гг… Самолет имеет нестандартную наклонную мачту антенны, редко встречающуюся на Ил-2.
Ил-2 ранний
Ил-2 поздний
Согласно некоторым исследованиям Ильюшин протестовал против решения о такой переделки усиленно отстаивал свою точку зрения, что свидетельствовало о его прозорливости и профессионализме. Действительность кажется была несколько иной, хотя сегодня еще трудно все подробно уточнить. Все ведет к тому. что модификация Ил-2 из двухместного в одноместный не была обусловлена поиском места для дополнительного топливного бака, а была результатом мнения руководства, которое весной 1940 г. пришло к выводу, что хвостовой стрелок попросту не нужен. (Решение это касалось не только конструктора Ильюшина, но и всех штурмовиков, например — Су-6, заказанного в то время). Вместо него было рекомендовано модифицировать бронирование кабины пилота. Вообще все указывает на то, что в целом работа по модификации происходила в два этапа. Сначала было предложено увеличить толщину перегородки отделяющей пилота от стрелка до 12 мм, но оказалось, что после ликвидации второго члена экипажа в этом месте фюзеляжа остается броня, которую невозможно было убрать (т. к. это могло изменить центровку самолета), поэтому было решено уменьшить ее боковые и нижние элементы, установить дополнительный топливный бак (№ 3) вместе с дополнительной защитной бронеспинкой 12 мм толщины, а за пилотом оставить уже существующее бронирование толщиной 5 мм.