Впервые решить эту задачу удалось С.В. Ильюшину. В основе его проекта лежали последние достижения советской науки и техники. Мощный авиационный мотор, штампуемая неоднородная броня (позволявшая изготовлять броневые детали сложной поверхности, а бронекорпуса обтекаемой формы с "работающей", а не "навесной" броней), бронестекло (необходимое для защиты экипажа), скорострельные авиационные пушки и реактивные снаряды стали главными слагаемыми успеха будущего Ил-2.

  В 1939 г. на испытания вышел первый опытный образец Ил-2 - самолет ЦКБ-55 или БШ-2 (бронированный штурмовик второй). Первый полет на нем совершил летчик В.К. Коккинаки 2 октября 1939 г. Самолет представлял собой двухместный свободнонесущий моноплан с полуубирающимся шасси и с мотором жидкостного охлаждения АМ-35 мощностью 1350 л.с. Все жизненно важные агрегаты самолета (мотор, системы охлаждения, баки), а также экипаж находились в бронекорпусе обтекаемой формы.
 В целом БШ-2 удачно прошел испытания, но все же потребовалось провести ряд необходимых доработок. В процессе усовершенствования штурмовика на него поставили менее высотный, но зато более мощный мотор АМ-38. созданный в КБ А.А. Микулина специально для этого самолета. Изменилась компоновка систем охлаждения и кабины. Экипаж теперь состоял только из летчика (на месте стрелка разместили топливный бак). Усилено бронирование и вооружение. Осенью 1940 г. улучшенный самолет прошел заводские испытания. Тем не менее, с началом его серийного выпуска не спешили. Расчет уже был на более совершенные самолеты такого назначения, которые в то время начали разрабатываться в ряде КБ. Тогда С.В. Ильюшин обратился с письмом к И.В. Сталину, после чего и были приняты чрезвычайные меры по организации серии БШ-2.
  Первые серийные бронированные штурмовики, получившие марку Ил-2, начали выходить в 1941 г., а первые боевые подразделения, на вооружении которых был этот самолет, сформировали перед самой войной.

  Появление Ил-2 на фронтах явилось полной неожиданностью для противника. Несмотря на то, что тактика использования бронированных штурмовиков еще не была отработана, они стали наносить серьезные потери противнику и деморализующе действовали на фашистов, прозвавших вскоре Ил-2 "черной смертью". С большим успехом подразделения Ил-2 действовали против бронетанковых и мотомеханизированных частей противника.

Ил-2 из эскакдрильи "Валерий Чкалов" (1941г.)

  Несмотря на сильное огневое противодействие, Ил-2 показал высокую боевую эффективность. Потребность в самолетах этого типа была огромна. Хорошо известна телеграмма И.В. Сталина директорам авиационных заводов, в которой, в частности, говорилось: "Самолеты Ил-2 нужны нашей Красной Армии... как воздух, как хлеб". 
  Однако боевое применение Ил-2 выявило и крупный его недостаток, приводивший к большим потерям - уязвимость от огня истребителей противника, атаковавших штурмовик с задней незащищенной полусферы. Необходимость во втором члене экипажа для защиты штурмовика сзади стала очевидной. 
  Осенью 1941 г. Сталин получил письмо от капитана Е.П.Коваля, штурмана 234 ШАП в котором он писал «... Основной недостаток самолета в том, что он сзади совершенно беззащитен от истребителей. Истребитель противника в большинстве случаев подходит сзади и сбоку на 10-15 метров и бьет по самолету из пушек и пулеметов, стараясь поразить мотор или летчика. ...Вывод: необходимо сзади летчика (куда садится техник при перелетах) сажать стрелка с пулеметом. Для этого нужно бронезащиту летчика перенести в самую заднюю часть бронекорпуса. что бы стрелок был за надежной броней». 
  Его реакция на это письмо была очень быстрой и весьма решительной. В феврале 1942 г. он вызвал Ильюшина в Кремль, и согласно его воспоминаниям сказал: «Немедленно дайте двухместный самолет. Делайте что хотите, но сборочную линию останавливать не позволим». (Позволю себе подвергнуть сомнению слова Ильюшина, так как это «немедленно» тянулось до осени, а Сталин имел очень хорошую память). Поскольку нельзя было менять основные тактико-технические характеристики машины с одной стороны, а с другой переделка не должна была приводить к перестройке производственного процесса на заводах, то конструктор не мог направить на сборочные линии вариант Ил-2 базирующийся на конструктивных решениях использованных на Ил-2 М-82. Тем не менее, первые работы в этом направлении развернулись на базе конструктивных решений именно этого прототипа. 
  Уже в феврале Ильюшин со своей группой построил прототип двухместного «штурмовика», в котором - в соответствии с пожеланиями капитана Коваля - место заднего стрелка было размешено сразу же за топливным баком. Оконечность одноместной кабины была изъята и на ее месте установлена полностью закрытая кабина стрелка, хорошо защищенная броней толщиной 6 мм. Для обороны стрелок располагал одним пулеметом калибра 12.7 мм с боезапасом в 200 патронов, который был позднее уменьшен на 50 штук. Он мог вести огонь пол следующими углами: вверх - 35, вправо - 35, влево - 25. Самолет не был оборудован радиоаппаратурой. Вся кабина вместе с вооружением и боеприпасами имела массу 270 кг. что изменило центровку самолета и его пилотажные свойства, это выявилось в процессе заводских испытаний, поведенных в начале марта. Самолет поздно отрывал хвост при старте и чересчур быстро опускал его во время посадки. Кроме того ощутимо снизилась максимальная скорость и затруднилось управление. В целях «исправления» этих недостатков была усилена задняя стойка шасси, и увеличено заднее колесо, модифицированы основные стойки шасси и принято решение о необходимости установки новой, более мошной модели двигателя. Из-за отсутствия такой двигательной установки, а так же по многим другим причинам этот проект был быстро отвергнут. Что бы избежать возникновения тех же самых проблем, на следующем прототипе построенном в апреле убрали топливный бак и вместо него установили два других бронированных бака, во внутренних бомбоотсеках. На его месте была устроена новая полностью бронированная перекомпонованая кабина стрелка, несколько похожая на ту, что была установлена на Ил-2 М-82. Однако в этом случае стрелок располагал пулеметом ШКАС 7,62 мм, хотя весьма вероятно, что это вооружение было потом заменено ... ручным пулеметом ДТ калибра 7.62 мм для обстрела наземных целей и истребителей атакующих сбоку. Этот второй прототип, несмотря на некоторые свои недостатки, сразу понравился экипажам. Пилотам - благодаря практически не отличающимся от одноместного Ила пилотажным свойствам, а стрелкам из-за просторной бронированной кабины. Машина, однако, не понравилась руководству из-за почти в два раза меньшей бомбовой нагрузки, в результате чего в серийное производство она не запускалась. Такое решение кажется существенной ошибкой «верхушки», т.к. на самом деле Ил-2 мог бы и в дальнейшем нести свои 400-600 кг бомб, только в бомбоотсеках их находилось бы не более 200 кг. Остальные 200-400 кг, можно было подвешивать под центропланом, на внешних замках, примерно так как это позднее делалось на Ил-10 (200 кг внутри и 200 кг снаружи). Аргументы руководства состоящие в том. что потребовались бы значительные технические нововведения лишены основания, ибо изменение топливной системы не представляло никакой проблемы, а установка кабины не требовало больших изменений. Таким образом непонятно почему собственно было принято решение об отказе от серийного производства, но возможно дело в том, что именно в этот период проводилась пропагандистская компания призывающая пилотов брать максимальную бомбовую нагрузку, а на новой версии самолета существовала проблема с размещением бомб в бомбоотсеках.

Ил-2 из состава 8-го гвардейского шап ВВС ЧФ (1943г.)

  После того как и эта разработка была отвергнута, конструкторы построили очередной прототип, на этот раз оборудованный турельной установкой МВ-3 с пулеметом УБТ и значительно увеличенными углами обстрела. Могло бы показаться, что этот прототип был лучшим из всей тройки, если бы не факт, что турель была не бронированной, да к тому же слишком большой и тяжелой для Ила, что делало невозможным его эффективное боевое применение. Характеристики этого самолета были очень близкими к тем какие имел первый прототип ( установка была смонтирована за топливным баком), однако с тем отличием, что потеря скорости была еще больше, т.к. турель имела большее аэродинамическое сопротивление. 
  Итак, после пятимесячного труда группа Ильюшина оставалась на том же месте, а заводы продолжали производить одноместный вариант. В это время, в августе 1942 г., появилась идея простой переделки одноместного Ила в двухместный, которую очень интенсивно пропагандировали два офицера 6-й Воздушной армии: подполковник И.В.Дельнов - командир 243 ШЛД и главный инженер этой армии В.И.Кобликов. Предложенная ими модернизация состояла в прорезании отверстия на месте бывшего «входа» в багажник и установке в нем погона с пулеметом ШКАС 7,62 мм. который обслуживался стрелком. Оба основных автора этого решения руководствовались прежде всего желанием дать самолету хоть какую-то возможность отразить атаку истребителей сзади, а не обеспечением зашиты стрелка и взаимодействия экипажа. Поэтому-то второй член экипажа не имел ни фонаря, ни броневой зашиты сзади, ни связи с пилотом. Однако необходимость в заднем стрелке была так велика, что часть офицеров 6 ВА прилагала большие усилия для продвижения этого проекта, уже воплощенного в жизнь в 11 ой армии и некоторых других частях на том участке фронта. (Переделанные таким способом (в мастерских) двухместные самолеты появились уже значительно раньше. Первые упоминания о переделке на подмосковных аэродромах багажника в место для стрелка относятся к началу 1942 г. Вероятно именно эти работы послужили источником вдохновения для летчиков 243 ШАД из 6ВА). В результате 7-8 сентября один из модифицированных Илов был представлен компетентным офицерам из штаба ВВС на центральном аэродроме им. Фрунзе в Москве. Самолет осмотрел целый ряд специалистов во главе с заместителем начальника ВВС Красной армии по инженерным вопросам Л.К.Рекиным, заместителем наркома авиационной промышленности по опытному строительству А.С.Яковлевым (создателем истребителей Як) и конструктором самолета Ильюшиным. В письме к командиру 6-й ВА, генералу Федору Полынину начальник управления опытного строительства ВВС Красной Армии писал: «Очень высоко оценили инициативу 243 ШАД в области устройства места стрелка и считаем возможным оснастить самолеты Ил-2, находящиеся в войсках, такой установкой. Конструкторскому бюро тов. Ильюшина поставлено задание - учесть опыт вашей дивизии и разработать более совершенную заднюю кабину». На полях следует заметить, что летом 1942 г. в той же самой дивизии, по инициативе тех же летчиков, на Илах пробовали устанавливать стрелковые турели с СБ-2. Правдоподобно так же и то, что эти разработки послужили базой для последующих работ Ильюшина. 
  Конструкторское бюро Ильюшина очень быстро разработало очередную модификацию и в том же месяце был облетан прототип построенного на заводе двухместного Ила. Этот самолет отличался от своего предшественника очень незначительно. Попросту за оконечностью топливного бака №3 была устроена примитивная кабина стрелка, которая имела частично застекленный не бронированный фонарь, соединенный с фонарем пилота. В отличии от заднего топливного бака кабина стрелка вообще не была защищена каким-либо образом. Однако для обеспечения ему хотя бы хорошего настроения, в фюзеляже за его кабиной устанавливалась бронеплита толщиной 6 мм защищавшая только его ... ноги. В ходе серийного производства где-то в середине 1943 г. была изменена система бронирования передней части кабины. На месте задней бронеплиты на наклонном бронировании в его верхней части, была установлена вертикальная плита полностью отделяющая стрелка от бака. Как и прежде сама кабина стрелка оставалась незащищенной. Для зашиты хвоста «черной смерти» был предназначен 12,7 мм пулемет УБТ с боезапасом в 200 патронов, но из-за того что значительный добавочный вес (боезапас весил около 100 кг. а сам пулемет 21.5 кг) значительно ухудшил пилотажные свойства, запас патронов существенно уменьшили - до 150 штук (сэкономив таким образом около 25 кг). 
  Принимая во внимание скорострельность этого оружия - 1050 выстрелов в минуту - такого запаса патронов хватало только на ... 8,5 с залпа! Это позволяло давать только 2-3 очереди по атакующим истребителям противника. 
  Кроме переделки района кабины были так же выполнены еще различные модернизации относительно одноместной машины: например изменена топливная система (Однако весьма вероятно, что это изменение было введено позднее) благодаря чему каждый самолет заправлялся не за 25 минут, как до этого, а только за 8 минут. 
  С целью обеспечения модификации самолетов, техническая документация на оборудование нового места стрелка была разослана в ремонтные подразделения всех воздушных армий, где с октября приступили к работам по модернизации, руководствуясь заводской документацией или используя сходные решения. Серийное производство первых двухместных «летающих танков» было начато в октябре 1942 г. Эти самолеты не получили какого-либо дополнительного обозначения (постоянно употребляемые названия Ил-2м или, что тоже самое Ил-2М), а отличались только очередным номером серии. Уже в середине ноября 1942 г., перед контрнаступлением под Сталинградом, в 267ШАД из 17 ВЛ насчитывалось 66 таким образом переделанных штурмовиков, несколько меньшим их количеством располагала 288 ШАД из 16 ВЛ и несколько больше их находилось в различных полках 8 ВА.

Ил-2 тип 3 (2-х местный, крыло со "стрелкой") из 281 ШАД, 14-й ВА.

 К концу 1942 года моторостроители создали форсированный двигатель АМ-38ф, который развивал взлетную мощность в 1720 л.с. С января 1943 года эти моторы стали устанавливаться на серийных двухместных Ил-2. Увеличенная мощность нового АМ-38ф позволила восстановить нормальную бомбонагрузку двухместного штурмовика до 400 кг, а так же приблизить его летные данные к уровню одноместного самолета. Для улучшения характеристик устойчивости крылу штурмовика придали небольшую стреловидность (так называемое крыло "со стрелкой"). К концу 1941 года из-за нехватки алюминия часть конструкции (заднюю часть фюзеляжа и консоли крыла) заменили на деревянные, что утяжеляло конструкции и снижало летные данные и живучесть самолета в бою. Положение изменилось только в 1944 году. 
  В ходе серийного производства в конструкцию Ил-2 вносились различные улучшения. Например: были установлены дополнительные 4 - 6-мм бронеплиты сверху заднего бензобака, над мотором и головой летчика. Подкосы основных стоек шасси - усилены. Так же была дополнительно усилена хвостовая деревянная часть самолета. Объем заднего бензобака увеличили. На воздухозаборник двигателя установили противопыльный фильтр. На самолет также поставили новое оборудование: дополнительный электробомбосбрасыватель, систему заполнения бензобаков инертным газом, более удобный визирный прицел ВВ-1, радиополукомпас РПК-10 (не на всех самолетах). С мая 1943 года на самолет стали устанавливать фибровые протектированные бензобаки. Они лучше обеспечивали герметичность при простреле их пулями, а кроме того были легче на 55 кг. К сожалению кабина стрелка устанавливалась вне бронированного корпуса, бронированный корпус, полностью защищающий стрелка и "ремонтный комплект" для дооборудования штурмовика в полевых условиях выпустили только весной 1944 года, а самолет запустили в серию лишь весной 1945 года. Таким образом в 1944 году на фронтах появились только "доработанные" в полевых условиях штурмовики с улучшенным бронированием. 
  Недостаточные летные данные самолета и бронирование удалось преодолеть только с установкой более мощного 2000 сильного мотора АМ-42, с его установкой и появился новый штурмовик Ил-10, но к сожалению он появился слишком поздно - только в 1944 году. 
  Вооружение. Разнообразный состав вооружения (два пулемета калибра 7,62 мм, две пушки калибра 20 или 23 мм, восемь реактивных снарядов калибра 82 или 132 мм и 400-600 кг бомб) обеспечивал поражение самых различных целей: пехоты, колонн войск, бронемашин, танков, артиллерийских и зенитных батарей, средств коммуникации и связи, складов, железнодорожных составов и т.д. 
  Первоначально на самолете планировалось установить четыре пулемета ШКАС в крыле для стрельбы вперед с боезапасом по 500 патронов на каждый ствол, один пулемет ШКАС на турели для стрельбы назад с боезапасом 500 патронов. 
  Испытывались варианты установки пушек ШВАК и МП-6. Приказом Шахурина № 462 от 21.05.41г. пушка МП-6 была снята с производства и с ноября 41-го Ил-2 выпускались только с пушками ВЯ-23 с боезапасом 150 снарядов на ствол. 
  На всех серийных Ил-2 были сохранены два пулемета ШКАС калибра 7,62-мм с суммарным запасом 1500 патронов. 
  Постоянное повышение боеспособности Ил-2 в значительной степени обусловливалось непрерывным совершенствованием его вооружения. В 1943 г. на Ил-2 стали устанавливать под крылом две пушки НС-37 калибра 37 мм, используемых против бронетехники врага, хотя широко разрекламированное поражение танков от артогня авиации вряд ли было таковым. Поражение тяжелых танков из авиационных пушек могло происходить только при прямом вертикальном попадании в крышку танка, и фактически потери танков от артогня авиации за войну составляли 4-5%, хотя в отдельных операциях потери достигали 10-15%. Дело еще и в том, что пушки калибра 37-мм имеют большую отдачу. Установленные на крыле, на значительном расстоянии от продольной оси самолета, они при стрельбе начинают разворачивать самолет. В результате при стрельбе получается сильное рассеивание снарядов 37-мм пушек, и прицельный огонь по таким малоразмерным объектам, как танки, весьма затрудняется. Так, например, во время испытаний Ил-2 с пушками НС-37, проведенных в НИИ ВВС в 1943 году, выяснилось, что поражение среднего танка противника снарядом 37-мм пушки в принципе возможно — подкалиберным снарядом пробивалась броня до 110 мм, — но из всего боекомплекта в 120 снарядов (по 60 на каждую пушку) только 3% или 4 снаряда достигали цели. 
  Использование кумулятивных бомб существенно повысило эффективность Ил-2 в борьбе с танками и другой бронетехникой. При сбросе таких бомб одним штурмовиком с высоты 75-100 м уничтожались практически все в полосе 15х75 м. Большую роль в увеличении огневой мощи штурмовика при атаке наземных целей сыграли новые реактивные снаряды М-8 и М-13 класса "воздух-земля", принятые на вооружение в 1942 г. 
  В силу исключительно большой роли, которую сыграл Ил-2 в борьбе с войсками вермахта, он стал одним из самых знаменитых самолетов Второй мировой войны. "Самолет-солдат" - так называли его фронтовики.