В процессе подготовки решения по этому вопросу С. В. Ильюшин активно поддержал инициативу А. А. Микулина, планируя серьезно поднять летно-боевые качества штурмовика Ил-2 за счет установки на самолет нового мотора и улучшения его аэродинамики. При этом расчет строился еще и на то, что мотор будет иметь преемственность в технологии производства, а значит, развертывание его серийного производства будет происходить значительно легче. Соответственно, и внедрение в серию модернизированного варианта Ил-2 с этим мотором также будет проходить быстрее и с меньшими затратами.
После обсуждения предложения А. А. Микулина и С. В. Ильюшина 25 сентября 1942 г. вышло Постановление ГОКО, согласно которому ОКБ С. В. Ильюшина и авиазаводу № 18 поручалось к 1 марта 1943 г. построить опытный штурмовик-бомбардировщик Ил-2М с мотором АМ-42.
Компоновочная схема Ил-2М, площадь, размах и аэродинамический профиль крыла, и конструктивные решения многих узлов и агрегатов остались такими же, как и на Ил-2 АМ-38ф, но по некоторым геометрическим параметрам и конструкции машина являлась все же новым самолетом.
Для повышения эффективности хвостового оперения закабинная часть фюзеляжа по сравнению с самолетом Ил-2 стала длиннее на 1,25 м. Крыло и узлы его подвески с целью повышения эксплуатационных качеств были значительно усилены.
Новым было введение взлетного (отклонение на 17°) и посадочного (отклонение на 45°) положения щитков.
В связи с использованием воздушного винта большего диаметра – 4,0 м, стойки основного шасси были удлинены, изменились соответственно гондолы, в которые убиралось шасси. Само же шасси выполнялось, как и на Ил-2, двухстоечным. Амортизаторы – воздушно-масляные. Управление уборкой и выпуском шасси от воздушной системы.
Некоторое улучшение аэродинамики Ил-2М достигалось размещением маслорадиатора рядом с водяным в воздушном канале внутри бронекорпуса, который был выполнен по типу самолета Ил-2. Всасывающий патрубок мотора расположили на левом борту фюзеляжа. На нем монтировался воздушный пылефильтр типа ЦАГИ.
Установка масляного радиатора внутри бронекапота одновременно повышала и боевую живучесть самолета. С этой же целью на Ил-2М предполагалось усилить бронирование мотора, его агрегатов, бензо- и маслобаков с магистралями, применить топливные баки, оснащенные протектором, а также систему заполнения их нейтральным газом.
По заданию самолет должен был иметь максимальную бомбовую нагрузку до 1000 кг, включающую авиабомбы калибра 500 кг. Стрелок, в отличие от серийного Ил-2, был полностью забронирован.
Стрелково-пушечное вооружение самолета было вполне "стандартным" для этого периода войны и включало: две пушки ВЯ (300 снарядов), два пулемета ШКАС (1500 патронов). Ракетное вооружение устанавливать не предполагалось.
Особенностью Ил-2М являлась шарообразная бронированная башня стрелка-радиста (по типу башни самолета БШ-М-71), обеспечивающая одновременно хорошую защиту стрелка и большие углы обстрела из крупнокалиберного пулемета УБК: вправо и влево – до 120°, вверх – до 49°, вниз с бортов – до 15°.
Попутно отметим, что никаких других самолетов семейства Ил-2 с индексом "М" и другими цифровыми "довесками", как это указывается в ряде публикаций, никогда не строилось и тем более, серийно не производилось.
Одновременно приказом по НКАП от 29 сентября 1942 г. А. А. Микулин и директор завода № 24 М. С. Жезлов обязывались: к 1 января 1943 г. построить и провести совместные 50-часовые испытания мотора АМ-42; к 15 января 1943 г. передать С. В. Ильюшину два мотора АМ-42 и обеспечить к 1 марта окончание государственных испытаний самолета-штурмовика с этим мотором, а с апреля месяца приступить к серийному выпуску АМ-42.
7 февраля 1943 г. вышло Постановление ГОКО, согласно которому ОКБ С. В. Ильюшин и завод № 240 должны были построить опытный са- молет-разведчик и корректировщик артиллерийского огня Ил-2 с АМ-42 и одновременно приспособить для этой цели серийный Ил-2 с АМ-38ф. Как следует из документов, по своим конструктивным решениям "следопыт" с мотором АМ-42 в целом повторял самолет Ил-2М.
ОКБ А. А. Микулина и опытное производство 24-го завода, получив официальное указание на разработку нового мотора, в срочном порядке приступили к изготовлению деталей для 5 моторов. Уже через 30 суток первый АМ-42-й "выкатили" на заводские испытания, в ходе которых были получены весьма обнадеживающие результаты. На взлетном режиме мотор развил мощность 1978 л.с., что было почти на четыре сотни "лошадей" больше, чем "выдавал" серийный АМ-38. На номинальном режиме АМ-42 показал мощность 1762 л.с.
Разработка мотора в столь сжатые сроки не могла не сказаться на его качестве: требовалась тщательная доводка всех агрегатов и узлов. Только в мае 1943 г. АМ-42 удовлетворительно прошел совместные 50-часовые испытания. В ходе испытаний была получена мощность 1940 л.с. на взлетном, и 1766 л.с. – на номинальном режимах.
В выводах комиссии отмечалось, что мотор АМ-42 испытания прошел удовлетворительно и является "современным мотором, ценным для штурмовой авиации". Наряду с этим, Главному конструктору А. А. Микулину и директору завода № 24 М. С. Жез- лову вменялось в обязанность "…в кратчайшие сроки устранить выявленные конструктивные недостатки и дефекты мотора, проверить работу мотора на самолетах Ил-2М, отработать ВМГ самолета и предъявить самолет в НИИ ВВС на специальные летные испытания мотора в течение 50 часов".
