С появлением новых более мощных модификаций моторов Jumo211F и Jumo211J весной 1940 г. начались работы по их установке на Ju-87. От прежней модели Jumo211Da новые версии отличались измененным приводным центробежным нагнетателем (ПЦН), большей степенью сжатия топливной смеси и улучшенной системой охлаждения, работающей при большем давлении. Вариант J в отличие от F имел дополнительный радиатор для сжимаемого в ПЦН воздуха, что обеспечивало повышение мощности и надежности при работе на форсированных режимах. Кроме того, Jumo211J требовал дорогого бензина с октановым числом 100, a Jumo211F обходился обычным 87-октановым. Двигатель Jumo211F имел взлетную мощность 1383 л.с. и 1075 л.с. на высоте 4100 м. Вариант Jumo211J с усиленным коленчатым валом, переделанным управлением оборотами и непосредственным впрыском топлива развивал на взлете при 2600 об/мин 1400 л.с, а на высоте 4300 м при 2700 об/мин – 1410 л.с. (номинальная мощность на высоте 3800 м – 1260 Л.С.)
Ju 87D-1
Двигатель Jumo211F смонтировали на переделанном в Темпельхофе из серийного самолета 21-м прототипе (Ju-87V21), Машина поднялась в воздух в марте 1941 г. Рост массы силовой установки привел к слишком передней центровке, и рулить по грунтовым аэродромам стало опасно. К тому же новые радиаторы увеличили 'лоб', в итоге летные данные не улучшились. Следующие три опытных самолета V22-V24 строились уже по полностью переработанным чертежам и взлетели в феврале, апреле и мае 1941 г. Опять изменили размещение водо- и масло-радиаторов. Снизу их прикрыли дополнительными бронеплитами. Регулируемые входные и выходные створки радиаторов сделали из 4-мм бронеплит, значительно улучшив аэродинамику передней части фюзеляжа. Полностью переработали конструкцию фонаря кабины, сделав его более обтекаемым с пониженной задней частью. Заметно усилили защиту экипажа: летчика сзади прикрыли бронешпангоутом, 8-мм бронеспинкой и 12-мм бронезаголовником. Для защиты стрелка сзади по аналогии с Ju-87B-2/U3 смонтировали 8-мм бронеплиту, а снизу 5-мм бронепол. Блистер сделали из 50-мм бронестекла в прочной раме и 8-мм скосов из легированной стали. На экспериментальных самолетах оборонительный пулемет MG17 остался прежним; с самого начала проектирования предусматривалась подвеска 1800-кг бомбы, что по сравнению с аналогичным по назначению штурмовиком Ил-2 было беспрецедентным (стандартная бомбовая нагрузка Ил-2 – 600 кг). Однако ограниченная прочность шасси на первых модификациях потребовала ограничить максимальную бомбовую нагрузку в 1000 кг.
Стрелковая установка MG81Z крупным планом. На Ju-87D-1 стрелок сзади защищен дополнительными 8 -мм бронепластинами и бронеполом.: Вокруг головы установлены * дополнительные 5-мм пластины.
Юнкерс Ju 87D и его схема
Возросшая масса потребовала усиления основных стоек шасси, которые опробовали на V23 осенью 1941 г. 'Штанины' заметно уменьшили, вместо жестких телескопических 'дудочек' поставили резиновую 'гармошку'. На Ju-87V25 прошли отработку 'тропические' атрибуты 'Доры'. Одновременно испытали новую турельную установку стрелка – сначала пару MG17, потом спарку 7,92-мм пулеметов MG81Z с высоким темпом стрельбы. Однако принято считать, что даже с турелью GSL-81Z обороноспособность 'штуки' в целом так и не стала удовлетворительной. Практически все боевые самолеты к середине Второй мировой войны оснастили крупнокалиберными пулеметами, а винтовочный калибр стал неэффективным.
Первый вариант 'Доры' Ju-87D-1 весной 1941 г. начал строить завод фирмы 'Везер' в Лемвердере, постепенно заменяя Ju-87B-2. Тот период был далеко не 'радужным' в боевой карьере 'штуки'. После триумфа в небе Испании, Польши, Франции и ряда других европейских стран последовал 'холодный душ' в туманном Альбионе. Производство даже начали сокращать, к тому же модель D-1 считалась лишь промежуточной до появления нового самолета. Если в январе люфтваффе получили 70 Ju-87, то в сентябре – только 12, а в ноябре – всего 2. Суммарный выпуск в 1941 г. составил 476 машин, значительно меньше по сравнению с 1940 г., когда построили 611 самолетов. От прекращения серийного производства 'штуку' спасла начавшаяся война против СССР. Успех в первые месяцы заставил руководство RLM изменить уже почти принятое решение и вновь заказать около тысячи самолетов в расчете на восточную кампанию 1942 г.
С конца 1941 г. производство Ju-87 вновь стали расширять, подключив к серийной постройке и завод 'Везер' в Бремене. Выпуск 1942 г. по сравнению с предыдущим почти удвоился, составив 917 машин.
Бомбовое вооружение серийных Ju-87D-1 размещалось на новых многофункциональных бомбодержателях ETC50/VIII с тремя узлами подвески. Обычно самолет нес одну 1000-кг бомбу SC1000 или бронебойную 1400-кг бомбу PC. На двух наружных обычно подвешивали пару 50-70-кг бомб, дымовые приборы или кассетные контейнеры АВ70. В другом варианте подвески на усиленном среднем узле крепилась 250-кг бомба, контейнер АВ250, 500-л топливный бак, либо подвесная пулеметно-пушечная установка. Существовало несколько вариантов такой установки: WB81A с тремя сдвоенными (всего 6) пулеметами MG81Z и запасом патронов к ним (стволы всех пулеметов параллельны оси полета), WB81B, в которой стволы пулеметов отклонены на 15° вниз, WB20 с парой 20-мм пушек MG/FF. Весь боекомплект размещался в общем контейнере позади оружия.
Новая модификация Ju-87D-1 появилась одновременно на Восточном фронте и в Северной Африке в начале 1942 г. Для Африки разработали Ju-87D-1/Trop. Для этого театра военных действий (ТВД) одновременно с D-1: стали выпускать и вариант D-2, предназначенный для буксировки десантных планеров (успех применения 'штук' – буксировщиков планеров на Балканах и на о.Крит не был забыт). Ju-87D-2 отличались усиленными хвостовой частью фюзеляжа и костылем, а также специальным буксировочным крюком. Их применяли, в основном, в Африке, позже выяснили, что для буксировки можно приспособить и D-1.
Затянувшаяся Вторая мировая война поставила под угрозу само существование 'штуки' как пикировщика. Усиление средств ПВО, в том числе зенитного огня и истребительного прикрытия, постепенная утрата истребительной авиацией Германии господства в воздухе практически на всех ТВД, успех боевого применения штурмовика Ил-2 привели к попытке RLM превратить 'штуку' из пикировщика в штурмовик. Немцы вынужденно изменили концепцию их боевого применения. Вместо излюбленных атак с пикирования с большими углами, ставших, увы, неосуществимыми, пришлось принять концепцию ударов с малых и сверхмалых высот. Сбылась мечта Рихтгофена, но в варианте штурмовика Ju-87 стали нести большие потери от стрелкового оружия наземных войск. Наводящие ужас в начале войны сирены уже не пугали бывалых обстрелянных бойцов и стали никому не нужными, их убрали.
Так появился Ju-87D-3, штурмовик-бомбардировщик, еще сохранивший воздушные тормоза для пикирования, но с усиленным бронированием. У пилота появился козырек фонаря из двухдюймового бронестекла, поверх обшивки бортов кабины установили 8-мм листы хромоникелевой стали, на некоторых машинах бронировали даже подвижные створки фонаря. Смонтировали дополнительные бронеплитки на турели и вокруг головы стрелка. У новой стрелковой установки GSL-K81Z увеличились углы обстрела: вбок – до 45°, вверх – до 60°, вниз в стороны – до 15°. Однако сами стрелки отмечали, что тесная кабина с неудачными подходами была менее удачной, чем у 'Берты'. Появились также дополнительная 5-мм бронеплита под маслорадиатором и броневые листы, прикрывшие спереди и с боков бензобаки в центроплане.
Модель Ju-87D-3 оказалась самой массовой из всех 'штук', их построили 1559, в том числе 960 – в Темпельхофе, остальные – в Лемвердере. На основе D-3 построили несколько экспериментальных модификаций. На одном из серийных D-3 'обкатали' новую модель двигателя Jumo21 IP с большей степенью сжатия и увеличенными оборотами. Его взлетная мощность составила 1500 л.с, на высоте 4300 м -1410 л.с. Наиболее важным стал 'противотанковый' вариант D-3 с 37-мм пушками, будущий 'Густав'. Необходимость усиления наступательного стрелкового вооружения обуславливалась несколькими факторами, главными из них были:
1) попытка переделать Ju-87 из 'чистого' пикировщика в многоцелевой штурмовик, поражающий цели как бомбами, так и огнем стрелкового оружия;
2) задача атакующему самолету предварительно поражать средства ПВО перед началом атаки цели;
3) задача уничтожения бронетехники противника.