Двухместный Ил-2бис проходил войсковые испытания на Калининском фронте в 6-м гшап 3-й ВА с 7 ноября по 9 декабря 1942 г. Несмотря на производство всего 9 боевых вылетов (на 10- м боевом вылете самолет был потерян от огня зенитной артиллерии), новый штурмовик сразу же завоевал большой авторитет у летного состава, особенно самолет понравился стрелкам. Последние отмечали, что кабина стрелка очень удобна и просторна, совершенно не стесняет движений во время отражения атак истребителей противника, а вследствие сильного бронирования кабины стрелок чувствовал себя в ней спокойно, что благоприятно сказывалось на эффективности воздушной стрельбы из пулемета. Более того, кабина стрелка позволяла брать с собой в полет ручной пулемет ДА калибра 7,62 мм и успешно использовать его как при стрельбе по наземным целям, так и при отражении атак истребителей противника сбоку.
Блистерная установка с пулеметом УБТ с магазинным питанием работала хорошо, боекомплект пулемета достаточен.
В отзыве о самолете командование и летный состав 6-го гвардейского шап писали:
"Больше выпускать самолеты Ил-2 со стрелком. Наилучшей машиной такого типа является машина первого завода. Летно-технический состав 6- го Гв.шап благодарит коллектив 1-го завода, создавший замечательную кабину стрелка, тем самым давший возможность всесторонне использовать самолеты Ил-2, что и требует обстановка на фронтах… Самолеты Ил-2 со стрелком по своим качествам превосходят все предшествующие варианты. Летчики 6-го Гв.шап просят давать побольше этих машин".
Тем не менее, решение о постановке серийного производства двухместного Ил-2бис завода № 1 принято не было. Основными причинами этого явились большой объем конструктивных изменений, требовавший переостнастки конвейера авиазавода, и уменьшение почти вдвое нормального бомбового груза по сравнению с одноместным вариантом.
Не получила "путевку в жизнь" и кабина стрелка, оборудованная турельной установкой клычной системы конструкции Г.М.Можаровского и И.В.Веневидова МВ-3 с пулеметом УБТ, имевшая аэродинамическую компенсацию. Турель МВ-3 обеспечивала значительно большие, по сравнению с другими вариантами, горизонтальные (±120°) и вертикальные (+45°,-15°) углы перемещения оружия и позволяла, благодаря наличию аэродинамического экрана, вести прицельный огонь при скоростях полета свыше 400 км/ч.
Ил-2 с МВ-3 был построен в мае 1943 г. на заводе № 18 и в июне в целом удовлетворительно прошел государственные испытания в НИИ ВВС КА. Однако громоздкий полукруглый экран турели создавал большое аэродинамическое сопротивление и сильно ухудшал летные данные штурмовика, что собственно говоря, и повлияло на отрицательное решение о запуске в серийное производство этой модификации "Ила".
Отметим, что в марте 1944 г. ОКБ С.В.Ильюшина была сделана очередная попытка повысить оборонительные возможности Ил-2. Заводом № 30 был построен Ил-2 с задней оборонительной установкой УБШ нструкции КБ завода № 487 НКВ (Главный конструктор Ше- банов) под пулемет УБТ. Боекомплект к пулемету был увеличен до 200 патронов (4 магазина по 50 патронов). Конструкция УБШ обеспечивала увеличенные, по сравнению с ВУБ-3, углы обстрела задней полусферы: вверх – 57°, вправо – 32°, влево – 45° и вниз с бортов – 8° вправо и 2° влево.
Всесторонние испытания модифицированного Ил-2 в НИИ АВ ВВС показали, что УБШ не имеет явных преимуществ перед стоящей на вооружении ВУБ-3 и не повышает обороноспособность Ил-2 со стороны верхней задней полусферы. К тому же уже стало ясно, что для эффективной обороны со стороны задней полусферы необходимо использовать как минимум 20-мм авиапушки. В силу этого был сделан вывод о нецелесообразности внедрения турели УБШ в серийное производство, а 487- му заводу было рекомендовано устранить отмеченные недостатки, усилить вооружение путем установки 20-мм авиапушки М.Е.Березина УБ-20 и предъявить турель на повторные испытания.
В августе 44-го на одном из серийных Ил-2 АМ-38ф успешно прошла испытания установка пушки Березина УБ- 20 на турели ВУБ-3. Однако в серию установку внедрять не стали по причине низкой надежности самой пушки.
Параллельно выпуску двухместного Ил-2 по предложению С.В.Ильюшина в план опытного самолетостроения на 1943 г. была включена постройка двухместного Ил-2 с мотором М-250 конструкции КБ-2 МАИ со взлетной мощностью 2270 л.с. и номинальной мощностью на высоте 1000 м -1900 л.с.
По проекту вооружение Ил-2 с М-250 состояло из 2-х крыльевых пушек ВЯ- 23 (300 снарядов), 2-х крыльевых 12,7- мм пулеметов УБК (300 патронов), одного оборонительного УБТ (150 патронов), 600 кг бомб (в перегрузку – 800 кг) и 8 РО-82. Бронирование аналогично серийному двухместному Ил-2 АМ-38.
Максимальная скорость у земли составляла 450 км/ч, на высоте 2500 м – 490 км/ч. Время подъема на высоту 5000 м – 11 минут. Время полного виража – 30 сек. Посадочная скорость – 135 км/ч. Дальность полета – 500 км.
Авторами пока не найдены материалы, подтверждающие факт постройки двухместного Ил-2 с М-250.
ВОЗДУШНЫЙ ОГНЕМЕТ