а) увеличить бронирование задней кабины стрелка, установив броню с боков и снизу и усилив бронирование сзади сверху;
б) увеличить углы обстрела задней огневой установки до 50-60° в стороны и вверх, а также по возможности вниз до 15-20°:
в) устранить дефекты задней пулеметной установки, а также оборудования кабины".
Однако Ильюшин отказывался от любых мероприятий по навеске дополнительной брони позади кабины летчика. "На существующих машинах добавить брони невозможно, это будет сделано на модификации Ил-2", - утверждал он в ответных письмах.
Действительно, центровка двухместного серийного Ил-2 была излишне задней - ухудшились продольная устойчивость, пилотажные качества и маневренность самолета. Поэтому расчет строился на скорое внедрение в серийное производство модернизированного варианта Ил-2М с двигателем АМ-42. Этот самолет имел исключительно сильное бронирование: вес металлической брони составлял 1461,7 кг, а прозрачной - 101,6 кг. К тому же параллельно строился разведчик-корректировщик артиллерийского огня Ил-2(РК) с таким же мотором.
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.
На самолете в его первоначальном варианте предполагалось забронировать экипаж, маслорадиатор, бензо-и маслобаки(толщина брони - 6 мм). Мотор размещался внутри бро- некапота (толщина брони - 6 мм), диск кока винта выполнялся из брони толщиной 8 мм. Летчик со стороны передней полусферы защищался прозрачным бронестеклом толщиной 62 мм, с боков и снизу - броней толщиной 6 мм, а со стороны задней полусферы - 16-мм броневым листом. На фонаре кабины пилота сверху и с боков устанавливались 6-мм броне- плиты.
Кабина стрелка также защищалась: со стороны хвоста - 16-мм бронеплитой, с боков и снизу - 6-мм броней. Башня турели была полностью прикрыта металлической броней толщиной 6 мм. Со стороны установки пулемета на башне монтировалась 62-мм прозрачная броня. Из прозрачной брони такой же толщины выполнялись и смотровые окна по бокам башни. Однако на самолете отсутствовали система заполнения бензобаков нейтральным газом и дублирование управления рулем высоты и направления.
Ил-2М должен был иметь максимальную бомбовую нагрузку до 1000 кг, включающую авиабомбы калибра 500 кг, две пушки ВЯ (300 снарядов), два пулемета ШКАС (1500 патронов). Ракетное вооружение использовать не предполагалось.
Как видно, С.В. Ильюшин сделал ставку насильное бронирование и мощное бомбовое вооружение, что давало возможность использовать самолет не только в качестве штурмовика, но и ближнего дневного бомбардировщика. Как известно, в ВВС Красной Армии в то время катастрофически не хватало фронтовой бомбардировочной авиации. По замыслу, многоцелевое назначение Ил-2М АМ-42 должно было обеспечить ему повышенную боевую эффективность при решении задач авиационной поддержки войск. Кроме этого, он сохранял преемственность технологии производства Ил-2; предусматривалось частичное (до 25%) использование готовых деталей, узлов и оснастки от "двойки".
Между тем, в строевых частях также пытались улучшить защиту воздушного стрелка на Ил-2, используя для этого различные "подручные" средства. Так, летом 1943 г. в частях 1-й гшад делались попытки усилить защиту путем размещения на полу кабины стрелка бронекрышек с капота мотора. Эта несложная рационализация в бронировании кабины стрелка незамедлительно сказалась на снижении санитарных потерь. Помощник командира дивизии по воздушно-стрелковой службе инженер-капитан Дмитриев в своем отчете за июль 1943 г. докладывал: "Проведенный опыт подкладки под пол воздушного стрелка боковых бронещечек мотора показал хорошие результаты. В 76 Гв.шап было два случая прямого попадания снарядов от пушки Эрли кон в подложенный щит, в обоих случаях стрелки остались невредимыми".
Однако эта практика широкого распространения не получила, так как из-за смещения центровки самолета назад полеты становились опасными. По этой причине инженеры полков и дивизий отказывались санкционировать такую доработку Ил-2. К ней вернулись весной 1944 г., когда на фронт стали поступать самолеты с увеличенной стреловидностью крыла по передней кромке, у которых центровка была смещена вперед - до 28,4% САХ (так называемое "крыло со стрелкой"), В частности, такие "доработки" кабины стрелка выполнялись в частях 1-го гвардейского и 7-го штурмовых авиакорпусов. Кроме бронекрышек капота мотора, в кабине стрелка устанавливали и различного рода бронеплитки, какие только могли найти местные умельцы.
К январю 1944 г. представители УЗСиМ ГУЗ ВВС КА Фридман и Немчинский провели большую исследовательскую работу по изучению "боевой службы бронезащиты самолета Ил-2" в 237-м, 672-м, 951-м, 955-м и 995-м шап, 815-й и 845-й ПАРМ-3 17ВА. Были исследованы все случаи поражения брони 120 штурмовиков Ил-2 и проведены совещания с летным и техническим составом (всего 100 человек) во всех пяти штурмовых авиаполках и двух ПАРМах воздушной армии.