Исходя из этого, Лапин просил дать распоряжения ВИАМу и заводу №125 провести исследование взаимодействия снарядов калибра 15 и 20 мм с броней, применяемой для корпуса самолета Ил-2, и установить оптимальную технологию для нее, исключающую хрупкие разрушения при поражении снарядами данного калибра. Кроме того, требовалось обратить внимание заводов №125 и 207 на необходимость контроля качества материала брони для корпусов Ил-2.
С внедрением в серийное производство в 1944 г. самолетов Ил-2 с крылом увеличенной по передней кромке стреловидности, появилась возможность улучшить защиту воздушного стрелка без внесения изменений в броне- корпус.
К 1 июня в ОКБ-240 разработали ремонтный комплект дополнительной брони стрелка, который предполагалось устанавливать на уже выпущенные Ил-2 "крыло со стрелкой" с обычным бронекорпусом силами техсостава строевых частей. Монтаж дополнительной брони не требовал внесения изменений в конструкцию самолета. Ремкомплект включал в себя девять бронеплит толщиной по 5 мм каждая, соединенных между собой уголками и болтами. Их сборка проводилась по заранее просверленным отверстиям. Два подготовленных техника монтировали кабину стрелка за два дня. Вес бронедеталей с креплением не превышал 93 кг (соответственно, вес брони на самолете достигал 1050 кг).
12 июня 1944 г. у заместителя наркома авиапромышленности А.И. Кузнецова состоялось совещание по вопросу перераспределения брони Ил-2. Было принято решение строить два варианта самолета с улучшенным бронированием - серийный Ил-2 с дополнительной броней, установленной внутри кабины стрелка, и новый штурмовик "с удлинением существующего бронекорпуса".
Общий вид полевого варианта дополнительной брони воздушного стрелка Ил-2, Сборка завода №30, июль 1944 г.
Полевой вариант дополнительной брони воздушного стрелка самолета Ил-2, 1944 г.
Завод №30 обязывался к 18 июня 1944 г. передать на государственные испытания в НИИ ВВС "один серийный самолет Ил-2, оформленный по бою, с постановкой внутри кабины съемных плит по чертежам Главного конструктора т. Ильюшина", аНИИВ ВС- в пятидневный срок дать заключение о его внедрении в серию.
От завода №125 требовалось подать заводу №30 три удлиненных бронекорпуса к 1 июля 1944 г. При этом разрешалось "изготовить эти три корпуса с применением железа на новые детали". Одновременно завод №30 должен был передать заводу №125 до 16 июня три комплекта всех новых деталей (стальных и дюралевых) для изготовления первых трех удлиненных корпусов Ил-2, а также собрать три самолета с новыми бронекорпусами, из которых один к 15 июля предъявить в НИИ ВВС на государственные испытания. Предполагалось, что в процессе подготовки первых трех машин будут отработаны чертежи, оснастка и установлен объем работ для внедрения в серию. В свою очередь, Ильюшину необходимо было "в двухдневный срок передать чертежи на удлиненный бронекорпус с перераспределенной броней заводу № 125 и №30".
По результатам совещания генерал-полковник А.К. Репин 20 июня доложил Г.М. Маленкову: "По требованию ВВС КА Главным конструктором самолета тов. Ильюшиным была пересмотрена схема бронирования серийного самолета Ил-2 с целью лучшей защиты винтомоторной группы самолета и. особенно, усиления бронезащиты стрелка. Предложенная Главным конструктором новая схема бронирования самолета Ил-2 была рассмотрена и одобрена НИИ ВВС КА. /.../ О результатах испытаний самолета Ил-2 с дополнительным бронированием кабины стрелка и самолета с удлиненным бронекорпусом и перераспределенной броней мною будет доложено Вам немедленно по их окончании".
С 29 по 30 июня 1944 г. серийный Ил-2 (зав. №304783) московского завода №30 с дополнительной броней стрелка успешно отлетал программу государственных испытаний, а с 14 по 28 августа 1944 г. испытывался Ил-2 (зав. №305395) этого же завода с "длинным" бронекорпусом.
Вооружение этих самолетов в целом соответствовало серийному штурмовику с обычным бронекорпусом, но максимальная бомбовая нагрузка ограничивалась 400 кг. По сравнению с Ил-2 общий вес металлической брони на самолете с удлиненным бронекорпусом увеличился на 58 кг (1015 кг вместо 957 кг согласно ТУ на поставку бронекорпусов на 1944 г.), а деревянная часть фюзеляжа укорачивалась на 1135 мм. Отметим, что в переписке Ил-2 с удлиненным бронекорпусом иногда обозначался как Ил-2У, т.е. "улучшенный".
В ходе испытаний оба самолета показали хорошую управляемость и продольную устойчивость. Однако отмечалось, что более задняя центровка Ил-2 с дополнительным бронированием кабины стрелка ухудшила его продольную устойчивость. На всем эксплуатационном диапазоне центровок и режимах полета самолет имел динамическую устойчивость, близкую к нейтральной, в сторону отрицательной. Тем не менее, делался вывод: "Установка дополнительной брони улучшает защиту стрелка, является целесообразной и может быть рекомендована на самолетах с увеличенной стрельчатостью крыла для строевых частей ВВС КА". В части управляемости никаких недостатков не отмечалось, поскольку вследствие перераспределения толщины брони центровка самолета даже сместилась несколько вперед по сравнению с серийным Ил-2.