Поскольку ВВС очень нуждались в бронированном штурмовике, то в декабре 1940 года по приказу НКАП его запустили в серийное производство на заводе № 18 в Воронеже, но с моторами АМ-35А, и в том же месяце переименовали в Ил-2. При этом директора завода М.Б. Шенкмана и С.В. Ильюшина обязали выпустить до 1 марта 1941-го десять машин, а к концу года – 1200. При этом для изготовления бронекорпусов привлекли Подольский завод имени Орджоникидзе, Кировский и Ижорский предприятия в Ленинграде.
Но время внесло свои коррективы: авиамоторный завод № 24 довел АМ-38 до нужной кондиции, и за два дня до нового 1941 года одноместный Ил-2 поднялся в воздух, причем с бронекорпусом, изготовленным в подмосковном Подольске.
На следующий день приказом НКАП АМ-38, еще не прошедший государственные испытания, запустили в серийное производство с постройкой в I квартале – 50 моторов, а за год – 2000 штук. Вслед за этим НКАП подключил к серийному производству одноместного Ил-2, кроме предприятия в Воронеже, еще три завода.
Государственные испытания показали, что при полетном весе 5310 кг с внутренней подвеской бомб без реактивных снарядов максимальная скорость у земли достигала 419 км/ч. Управляемость и маневренность машины значительно улучшились, хотя запас продольной устойчивости самолета не изменился. Возросла и скороподъемность.
Сотрудники бригады общих видов. Сидят (слева направо): В.М. Шейнин, Д.В. Лещинер, А.В. Советова, С.В. Ильюшин, А.С. Жадаева; стоят: М.Р. Бездетко, С.Н. Черников и В.М. Германов
Летчики отмечали вполне приемлемые обзор и удобство наводки самолета на цель при стрельбе и бомбометании с бреющего полета. Этого удалось достичь, опустив мотор относительно кабины летчика.
Государственная комиссия в своем заключительном акте от 16 апреля 1941 года отметила, что
Бронекорпус считался одним из самых ответственных агрегатов штурмовика. Его производство освоили в подмосковном Подольске, на Ижорском заводе в Ленинграде, в Сталинграде, Выксе и в Запорожье.
Головной серийный «ил» завода № 18 взлетел 10 марта 1941 года. Осваивать же штурмовик в строевых частях пришлось уже в ходе войны со всеми вытекавшими из этого последствиями…
Первоначально Ил-2 комплектовался 20-мм пушками ШВАК. После принятия на вооружение ВВС пушки ВЯ-23 калибра 23 мм постановлением правительства от 16 мая 1941 года промышленность обязали установить эти орудия на штурмовик взамен ШВАК и начать выпуск Ил-2 в новой комплектации уже в августе. Так что войну штурмовики Ильюшина встретили с пушками калибра 20 мм, эффективность которых в борьбе с бронетехникой оставляла желать лучшего.
Ил-2 первым в ВВС получил 4-й штурмовой авиаполк, дислоцировавшийся в Бобруйске.
Боевое крещение полк принял 21 июля 1941 года на подступах к Березине и Бобруйску.
Недостатки в подготовке летного состава и упрощенная тактика боевого применения Ил-2 – атака наземных целей с пологого пикирования, когда самолет продолжительное время находился под прицельным огнем зенитных средств противника, привели к большим потерям. Так, за первые три дня боев 4-й шап потерял 20 летчиков, и через полтора месяца его вывели на переформирование.
Да, на начальном этапе боевого применения Ил-2 было немало ошибок, у него имелись определенные недостатки, неверной оказалась и концепция одноместной машины.
В результате первого боевого применения Ил-2 выявилась недостаточная бронезащита головы летчика, и пришлось установить дополнительную броню сзади и неподвижный задний пулемет. Другим дефектом, свойственным Ил-2, являлась одинарная проводка к рулю глубины. Тяги простреливались ружейно-пулеметным огнем с земли и лишали самолет управляемости.