В начале 1945 года на Ил-2 установили две пушки НС-45 калибра 45 мм. Самолет прошел летные испытания, но серийно не строился.
Куда более эффективными в борьбе с танками оказались противотанковые кумулятивные авиабомбы ПТАБ-2,5–1,5 весом 1,5 кг. До 192 таких бомб размещалось в четырех кассетах мелких бомб, устанавливавшихся в бомбоотсеках самолета. Сбрасывая их с высоты 75—100 м, Ил-2 поражал бронетехнику в полосе шириной около 15-м и длиной до 70 м. При попадании в цель ПТАБ пробивала броню толщиной до 70 мм. Штурмовики Ил-2 с этими бомбами впервые применили 6 июля 1943 года на Курской дуге летчики 291-й шад (командир – полковник А. Витрук).
Разработка двухместного варианта Ил-2. В центре С.Н. Черников уточняет чертеж компоновки кабины экипажа штурмовика
Первой модификацией штурмовика после освоения его серийного производства стал Ил-2 с 1700-сильным мотором воздушного охлаждения М-82. На первый взгляд это позволяло существенно повысить живучесть машины и значительно улучшить ее летные данные. Для доработки взяли серийную машину, с которой вместе со старой силовой установкой сняли часть бронекорпуса до переднего лонжерона центроплана. Вместо нее поставили двойную бронеперегородку, к которой крепилась моторама двигателя М-82. Двигатель закрывался обычным капотом типа НАКА (NACA) с управляемыми створками юбки. В отличие от истребителей Гу-82 и Ла-5 сочленение капотов М-82 с фюзеляжем штурмовика получилось грубоватым. Другим «новшеством» машины стала двухместная кабина. Воздушный стрелок вновь обрел свое место, как на ЦКБ-55, но с крупнокалиберным пулеметом БТ. Одновременно увеличили объем топливного бака под сиденьем летчика, что позволило сохранить дальность полета серийного Ил-2.
Первый полет самолета, пилотируемого В.К. Коккинаки, состоялся 8 сентября 1941 года. Летные данные получились несколько хуже, чем у серийного штурмовика, который требовал доводки. Но окончательный вердикт должны были вынести военные. Однако передать Ил-2 со звездообразным мотором на испытания в НИИ ВВС сразу не удалось из-за эвакуации предприятий на восток страны.
В апреле 1942 года самолет прошел государственные испытаниям. К тому времени эвакуированные на восток страны заводы начали выходить на довоенные режимы выпуска боевой техники, и от дальнейших работ по штурмовику с мотором воздушного охлаждения отказались.
Возврат же к двухместному Ил-2 произошел позже, в начале 1942 года. Разработка машины шла по двум направлениям: c бронекоробкой по типу ЦКБ-55 и в упрощенном варианте. Поскольку перед Ильюшиным поставили условие внедрить штурмовик в серийное производство, не снижая темпов выпуска штурмовиков, а сроки, как всегда, были жесткие, выбрали вариант с минимальными изменениями в конструкции планера, расположив стрелка с пулеметом УБТ вне бронекорпуса за бронеперегородкой заднего топливного бака.
Двухместный Ил-2
Воздушный стрелок располагался на подвесной брезентовой лямке и был фактически беззащитен от огня противника. Отсюда и огромные потери стрелков, усугублявшиеся при рикошетировании пуль и снарядов, выпущенных истребителями противника, от задней бронеперегородки.