Кабина пилота имела броню толщиной 4, 6, 7 и 8 мм. Со стороны задней полусферы летчик защищался бронеплитой толщиной 8 мм, а спереди — 62-мм прозрачным бронестеклом. Сверху на фонаре кабины пилота устанавливались бронелисты толщиной 6 и 8 мм.
Штурман-стрелок, в отличие от Ил-2, был полностью забронирован. С боков его защищали бронелисты толщиной 5 и 6 мм, а со стороны задней полусферы — 12-мм бронеплита площадью 1,07 кв. м. Общий вес металлической брони на штурмовике (без узлов крепления) составил 1110 кг.
Снизу фюзеляжа для входа в кабину штурмана-стрелка был сделан люк. Лонжероны крыла нового штурмовика были металлические, обшивка — дюралюминовая.
Хвостовая часть на первом экземпляре нового штурмовика выполнялась деревянной, а на втором — металлической.
Стрелково-пушечное вооружение первого экземпляра Ил-8 состояло из двух пушек ВЯ с боезапасом по 150 снарядов на ствол и двух пулеметов ШКАС, имевших боекомплект на 1500 патронов.
На втором экземпляре Ил-8 устанавливалось металлическое крыло с двумя пулеметами ШКАС и двумя пушками НС-37.
Схема бронирования тяжелого штурмовика Ил АМ-42
Новый штурмовик отличался в лучшую сторону от обычного Ил-2 АМ-38Ф еще и правильным размещением пушек на самолете. Последние устанавливались на Ил-8-м ближе к оси самолета на том месте, где на Ил-2 размещались пулеметы ШКАС.
Пулеметы же, наоборот, ставились там, где обычно устанавливались пушки. Сами же пушки целиком размещались в крыле штурмовика.
В центроплане крыла Ил-8 АМ-42 располагались 4 бомбоотсека, размеры которых допускали размещение внутри самолета 600 кг нормального бомбового груза. При этом мелкие авиабомбы укладывались в эти отсеки на створки бомболюков как в бункера.
После сбрасывания бомб створки люков закрывались с помощью пружин. Два наружных держателя позволяли подвешивать бомбы массой от 50 до 500 кг.
Бомбовая нагрузка нового штурмовика в перегрузочном варианте на внутренних и наружных держателях достигала 1000 кг. То есть, была такой же как и у основного фронтового бомбардировщика ВВС КА того времени Пе-2, но при существенно лучшей броневой защите.
Нормальная же бомбовая нагрузка самолета Ил-8 в варианте с пушками НС-37 ограничивалась 400 кг, в перегрузку — 1000 кг (две бомбы ФАБ-500).
Оборонительное вооружение самолетов состояло из пулемета УБК (три магазина по 50 патронов) на турели ВУ-8 с увеличенными углами обстрела (вверх — 48°, вниз с бортов — 13°, вправо — 60°, влево — 65°).
Кроме того, на втором экземпляре Ил-8 для защиты нижней задней полусферы в хвостовой части машины устанавливалась оборонительная кассетная установка ДАГ-10 с десятью авиационными гранатами АГ-2, управление сбросом которых осуществлялось как из кабины летчика, так и из кабины стрелка.
Авиационная граната АГ-2 была разработана еще в 1937–38 гг. А. Ф. Турахиным и представляла собой малоразмерную авиабомбу, разрывающуюся в воздухе.
Граната АГ-2, выпадая из кассетного держателя, задевала выступом крышки парашютной коробки косынку колодца, выбрасывала тормозной парашют и через три секунды, отстав от самолета, взрывалась перед атакующим самолетом противника. По замыслу конструктора, внезапно возникающее перед самолетом противника черное облако дыма и плотная завеса из осколков должны были заставить его отказаться от атаки.
Схема бронирования Ил-8 АМ-42 (второй вариант)
Первый полет опытного штурмовика Ил-8 АМ-42 (№ 1) состоялся 10 мая 1943 г. под управлением летчика-испытателя В. К. Коккинаки. После этого начались заводские летные испытания.
Собственно говоря, испытывался и доводился не столько самолет, сколько его еще далеко несовершенная винтомоторная группа. 24-му заводу, несмотря на проводимую обширную доводочную работу, долго не удавалось добиться надежной работы мотора.
Тяжелый штурмовик Ил-8 АМ-42 (первый вариант)
В процессе заводских испытаний Ил-8-го на машине пришлось заменить пять (!) моторов АМ-42, прежде чем удалось обеспечить их устойчивую работу в полете. В этой связи испытания нового штурмовика затянулись до 26 ноября 1943 г.
Начиная с июня 43-го на АМ-42 дважды, проводилось торсиографирование. Первое торсиографирование показало, что от пружин в шестернях редуктора необходимо отказаться в пользу жесткой шестерни редуктора.
Повторное торсиографирование мотора, но уже с жестким редуктором, подтвердило правильность сделанной доработки мотора.
По окончании работ по торсиографированию АМ-42 совместным приказом Наркома авиапромышленности А. И. Шахурина и Главного инженера ВВС КА А. К. Репина № 551/0200 от 16 сентября 1943 г. была назначена Государственная комиссия для проведения испытаний мотора АМ-42.