Так, 21 января 1943 г. начальник 1-го отдела Управления заказов самолетов и моторов ГУЗ ВВС КА бригинженер Ковалев направил письмо С.В. Ильюшину, в котором информировал ОКБ о недостатках кабины воздушного стрелка и оборонительной установки ВУБ-3 с пулеметом УБТ, выявленных в частях 1-й воздушной армии. Отмечалось, что "отсутствие брони снизу и с боков фюзеляжа создает возможность поражения стрелка обыкновенными пулями". Требовалось срочно "предусмотреть установку 3-х мм. брони снизу и по бортам кабины".
Неделей спустя 27 января заместитель главного инженера ВВС КА генерал-майор А.А. Лапин в письме Ильюшину указывал, что "75% боеприпасов немецкой пушки МГ-151 калибра 15 и 20 мм составляют осколочно-фугасные снаряды. При действии этих снарядов по броне самолета образуется большое число осколков, которые вызывают разрушение частей самолета и наносят ранения экипажу. НИ И-48 НКТП в Экспресс-информации №7 за ноябрь 1942 г. рекомендует для улавливания этих осколков устанавливать экраны из проти- воосколочной брони толщиною 1,8 мм". В этой связи Лапин просил сообщить, "какие мероприятия в этом направлении намечаются Вами на двухместном самолете Ил-2".
К концу января 1943 г. во 2-м отделе (отдел по изучению опыта войны) Оперативного управления штаба ВВС КА подготовили обстоятельный материал по живучести самолета Ил-2 от огня зенитной артиллерии и истребителей противника.
5 апреля 1943 г. начальник 1-го отдела ГУ ИАС ВВС КА генерал-майор А.И. Гребенев напомнил старшим военпредам на заводах №1, 18 и 30, что в отчете НИИ ВВС по войсковым испытаниям на боевое применение двухместных самолетов Ил-2 с задней огневой точкой завода №30 от 3 марта 1943 г. предписывалось "обязать Главного конструктора тов. Ильюшина:
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".