Вооружение Ил-2 состояло из двух пушек ШВАК или ВЯ-23, двух пулеметов ШКАС, восьми ракетных орудий РО-82 и 400 кг бомб (в перегрузку 600 кг).
Ил-2 получил самое широкое распространение в войсках. Относительная простота изготовления самолета на авиазаводах и освоения летным составом при переучивании позволяла довольно быстро формировать маршевые авиаполки и восполнять убыль штурмовой авиации на фронте.
Если к началу войны штурмовиков Ил-2 в составе ВВС КА имелось менее 0,2%, то к лету 1942 г. удельный вес бронированных 'Илов' вырос до 10,8% (на 1 мая), а к осени этого же года – до 31,2% (на 1 ноября) к числу боевых самолетов действующей армии.
Массовое применение Ил-2 на фронте вместе с достоинствами выявило и существенные недостатки самолета.
Бронирование самолета не обеспечивало надежную защиту от крупнокалиберных пуль и малокалиберных снарядов зенитных автоматов и авиапушек истребителей.
Оказалось, что при весе металлической брони 811 кг наиболее уязвимые от огня противника бронедетали имеют недостаточную толщину и, наоборот, отдельные места бронекорпуса либо вовсе не имеют попаданий, либо попадания в них бывают весьма редко и при таких углах и дистанциях стрельбы, которые позволяют значительно уменьшить толщину брони.
Обследование 184-х бронекорпусов одноместных самолетов Ил-2, попавших в период зимы 42-го – весны 43-го на разделочные базы НКАП, проведенное в ЦНИИ-48, показало, что 71% попаданий в бронекорпус, относящиеся к поражению от истребителей, приходятся на долю поперечной бронеплиты, а остальные на продольную броню. Причем подавляющее число попаданий соответствует атакам истребителей противника почти строго в хвост (до 20° от продольной оси самолета по горизонту и до 3-5° в вертикальной плоскости).
Наличие зазоров между подвижной частью фонаря кабины пилота и задней броней бронекорпуса приводило к тому, что при обстреле истребителями осколки разрывающихся снарядов проникали через эти зазоры в кабину и поражали летчика. Кабина летчика оказалась уязвимой еще и через форточки подвижной части фонаря кабины. Плексиглас легко пробивался пулями и осколками зенитных снарядов. Во всех случаях поражения бронекозырька фонаря кабины бронестекло разрушалось и своими осколками наносило ранения летчику. Бортовая броня кабины практически не спасала летчика при прямых попаданиях снарядов калибра 37 и 20 мм.
Бронекапот мотора не обеспечивал надежную защиту, как самого мотора, так и агрегатов и узлов моторной группы, особенно в районе выхлопных патрубков и бронекарманов передней и задней части мотора. При этом нижняя броня капота при попадании в нее снарядов, как правило, почти не пробивалась, а лишь давала трещины.
Пробитие брони капота во всех случаях сопровождалось разрушением или повреждением блоков цилиндров, карбюраторов, масло- и водопроводов, расширительного бачка водосистемы, маслобака, маслофильтра и т.д.
Массу хлопот доставлял маслорадиатор, который располагался в бронекорзине под фюзеляжем самолета. Дело в том, что в летнее время при закрытых бронезаслонках температура масла начинала быстро расти, и уже через 6-7 минут полета летчики были вынуждены бронезаслонки открывать. В результате маслорадиатор часто поражался пулями и осколками при обстреле с земли. Более того, летный состав иногда вообще забывал закрывать бронезаслонки на подходе к линии фронта. Боковые стенки бронекорзины и бронезаслонки не выдерживали попаданий малокалиберных снарядов. Причем в некоторых случаях бронекорзина вместе с маслорадиатором срывалась с посадочных мест. Кроме этого, на практике имелись случаи воспламенения самолета после повреждения маслорадиатора.
Отметим, что случаи поражения находящегося внутри бронекорпуса водорадиатора наблюдались весьма и весьма редко.
Недостаточная толщина бронирования Ил-2 в районе переднего и заднего бензобаков в некоторой степени компенсировалась наличием протектора на бензобаках и системы заполнения их нейтральным газом. По отзывам летного и технического состава протектор и нейтральный газ во многих случаях вполне оправдывали свое назначение. Однако при попадании в бензобаки малокалиберных снарядов они, как правило, загорались и затем взрывались, при этом осколки, как от взрыва снаряда, так и от взрыва баков, проникали в кабину летчика со всеми вытекающими последствиями.
Наиболее опасными для Ил-2 являлись зенитные автоматы калибра 20-37 мм и крупнокалиберные пулеметы (13 мм). Причем бронебойные пули крупного калибра по бронепробиваемости оказались даже лучше 20-мм снарядов, да и скорострельность пулеметов была значительно выше пушечных установок. Средний процент пробития брони от огня малокалиберной зенитной артиллерии и зенитных пулеметных установок оказался почти вдвое выше, чем от огня истребителей. Характер пробоин бронекорпусов списанных штурмовиков Ил-2 (ввиду невозможности ремонта) позволяет сделать вывод, что угловой конус поражения Ил-2 при обстреле немецкой зенитной артиллерией не превышал в горизонтальной плоскости 20 -25° к нормали и в вертикальной плоскости – 10-15° к нормали. То есть, все попадания в бронекорпус Ил-2 от пушечно-пулеметного зенитного огня приходились исключительно на его боковую часть, тогда как поперечная броня, а также верхняя и нижняя части продольной брони попаданий от зенитного огня практически не имели.
Поражение штурмовиков Ил-2 огнем зенитных орудий средних калибров достигалось главным образом осколками и редко, вследствие прямого попадания снаряда.
Весьма частым явлением были поломки и аварии самолетов Ил-2 из-за крайне неудачного расположения агрегатов воздушной системы уборки и выпуска шасси и тросов аварийного выпуска шасси, которые легко повреждались пулеметно-пушечным огнем и осколками зенитных снарядов. В среднем в 71% случаях повреждения органов приземления (пирамида, подкосы, цилиндры выпуска, воздушная проводка и т.д.) поломки и аварии происходили именно по причине выхода из строя агрегатов уборки шасси. Почти во всех случаях при посадке происходили поломки винтов, консолей и т.д.
Отсутствие дублирования в системе управления самолетом – рули, элероны и проводка управления ими (главным образом руля высоты), также не способствовало повышению живучести самолета в бою. На ее долю приходилось примерно 22,6% всех поражений Ил-2 в бою.
Наилучшим маневром для Ил-2 против огня зенитной артиллерии среднего калибра являлось одновременное изменение высоты и курса, а эффективное противодействие огню зенитных автоматов штурмовики могли обеспечить путем резкого и одновременного изменения курса, высоты и скорости. Однако горизонтальная и вертикальная маневренность Ил-2 не позволяла выполнять эффективный противозенитный маневр и энергичное боевое маневрирование, что, в принципе, могло бы компенсировать несовершенство системы боевой живучести самолета и обеспечить успешность боевых действий в условиях сильного зенитного огня.
Отмечалась недостаточная средняя скорость полета в строю – всего 300-320 км/ч, но главное, это небольшой диапазон скоростей – не более 30-40 км/ч. 'Приходится рекомендовать летчиком не делать резких маневров', – сетовал по этому поводу командный состав штурмовых полков.
Кроме этого, 'не особенно высокие летные качества… и поворотливость ограничивают выбор способов атак, а разрывы между атаками получаются довольно большими'. Непрерывного огневого воздействия на цели не получалось. Это давало противнику возможность прийти в себя после первой атаки штурмовиков и организовать противодействие последующим ударам Ил-2.
Система вооружения Ил-2 не в полном объеме соответствовала решаемым штурмовиками боевым задачам и позволяла эффективно работать лишь по не защищенным или слабо защищенным целям (автомашины, бронетранспортеры, огневые точки, артминбатареи и т.д.).
Пушки ВЯ-23 при действии по средним танкам, а пушки ШВАК и по легким танкам, оказались малоэффективными. Хорошие результаты при стрельбе по немецкой бронетехнике показывали только авиапушки калибра 37 мм. Однако попытка повысить боевые свойства Ил-2 путем установки двух 37-мм пушек ШФК-37 (ОКБ-15 НКВ) оказалась неудачной. Малый запас продольной устойчивости и усложнение