По своим лётно-тактическим данным бомбардировщик превосходил аналогичные иностранные самолёты того времени. Так, Ил-4 имел максимальную скорость 445 км в час — на 30 км больше, чем основной дальний бомбардировщик гитлеровской Германии Хе-111. Ильюшинская машина могла доставить 1000 кг бомб на расстояние 3800 км. По этим же показателям Ил-4 значительно превосходил и английские бомбардировщики «веллингтон-I» и «уитли-IV».

Бомбардировщик Ил-4 стал основной машиной нашей дальней авиации. Он применялся с первого и до последнего дня Великой Отечественной войны. На этом самолёте 26 июня 1941 г. совершил подвиг капитан Н. Ф. Гастелло со своим экипажем.

На Ил-4 советские лётчики бомбили Берлин, Кёнингсберг, Будапешт. На Северном, Балтийском и Чёрном морях самолёт использовался как торпедоносец для ударов по кораблям противника.

Всего за время войны было выпущено более 6890 самолётов Ил-4.

Однако в годы Великой Отечественной войны Сергей Ильюшин больше был известен как создатель замечательного советского штурмовика Ил-2, который гитлеровцы называли «чёрной смертью».

История создания этого прославленного самолёта представляет собой непрерывную цепь напряжённых творческих исканий. Непосредственно к проектированию машины Ильюшин приступил в 1938 году. Однако ещё задолго до этого Сергей Владимирович задумывался над возможностью создать самолёт для ударов по вражеским войскам с малых высот. Было ясно, что такой машине предстояло действовать под огнём зенитных пушек и пулемётов врага.

Как же защитить машину? Возможен только один выход — прикрыть её экипаж, одеть все уязвимые части в броню.

История броневой защиты самолёта началась ещё в 1911 г., когда итальянцы пытались завоевать колонии в Африке. Затем в годы первой мировой войны многие лётчики стали подкладывать под сиденья чугунные сковороды. Ильюшин знал, что в России впервые броневая защита применялась ещё в 1914—1918 гг. на четырёхмоторных самолётах «Илья Муромец», ставилась она и на летающие лодки М-9, созданные Д. П. Григоровичем. Работали в этом направлении и немецкие и американские конструкторы. Но безуспешно...

Конструирование штурмовиков началось в 1930 г. Так, под руководством А. Н. Туполева разрабатывался проект двухмоторного штурмовика АНТ-17 (ТШБ), вооружённого 8 пулемётами и динамо-реактивной пушкой. Масса брони должна была составлять около 1 т. Но проект не был реализован. В конце 1930 г. был изготовлен самолёт ТШ-1 (тяжёлый штурмовик), вооружённый 12 пулемётами с полётной массой до 4 т. Испытывались также штурмовики ШОН и ТЩ-3, разработанные под руководством С. А. Кочеригина. Однако все самолёты отличались небольшой скоростью и низкой манёвренностью. В 1936—1937 гг. под руководством Н. Н. Поликарпова создаётся самолёт ВИТ — воздушный истребитель танков, который имел скорость до 530 км в час, мощное вооружение, но, к сожалению, слабую броневую защиту.

В 1933 г. Ильюшин был назначен начальником Центрального конструкторского бюро, как его сокращенно называли ЦКБ. Оно ставило задачу концентрации инженерных усилий в области опытного самолётостроения. К концу 1931 г. в ЦКБ насчитывалось более 500 конструкторов, по тем временам число совершенно астрономическое

...Вновь и вновь изучал Сергей Владимирович работу своих предшественников, пытаясь разобраться в причинах их ошибок. Хотелось создать самолёт, обладающий всеми положительными качествами уже известных машин, но без их недостатков.

Перед конструктором встало несколько серьёзных проблем. Будущий самолёт должен был иметь надёжную броневую защиту, мощное вооружение, достаточную скорость и маневренность. Удовлетворить одно из этих требований было не очень трудно, два — уже сложнее, все три — до сих пор не удавалось никому.

Выход намечался один — максимально использовать броню в конструкции машины. Использовать так, чтобы она была не мёртвым грузом, а работала в полёте. Конечно, проще всего поставить толстую броню, защищающую не только от пуль, но даже от малокалиберных снарядов. Однако в этом случае самолёт будет крайне тяжёлым, с низкой скоростью и маневренностью.

«В разработку броневой стали, — вспоминает С. В. Ильюшин, — много труда вложили Н. М. Скляров и С. Т. Кишкин — сотрудники Всесоюзного института авиационных материалов, руководимого А. Т. Тумановым, а также главный инженер одного из заводов В. И. Засульский».

Почти три года конструктор и его ближайшие помощники сутками не уходили с полигона, где обстреливали броню из различных видов оружия. После многочисленных опытов толщина брони была выбрана.

Подобрали и соответствующие формы. Затем спроектировали брнеотсек, защищающий двигатель, баки с горючим, экипаж. Ильюшин впервые в мире заставил броню выполнять функции каркаса. С самого начала машина проектировалась двухместной: лётчик и воздушный стрелок. Немало времени заняли рабочие чертежи и постройка самолёта.

Наконец в феврале 1938 г. бронированный двухместный штурмовик ЦКБ-55, или БШ-2 (бронированный штурмовик), был готов. Лётные испытания, которые проводил В. К. Коккинаки, и последующее устранение обнаруженных недостатков отняли ещё не один месяц. При этом некоторые представители ВВС высказывали замечания: слаба броня, мала скорость, недостаток на дальность полёта. Другие возражали против стрелка: зачем он, когда есть броня? Несмотря на категорические возражения С. В. Ильюшина, приказано было строить одноместную машину.

В середине 1940 г. был готов одноместный штурмовик ЦКБ-57. Новый самолёт имел мотор М-38 мощностью 1600 л. с., на месте кабины стрелка разместили бензиновый бак. Штурмовик был вооружён двумя 20-мм пушками ШВАК в крыльях и двумя пулемётами 7,62-мм ШКАС. Предусматривалась подвеска восьми 82-мм реактивных снарядов и до 600 кг бомб.

Новый штурмовик впервые поднял в воздух 12 октября 1940 г. В. К. Коккинаки. На испытаниях машина показала максимальную скорость у земли 470 км в. час. В марте следующего года самолёт прошёл государственные испытания и был принят на вооружение под названием Ил-2. Массовое производство началось в декабре 1940 г., и к началу Великой Отечественной войны было изготовлено 249 машин.

Самолёты Ил-2 впервые были применены на Западном фронте под Оршей, Смоленском и Ельней в начале июля 1941 г. 430-м, 4-м и 61-м штурмовыми авиационными полками, насчитывавшими в своём составе около 150 боевых машин. Первые же боевые вылеты штурмовиков Ильюшина показали их исключительно высокие качества в борьбе против пехоты и танков противника.

Докладывая Ставке Верховного Главнокомандующего 24 августа 1941 г., командующий Брянским фронтом генерал А. И. Ерёменко высоко оценил боевые действия штурмовиков, отлично проявивших себя даже за короткое время.

В начале 1942 г. для обмена опытом боевого использования штурмовиков была организована конференция фронтовых лётчиков, лётчиков-испытателей и конструкторов коллектива С. В. Ильюшина. Все выступавшие фронтовики единодушно просили: «Нужно оборонительное вооружение для отражения атак вражеских истребителей сзади!» Высказывались пожелания увеличить эффективность пушечного вооружения и повысить мощность двигателя.

О пожеланиях фронтовиков было доложено Верховному Главнокомандующему. В феврале 1942 г. И. В. Сталин вызвал С. В. Ильюшина:

«Делайте, что хотите, но конвейер останавливать не разрешаю. Немедленно дайте фронту двухместные самолёты...»

В конструкторском бюро энергично взялись за новое задание. Впоследствии Сергей Владимирович вспоминал:

«Мы работали как одержимые. Спали, ели прямо в КБ. Ломали голову: как, не меняя принятой технологии, перейти на изготовление машин с двухместной кабиной».

Новую технологию изготовления двухместных самолётов без остановки конвейера разработали в рекордно короткие сроки. Уже в октябре 1942 г. на Центральном фронте были успешно применены двухместные штурмовики Ил-2. Кроме лётчика на борту размещался прикрытый бронёй стрелок, вооружённый 12,7-мм пулемётом. Сразу же эффективность нападения вражеских истребителей сзади резко снизилась.