Au milieu des années 30, les théoriciens militaires de différents pays ont commencé à considérer les chars fonctionnant en conjonction avec l'infanterie motorisée comme la principale arme de frappe dans une guerre future. Dans le même temps, il semblait tout à fait logique de créer de nouvelles armes antichars. Bien protégés des tirs anti-aériens et équipés d'armes antichars spéciales, les avions d'attaque blindés pourraient devenir un moyen efficace de combattre les chars sur le champ de bataille et d'éliminer les évasions de chars.
Comme vous le savez, les premiers avions d'attaque dotés d'éléments de protection blindés sont apparus à la fin de la Première Guerre mondiale. Initialement, l'aviation d'assaut était principalement destinée à attaquer les unités d'infanterie et de cavalerie en marche, détruisant les convois de transport ennemis et les positions d'artillerie. La conception d'avions d'attaque spécialisés s'est poursuivie dans les années 20 et 30, bien que les avions lents et faiblement armés ne pouvaient bien sûr pas prétendre au rôle d'une arme antichar efficace.
En Union soviétique, la conception de l'avion d'attaque blindé B-1 basé sur l'avion de reconnaissance monomoteur R-1 a commencé en 1926. Le P-1 était une copie du britannique de Havilland DH.9.
L'avion est construit en série en URSS depuis 1923. Double R-1 avec moteur M-5 de 400 ch. avec. avait une masse en vol de 2200 kg et une vitesse maximale de 194 km/h. Cependant, la tentative de créer le premier avion d'attaque blindé a échoué. Les capacités réelles de l'industrie aéronautique soviétique ne répondaient alors clairement pas aux exigences tactiques et techniques spécifiées. En toute justice, il faut dire que dans d'autres pays, les concepteurs d'avions n'ont pas réussi à créer un avion d'attaque protégé par un blindage avec des caractéristiques de vol acceptables. Après une série de tentatives infructueuses, l'attention des designers étrangers à l'étranger s'est principalement portée sur la création de bombardiers en piqué. De plus, des chasseurs lourds bimoteurs étaient censés être utilisés dans le rôle d'avions d'attaque.
Au contraire, en URSS, l'idée de créer un avion d'attaque blindé n'a pas été abandonnée et dans les années 20-30, un certain nombre de projets de véhicules monomoteurs et bimoteurs sont apparus. Mais tous ces avions avaient des inconvénients communs. Comme le blindage de protection n'était pas intégré au circuit d'alimentation de la structure, il s'est avéré qu'il s'agissait d'une charge "morte" et surpoids de l'avion d'attaque. La visibilité vers l'avant et vers le bas était généralement insatisfaisante et les moteurs n'étaient pas assez puissants pour atteindre une vitesse élevée. Les armes légères de calibre carabine ne constituaient pas une menace pour les chars et les véhicules blindés, et la charge de bombes était minime.
Par conséquent, dans les années 1930, l'armée de l'air de l'Armée rouge a utilisé des modifications spécialisées du biplan de reconnaissance R-5 comme avion d'attaque: R-5Sh, R-5SSS et P-Z, ainsi que des chasseurs I-5 et I-15. Comme l'expérience de combat l'a montré, ces véhicules présentaient des inconvénients communs: manque de protection blindée pour l'équipage, le moteur, les réservoirs de carburant et des armes offensives faibles. De plus, les avions construits sur la base de l'avion de reconnaissance R-5 avaient une vitesse de vol nettement insuffisante et des dimensions géométriques relativement importantes, ce qui augmentait leur vulnérabilité aux canons antiaériens et aux chasseurs ennemis. La perte d'avions d'attaque non blindés pourrait être minimisée en cas d'assaut contre une cible au sol à partir d'une approche, à une vitesse maximale à partir d'altitudes extrêmement basses (5 à 25 m) ou d'un saut à une altitude de 150 à 200 m. Il est clair que lors de l'utilisation de telles tactiques, la visée était difficile et il n'était pas question d'attaquer des chars individuels ou des véhicules blindés.
Au milieu des années 1930, sur la base de l'expérience d'exploitation et d'une évaluation comparative des données tactiques et techniques des avions existants en service dans les brigades d'assaut, l'idée d'un « avion militaire » est apparue, qui assurerait la solution du principales missions de combat. On supposait que sur la base de la conception de base, des avions de combat seraient créés qui pourraient être utilisés comme avion d'attaque, bombardier à courte portée et observateur de reconnaissance. Dans le même temps, la vitesse maximale était censée être de 380 à 400 km / h, l'autonomie était de 1200 km. Equipage de 2-3 personnes. Charge normale de bombe jusqu'à 500 kg, surcharge - jusqu'à 1000 kg. Cependant, il était irréaliste de créer un seul avion de combat capable de résoudre toutes les missions de combat de la même manière, et le bon sens a prévalu. L'accent mis dans les missions de combat effectuées par l'"avion militaire" universel est passé de la reconnaissance au bombardement.
Plus tard, ce programme a été mis en œuvre sous le code "Ivanov". Presque tous les bureaux d'études de l'aviation soviétique ont participé à la création d'un énorme avion de combat d'attaque monomoteur destiné à être utilisé dans la zone proche du front de l'ennemi. L'armée a recommandé de construire un bombardier à courte portée avec un moteur refroidi par air, comme ayant une plus grande capacité de survie au combat, par rapport à un moteur refroidi par eau. Parmi les options possibles étaient proposés les moteurs: M-25, M-85 et M-62.
En 1939, l'avion BB-1 (Su-2) a été adopté comme bombardier à courte portée. Il pouvait être utilisé comme avion d'attaque et éclaireur. Double Su-2 avec moteur M-82 de 1330 ch. avec. a montré sur des tests une vitesse maximale de 486 km / h.
Les armes légères de l'avion se composaient de 2 à 4 mitrailleuses ShKAS pour le tir vers l'avant et une conçue pour protéger l'hémisphère arrière. Jusqu'à 500 kg de bombes, 10 RS-82 ou huit RS-132 pouvaient être suspendus sous l'aile.
Au total, plus de 800 appareils ont été construits avant l'arrêt de la production au premier semestre 1942. Le Su-2 s'est avéré assez bon dans le rôle d'un bombardier à courte portée, en tout cas, dans les régiments équipés de ces machines, les pertes étaient nettement inférieures à celles du Pe-2, qui avait formellement le meilleur données de vol. Mais le Su-2 n'était absolument pas adapté au rôle d'avion d'attaque antichar. Bien que le moteur refroidi par air ait une bonne capacité de survie, le pilote n'était protégé que par un dos blindé de 9 mm. Les puits ShKAS de calibre fusil à tir rapide fauchaient l'infanterie qui ne s'était pas réfugiée, mais ne pouvaient qu'endommager la couleur du blindage des chars. L'avion n'était pas adapté au bombardement en piqué, et lors du largage de bombes en vol horizontal, la probabilité de toucher un réservoir séparé était très faible. Malgré tous ses mérites, le Su-2 était inefficace et trop vulnérable lorsqu'il était utilisé comme avion d'attaque. Pour cela, il fallait renforcer les armes et accroître la sécurité. Les principales réserves de la conception Su-2 étant épuisées, il a été décidé de construire un nouvel avion. Avant-projet d'un nouvel avion d'attaque, le concepteur d'avions P. O. Sukhoi présenté en septembre 1939. Le 1er mars 1941, le premier prototype de l'avion d'attaque blindé Su-6 décolle. Mais la méconnaissance de la centrale électrique n'a pas permis à l'avion prometteur d'être accepté en service avant le début de la guerre. Le Su-6 n'est entré dans les tests d'État qu'en janvier 1942. En temps de guerre, la réticence à rompre le processus de production et à réduire la production d'avions de combat déjà mis en service, mais avec les pires données, a joué un rôle fatal dans le sort de l'avion d'attaque Su-6. Plus de détails ici: avion d'attaque Su-6.
Simultanément à la création des « avions militaires », des travaux étaient en cours pour transformer les chasseurs en série en avions d'attaque légers. Un certain nombre de spécialistes de l'armée de l'air rouge pensaient qu'ils étaient capables de remplacer les avions d'attaque spécialisés par les bonnes tactiques d'utilisation. En cas d'attaque par des cibles au sol depuis un piqué ou à grande vitesse depuis un vol en palier à basse altitude, la vitesse angulaire élevée de l'avion réduit fortement la probabilité qu'il soit touché par des armes antiaériennes au sol de défense aérienne, et la réservation d'un tel avion d'attaque peut être insignifiant. Une attention particulière a été accordée aux frappes en piqué, alors qu'il était possible d'assurer une grande précision de bombardement contre de petites cibles et, par conséquent, une probabilité plus élevée de toucher des cibles que lors d'un bombardement à partir d'un vol en palier. Cela a permis d'augmenter l'efficacité de l'appui aérien direct aux troupes pour percer la zone de défense fortifiée de l'ennemi.
De plus, un avion d'attaque léger et à grande vitesse, créé sur la base d'un chasseur, pourrait se défendre de manière indépendante en combat aérien. L'utilisation des chasseurs existants en URSS comme avions d'attaque légers à grande vitesse a également été facilitée par le fait qu'ils utilisaient des moteurs refroidis par air - moins vulnérables aux dommages de combat. De plus, la vitesse et la maniabilité supérieures des chasseurs et des géométries plus petites par rapport aux avions d'attaque basés sur des avions de reconnaissance en faisaient des cibles beaucoup plus difficiles.
Apparemment, le premier chasseur soviétique modifié en avion d'attaque était le chasseur d'escorte biplace DI-6. Cet avion méconnu et oublié comportait de nombreuses innovations. Ainsi, pour la première fois en URSS, de l'hydrogène a été utilisé pour y souder des éléments structurels. De plus, c'est le DI-6 qui est devenu le premier biplan de série sur lequel un train d'atterrissage rétractable a été utilisé. Les armes légères consistaient en deux mitrailleuses ShKAS synchrones et une pour tirer vers l'arrière. La vitesse maximale est de 372 km/h.
En novembre 1935, les travaux ont commencé sur la modification d'assaut DI-6Sh avec le moteur M-25. L'avion d'attaque différait du chasseur avec un dos blindé et un siège de pilote. Pour le tir vers l'avant, deux mitrailleuses PV-1 (une version aéronautique de la mitrailleuse Maxim) étaient prévues, quatre autres PV-1 ont été installées sous l'aile inférieure dans des carénages spéciaux à un angle de 3 ° par rapport à l'axe longitudinal de l'avion. Ces mitrailleuses ont été conçues pour tirer sur des cibles au sol en piqué doux et en vol horizontal. Pour se défendre contre les attaques des combattants ennemis de l'hémisphère arrière, il y avait un ShKAS, servi par un navigateur. Charge de bombe - 80 kg. L'avion d'une masse au décollage de 2115 kg à une altitude de 4000 m a démontré une vitesse maximale de 358 km/h.
Malgré le fait que le DI-6SH présentait un certain nombre de défauts et ne répondait pas pleinement aux exigences de l'Air Force, il fut accepté en service et construit en petite série à partir de la fin de 1936. Une partie des chasseurs de combat DI-6 a été convertie en version d'assaut. Selon les données d'archives, plus de 200 combattants ont été envoyés aux troupes, 61 avions dans la version d'assaut. Le DI-6SH était principalement utilisé comme avion d'entraînement au combat pour pratiquer les techniques et les compétences de bombardement et d'assaut. Aucune information sur la participation de ces machines à la guerre n'a pu être trouvée.
Peu avant le début de la guerre, tous les chasseurs I-15bis et une partie importante des I-153 furent transférés à l'armement des unités d'aviation d'assaut. En version assaut, les I-15bis emportaient jusqu'à 150 kg de bombes: 4x32 kg ou 4x25 kg ou, 2x25 kg et 2x50 kg, ou 4-8 RS-82. Armes de petit calibre 4 carabine PV-1 calibre. La vitesse maximale de l'I-15bis était de 379 km/h à une altitude de 3500 m.
L'I-153 transportait la même charge de bombes, mais son armement de mitrailleuses se composait de quatre ShKAS synchrones à tir rapide. Sur la modification I-153P avec le moteur M-62, deux canons ShVAK de 20 mm ont été installés. Étant donné que l'aérodynamisme de l'I-153 était nettement meilleur en raison du train d'atterrissage rétractable, la vitesse de l'avion avec le moteur M-62 d'une capacité de 1000 ch. atteint 425 km/h.
Les I-15bis et I-153 pouvaient agir efficacement contre les convois d'infanterie, de cavalerie et de transport non abrités. Dans le même temps, les avions avaient de faibles capacités antichars et une faible efficacité pour frapper des cibles protégées par le génie (bunkers, bunkers, pirogues). Le calibre des bombes et le poids de la charge de bombes n'offraient pas une probabilité suffisamment élevée de toucher de telles cibles. Les moyens de destruction les plus efficaces des véhicules blindés étaient les roquettes RS-82, mais elles avaient une grande dispersion et ne pouvaient pénétrer un blindage relativement mince qu'avec un coup direct. De plus, les biplans en contreplaqué étaient très vulnérables même aux tirs de mitrailleuses antiaériennes de calibre fusil, sans parler du MZA 20-37-mm. Pour réduire les pertes dues aux tirs antiaériens, les pilotes d'"avions d'attaque en contreplaqué" attaquaient des cibles à basse altitude et à partir d'une approche, larguant des bombes ou lançant du NAR d'un seul coup. Souvent, les partisans ne voyaient pas du tout les cibles attaquées, agissant sur les ordres des dirigeants. Naturellement, l'efficacité de telles frappes n'était pas élevée. Les combats ont révélé la faible efficacité des variantes d'assaut des chasseurs contre les véhicules blindés et les structures défensives à long terme.
Je dois dire que le commandement de l'armée de l'air rouge a compris à l'avance les inconvénients d'utiliser des chasseurs non blindés et faiblement armés comme avions d'attaque. Tous les types d'avions de combat utilisés à la fin des années 30 comme avions d'attaque et conçus dans le cadre du programme Ivanov étaient très vulnérables aux bombardements au sol. Aucune des parties vitales de ces avions - le cockpit, le moteur, les systèmes d'huile et d'essence - n'était protégée par un blindage. Cela a considérablement réduit les capacités de combat de l'avion d'assaut. En d'autres termes, notre aviation d'assaut avait besoin d'un "char volant" et à la fin des années 1930, la conception d'avions de champ de bataille spécialisés hautement protégés et dotés d'armes puissantes s'est poursuivie.
Le plus grand succès dans la création d'un avion d'attaque blindé a été accompagné par le bureau d'études, dirigé par S. V. Iliouchine. Selon le projet initial, apparu au début de 1938, l'avion, qui a reçu la désignation de travail BSh-2, était doté d'une protection par blindage des composants et assemblages vitaux d'une épaisseur de 5 mm. L'équipage de l'avion était composé d'un pilote et d'un mitrailleur défendant l'hémisphère arrière. La vitesse maximale estimée au sol est de 385 à 400 km / h. Poids de charge de bombe 250-300 kg.
À l'avenir, les données de vol, la protection du blindage et l'armement de l'avion d'attaque ont été ajustés. La principale caractéristique du nouveau véhicule était une coque blindée profilée en acier de blindage d'aviation AB-1, fabriquée par emboutissage. La coque blindée, incluse dans le circuit d'alimentation de la cellule, protégeait l'équipage, le moteur, les réservoirs d'essence, le réservoir d'huile, les refroidisseurs d'eau et d'huile. La soute à bombes était partiellement recouverte d'un blindage. Pour réduire le poids total de l'armure sans réduire ses caractéristiques de protection, l'épaisseur des plaques de blindage estampées a été rendue inégale - de 4 à 7 mm. Les concepteurs sont partis d'une analyse des angles de rencontre de fragments et de balles avec une coque blindée. L'avion était équipé d'un moteur AM-35 refroidi par eau d'une puissance nominale au sol de 1130 ch. avec. Initialement, l'armement offensif se composait de quatre mitrailleuses ShKAS de 7,62 mm. La queue protégeait un autre ShKAS sur la tourelle. Charge normale de bombe - 400 kg.
Le premier vol du BSh-2 a eu lieu le 2 octobre 1939. Mais après avoir passé les tests, l'avion n'a pas satisfait les militaires. Ses données de vol étaient nettement moins bonnes que celles envisagées par la mission. Les armes légères de l'avion d'attaque étaient franchement faibles et l'avant du cockpit n'était pas recouvert d'un blindage transparent. De plus, les représentants de l'armée de l'air ont présenté des exigences absolument contradictoires à l'avion, sans finalement décider s'ils avaient besoin d'un avion d'attaque ou d'un bombardier à courte portée.
Après avoir analysé les options possibles, le moteur AM-38 a été installé sur l'avion d'attaque (la puissance maximale au sol est de 1625 ch), ce qui est optimal pour une utilisation à basse et moyenne altitude. Le cockpit a été légèrement surélevé afin d'améliorer la visibilité avant-bas. À la suite du bombardement au champ de tir, des modifications ont été apportées à la coque blindée - les parois latérales supérieures du cockpit avaient 8 mm d'épaisseur, au lieu de 6 mm, et les parois latérales couvrant le réservoir de gaz principal et le réservoir d'huile ont été faites 6 mm au lieu de 5 mm. La verrière du cockpit était constituée d'une armure transparente. Pour améliorer la stabilité longitudinale de l'avion, le moteur a été avancé de 50 mm. Le balayage de l'aile le long du bord d'attaque a augmenté de 5 ° et la surface du stabilisateur a augmenté de 3,1 %. À la place du cockpit du tireur, une plaque de blindage de 12 mm et un réservoir d'essence supplémentaire ont été installés. En raison de l'indisponibilité des canons MP-6 de 23 mm, une paire de ShVAK de 20 mm a été placée dans l'aile à la place. Pour la mise à zéro et le tir à la main-d'œuvre, deux mitrailleuses ShKAS ont été utilisées. L'armement de l'avion d'attaque a été amélioré en installant huit guides pour le tir des roquettes RS-132. La charge de bombes est restée la même - 400 kg (surcharge 600 kg). Un avion d'une masse au décollage de 5125 kg (poids de charge utile 1245 kg) en vol au sol a montré une vitesse maximale de 422 km/h, et à une altitude de 2300 m - 446 km/h. Avec une vitesse moyenne de 357 km / h, la plage de vol au sol avec une charge de combat normale et une alimentation en carburant de 470 kg était de 600 km.
Malgré un certain nombre de défauts et un moteur inachevé, l'avion d'attaque a été lancé en production de masse le 15 février 1941 sous la désignation Il-2. Simultanément au début de l'assemblage en série, des travaux ont été effectués pour éliminer les lacunes et améliorer l'avion.
Les tests d'état de l'IL-2 de construction en série, qui ont commencé le 5 juin 1941, ont montré que la vitesse au sol et à une altitude de 2500 m avec une masse en vol de 5335 kg et une puissance de décollage du moteur de 1665 ch. avec. la voiture de production est devenue plus élevée - 423 km / h et 451 km / h. Et les caractéristiques de décollage et d'atterrissage se sont améliorées. Cela était dû à la modification du moteur AM-38 et à une augmentation de sa puissance de décollage.
Les performances de vol de l'IL-2 ont été considérablement réduites avec la suspension externe des bombes et des roquettes. Par exemple, la suspension de deux bombes FAB-250 lors d'un vol près du sol «a mangé» 43 km / h, et la suspension de huit RS-82 a réduit la vitesse de 36 km / h. Même avant les tests d'état de l'avion d'attaque en série sur l'Il-2, des canons VYa de 23 mm ont été testés avec succès. Par rapport au projectile ShVAK de 20 mm, le projectile de 23 mm pesant 200 g était deux fois plus lourd et avait une pénétration de blindage significativement plus élevée. Les canons VYa étaient plus adaptés pour armer un avion d'attaque, mais pendant toute la période de la guerre, l'industrie n'a pas réussi à établir leur production en quantités suffisantes, et donc une partie importante de l'Il-2 a été produite avec relativement faible- puissance des canons de 20 mm.
Malgré le fait que de nombreux concepteurs d'avions aient été engagés dans des avions d'attaque blindés, l'Il-2 est devenu le seul avion de combat de cet objectif à être produit en série au début de la guerre. Même en tenant compte du fait que l'avion d'attaque n'était pas encore bien maîtrisé par le personnel navigant et technique et souffrait d'un certain nombre de "malaises d'enfance", il s'est dès le départ bien montré au combat. L'IL-2 a fonctionné le plus efficacement sur les colonnes motorisées, l'infanterie et les positions d'artillerie. Assez efficacement, les avions d'attaque blindés ont traité le bord d'attaque de l'ennemi avec des fortifications en bois et en terre.
Dans les premiers mois de la guerre, les tactiques d'action optimales contre les accumulations de troupes ennemies ont été élaborées. Les convois de transport et les véhicules blindés de la marche Il-2 étaient généralement attaqués depuis un vol à basse altitude (altitude d'approche de 25 à 35 mètres) le long du convoi ou à un angle de 15 à 20 degrés par rapport à son côté long. En règle générale, le premier coup de RS et de canons était appliqué à la tête de la colonne afin de bloquer son mouvement. La portée du tir d'ouverture est de 500 à 600 mètres. Avant d'utiliser l'armement principal, les balles traçantes des mitrailleuses ShKAS ont été mises à zéro. Le plus souvent, la visée était effectuée « le long de la colonne » sans choisir une cible précise.
L'efficacité des tirs d'IL-2 sur les voitures, les camions-citernes, les véhicules blindés de transport de troupes et les tracteurs d'artillerie était assez élevée. Après avoir bombardé la cible avec des roquettes et des canons d'avion, des bombes ont été larguées. Selon la situation de combat, les contre-mesures des chasseurs et de l'artillerie antiaérienne, le nombre d'approches de combat peut varier. Dans un certain nombre de cas, les avions d'attaque ont réussi à infliger des pertes très élevées à l'ennemi et à détruire la plupart des équipements entrant dans la composition des colonnes.
Une image complètement différente a été obtenue lors de l'attaque de chars individuels au sol. Seuls les pilotes possédant des qualifications suffisamment élevées pouvaient réussir à toucher plusieurs obus dans un seul réservoir à partir d'un vol à basse altitude ou d'une plongée douce. Selon des pilotes expérimentés, le tir le plus efficace d'un avion Il-2 sur des chars, en termes de précision de tir, d'orientation au sol, de manœuvres, de temps passé sur un parcours de combat, était de tirer depuis un plané à un angle de 25-30 ° à une hauteur d'entrée en vol plané 500-700 m, et vitesse d'entrée 240-220 km/h (hauteur de sortie - 200-150 m). Étant donné que la vitesse de l'IL-2 à cet angle de plané n'a pas augmenté de manière significative - seulement de 9 à 11 m / s, cela a permis de manœuvrer pour ajuster le point de visée. Le temps d'attaque total dans ce cas était de 6 à 9 secondes, ce qui a permis au pilote d'effectuer 2 à 3 rafales de courte visée. La portée du début de la visée du char était de 600 à 800 m et la distance minimale d'ouverture du feu de 300 à 400 m. Dans le même temps, 2 à 4 obus ont touché le char.
Les espoirs que l'IL-2 serait capable de lutter efficacement contre les chars ennemis ne se sont pas réalisés. En règle générale, les tirs de canons de 20 à 23 mm n'ont pas causé de dommages importants aux chars. Il est vite devenu évident que le projectile perforant de 20 mm du canon ShVAK est capable de pénétrer dans le blindage allemand jusqu'à 15 mm d'épaisseur (Pz. II Ausf F, Pz. 38 (t) Ausf C, Sd Kfz 250 blindés porteurs) à des angles de rencontre proches de la normale, à une distance ne dépassant pas 250-300 m. A des angles de rencontre de 30-40 °, caractéristiques d'une attaque à partir d'un vol à basse altitude ou d'un piqué doux, les obus, comme une règle, ricoché.
La meilleure pénétration de blindage était détenue par des projectiles VYa de 23 mm. Des avions avec de tels canons ont commencé à arriver en août 1941. Un projectile incendiaire perforant de 23 mm pesant 200 g à une distance allant jusqu'à 200 m le long du blindage percé normal de 25 mm. L'IL-2 avec des canons VYa-23 pouvait toucher le blindage des chars légers, en attaquant ces derniers par derrière ou par le côté à des angles de plané allant jusqu'à 30°. Ainsi, les canons à air de 20 mm et 23 mm ne pouvaient combattre efficacement qu'avec des véhicules blindés de transport de troupes, des véhicules blindés et des chars légers. De plus, toutes les pénétrations de blindage avec un projectile de petit calibre, qui avaient un faible effet de blindage, n'ont pas entraîné la destruction ou l'incapacité du char. Pour cette raison, la proposition de S. V. Ilyushin n'a pas trouvé d'accord pour équiper l'avion d'attaque de 14, mitrailleuses de 5 mm, créées sur la base du canon VYa. La plus grande pénétration de blindage était possédée par la cartouche de 14,5 mm avec la balle BS-41, dans laquelle un noyau de carbure de tungstène était utilisé. À une distance de 300 m, le BS-41 a percé avec confiance un blindage de 35 mm. Cependant, le carbure de tungstène, utilisé pour la fabrication des obus APCR, était un matériau rare tout au long de la guerre. Les experts ont raisonnablement noté que la consommation de munitions d'aviation de 14,5 mm serait dix fois plus élevée que lors du tir de fusils antichars, et que l'efficacité n'est pas beaucoup plus élevée que lors de l'utilisation d'obus de 23 mm.
Dans l'ensemble, les tentatives d'équiper l'avion d'attaque de canons de 37 mm se sont avérées être une direction sans issue. Dans la seconde moitié de 1942, une petite série de la variante Il-2 a été produite, armée de canons ShFK-37. Le canon d'avion ShFK-37 de 37 mm a été développé sous la direction de B. G. Shpitalny. La charge de munitions comprenait des obus traceurs incendiaires perforants (BZT-37) et des obus traceurs incendiaires à fragmentation (OZT-37).
Les concepteurs espéraient que l'avion d'attaque avec des canons de 37 mm serait capable de lutter contre les chars ennemis moyens et lourds. Lors des tests, le projectile incendiaire perforant BZT-37 a assuré la pénétration de 30 mm de blindage de char allemand à un angle de 45 °, à une distance ne dépassant pas 500 m. Le projectile a percé un blindage d'une épaisseur de 15 mm et moins à des angles de rencontre de pas plus de 60 °. Le blindage frontal de 50 mm des chars moyens allemands a été pénétré par un projectile de 37 mm à des distances ne dépassant pas 200 m à un angle de rencontre de 5 °. Théoriquement, l'IL-2 avec des canons de 37 mm pourrait frapper les chars PzKpfw III, PzKpfw IV, Pz. 38 (t) et les canons automoteurs en fonction de leur base lorsqu'ils tiraient sur le côté. Lors des tests, il s'est avéré que plus de 50 % des tirs d'obus perforants de 37 mm sur un char moyen et 70 % des tirs sur un char léger les mettaient hors de combat. En cas de collision avec le train d'atterrissage des réservoirs, les rouleaux, les roues et d'autres pièces ont subi des dommages importants, ce qui a rendu le réservoir mobile.
Cependant, en pratique, l'installation du ShFK-37 sur l'Il-2 ne s'est pas justifiée. En raison des grandes dimensions des canons à air ShFK-37 et de leurs chargeurs, la capacité de 40 cartouches a été placée dans des carénages volumineux de grande section sous l'aile de l'avion. En raison des caractéristiques de conception, le canon devait être abaissé fortement par rapport au plan de construction de l'aile. Cela compliquait sérieusement la conception de la fixation du canon à l'aile (le canon était monté sur un amortisseur et, après le tir, se déplaçait avec le chargeur). Les données de vol de l'IL-2 avec les canons à air ShFK-37, par rapport à l'avion d'attaque en série armé de canons de 20-23 mm, se sont considérablement détériorées. La vitesse maximale et la maniabilité de l'avion ont diminué. Il est devenu plus inerte et difficile en technique de pilotage, notamment dans les virages et les virages à basse altitude. Les pilotes ont noté l'augmentation de la charge sur les commandes lors de l'exécution des manœuvres.
La précision de tir du ShFK-37 a diminué en raison du fort recul des canons et du manque de synchronisation dans leur travail. En raison du grand espacement des canons par rapport au centre de masse de l'avion, d'un recul élevé, et également en raison d'une rigidité insuffisante du support du support de canon, des chocs violents, des « pics » et un écart par rapport à la ligne de visée se sont produits, et ceci, à son tour, compte tenu de la stabilité longitudinale insuffisante de l'IL-2, a entraîné une forte diminution de la précision de tir. Il était impossible de tirer avec un seul canon. L'avion d'attaque a immédiatement tourné son recul dans la direction du canon de tir, et en même temps, il n'a pas été question de tir dirigé. Dans ce cas, il n'était possible de toucher la cible qu'avec le premier projectile de la file d'attente. Pendant l'opération dans les troupes, le canon à air ShFK-37 a donné un grand pourcentage d'échecs. En moyenne, lors d'une sortie de combat sur deux, au moins un canon est tombé en panne, ce qui a automatiquement rendu impossible le tir du second. La valeur au combat des avions équipés de canons de 37 mm "de gros calibre" a également été réduite par le fait que le poids de la charge de bombes sur ces machines était limité à 200 kg.
La première expérience d'utilisation de canons de 37 mm s'est avérée négative, mais cela n'a pas arrêté les concepteurs, car il semblait très tentant d'équiper l'avion d'attaque de puissants canons capables de pénétrer le blindage des chars lourds et moyens. En juillet 1943, débutent les essais sur l'Il-2 biplace, armé de deux canons NS-37 de 37 mm. Au total, 96 Il-2 avec NS-37 ont participé aux tests militaires.
Comparé au ShFK-37, le canon à air NS-37 était beaucoup plus avancé, fiable et à tir rapide. Grâce à l'alimentation du ruban, il a été possible de réduire la taille et le poids du système et de placer les canons directement sur l'intrados de l'aile. Un carénage relativement petit était monté sur le dessus du canon, composé de deux volets détachables rapidement. Le ruban avec des coques de 37 mm s'insère directement dans le compartiment de l'aile. Le poids d'un NS-37 avec des munitions était d'un peu plus de 250 kg.
Cependant, comme dans le cas du ShFK-37, l'installation des canons NS-37 a considérablement aggravé les données de vol et réduit la charge de bombes. Cela était dû à la grande dispersion des masses dans l'envergure, au poids important des canons à munitions et des carénages, qui détérioraient l'aérodynamisme de l'avion. La stabilité longitudinale de l'avion d'attaque NS-37 était nettement pire que celle de l'IL-2, armé de canons de 20-23 mm, ce qui a affecté négativement la précision de tir, qui a été encore aggravée par le fort recul du NS-37. Comme dans le cas du ShFK-37, le tir ciblé à partir d'un seul canon était totalement impossible.
Néanmoins, dans le cas d'un fonctionnement normal des deux canons, ils pourraient être utilisés avec succès sur des champs de tir réels. Dans ce cas, le tir aurait dû être effectué par courtes rafales de 2-3 coups, sinon l'avion a commencé à "piquer" fortement, la visée a été perdue et le réglage du point de visée dans ce cas était impossible. Selon les rapports des pilotes et les données des mitrailleuses photographiques, le nombre de coups sur la cible aux munitions épuisées était d'environ 3%, et les coups dans les chars ont été obtenus dans 43% des sorties. Selon les pilotes qui ont participé aux tests militaires, l'IL-2 avec des canons de 37 mm, lors de l'attaque de cibles de petite taille, n'avait pas d'avantages particuliers par rapport à un avion d'attaque armé de canons de plus petit calibre avec une charge de bombe normale et fusées. Ainsi, on peut affirmer que l'installation du NS-37, accompagnée d'une diminution des données de vol et d'un chargement de bombes, ne se justifiait pas. Sur la base des résultats des tests militaires, il a été décidé d'abandonner la construction en série de l'Il-2 avec des canons NS-37.
Dans la seconde moitié de la guerre, la protection des chars a fortement augmenté et il est devenu absolument clair que les canons d'avion ne pouvaient pas être le principal moyen de combattre les chars moyens et lourds. La pénétration du blindage des chars lors des bombardements aériens était entravée non seulement par le calibre relativement petit des obus d'aviation, mais aussi par des angles de rencontre défavorables avec le blindage. Lors du tir en piqué doux, dans la plupart des cas, il était impossible de pénétrer même le blindage supérieur relativement mince de 20 à 30 mm des chars. Dans des conditions de combat réelles, les obus touchaient généralement le toit des chars à des angles défavorables, ce qui réduisait considérablement leur capacité de pénétration, voire conduisait à un ricochet. De plus, l'action blindée des projectiles tout en métal qui ne contenaient pas d'explosifs était modeste, et tous les projectiles qui ont pénétré le blindage du char ne l'ont pas désactivé.
