Недостаточная толщина бронирования Ил-2 в районе переднего и заднего бензобаков в некоторой степени компенсировалась наличием протектора на бензобаках и системы заполнения их нейтральным газом. По отзывам летного и технического состава протектор и нейтральный газ во многих случаях вполне оправдывали свое назначение. Однако при попадании в бензобаки малокалиберных снарядов они, как правило, загорались и затем взрывались, при этом осколки, как от взрыва снаряда, так и от взрыва баков, проникали в кабину летчика со всеми вытекающими последствиями.

Наиболее опасными для Ил-2 являлись зенитные автоматы калибра 20-37 мм и крупнокалиберные пулеметы (13 мм). Причем бронебойные пули крупного калибра по бронепробиваемости оказались даже лучше 20-мм снарядов, да и скорострельность пулеметов была значительно выше пушечных установок. Средний процент пробития брони от огня малокалиберной зенитной артиллерии и зенитных пулеметных установок оказался почти вдвое выше, чем от огня истребителей. Характер пробоин бронекорпусов списанных штурмовиков Ил-2 (ввиду невозможности ремонта) позволяет сделать вывод, что угловой конус поражения Ил-2 при обстреле немецкой зенитной артиллерией не превышал в горизонтальной плоскости 20-25° к нормали и в вертикальной плоскости - 10-15° к нормали. То есть, все попадания в бронекорпус Ил-2 от пушечно-пулеметного зенитного огня приходились исключительно на его боковую часть, тогда как поперечная броня, а также верхняя и нижняя части продольной брони попаданий от зенитного огня практически не имели.

Поражение штурмовиков Ил-2 огнем зенитных орудий средних калибров достигалось главным образом осколками и редко, вследствие прямого попадания снаряда.

Весьма частым явлением были поломки и аварии самолетов Ил-2 из-за крайне неудачного расположения агрегатов воздушной системы уборки и выпуска шасси и тросов аварийного выпуска шасси, которые легко повреждались пулеметно-пушечным огнем и осколками зенитных снарядов. В среднем в 71% случаях повреждения органов приземления (пирамида, подкосы, цилиндры выпуска, воздушная проводка и т.д.) поломки и аварии происходили именно по причине выхода из строя агрегатов уборки шасси. Почти во всех случаях при посадке происходили поломки винтов, консолей и т.д.

Ил-2 АМ-38 серийный с пушками ВЯ, завод №18

Отсутствие дублирования в системе управления самолетом - рули, элероны и проводка управления ими (главным образом руля высоты), также не способствовало повышению живучести самолета в бою. На ее долю приходилось примерно 22,6% всех поражений Ил-2 в бою.

Наилучшим маневром для Ил-2 против огня зенитной артиллерии среднего калибра являлось одновременное изменение высоты и курса, а эффективное противодействие огню зенитных автоматов штурмовики могли обеспечить путем резкого и одновременного изменения курса, высоты и скорости. Однако горизонтальная и вертикальная маневренность Ил-2 не позволяла выполнять эффективный противозенитный маневр и энергичное боевое маневрирование, что, в принципе, могло бы компенсировать несовершенство системы боевой живучести самолета и обеспечить успешность боевых действий в условиях сильного зенитного огня.

Отмечалась недостаточная средняя скорость полета в строю - всего 300-320 км/ч, но главное, это небольшой диапазон скоростей — не более 30-40 км/ч. "Приходится рекомендовать летчикам не делать резких маневров", - сетовал по этому поводу командный состав штурмовых полков.

Кроме этого, "не особенно высокие летные качества... и поворотливость ограничивают выбор способов атак, а разрывы между атаками получаются довольно большими". Непрерывного огневого воздействия на цели не получалось. Это давало противнику возможность прийти в себя после первой атаки штурмовиков и организовать противодействие последующим ударам Ил-2.

Система вооружения Ил-2 не в полном объеме соответствовала решаемым штурмовиками боевым задачам и позволяла эффективно работать лишь по не защищенным или слабо защищенным целям (автомашины, бронетранспортеры, огневые точки, артминбатареи и т.д.).

Пушки ВЯ-23 при действии по средним танкам, а пушки ШВАК и по легким танкам, оказались малоэффективными. Хорошие результаты при стрельбе по немецкой бронетехнике показывали только авиапушки калибра 37 мм. Однако попытка повысить боевые свойства Ил-2 путем установки двух 37-мм пушек ШФК-37 (ОКБ-15 НКВ) оказалась неудачной. Малый запас продольной устойчивости и усложнение техники пилотирования Ил-2, вооруженного такими пушками, в сочетании с сильной отдачей пушек при стрельбе в воздухе приводили к большому рассеиванию снарядов, то есть, к низкой точности стрельбы. Для их успешного применения в бою требовались летчики с высокой летной и стрелковой подготовкой.

Опыт боевого применения реактивных снарядов оказался неоднозначным. Среди боевых летчиков и командного состава ВВС КА существовали прямо противоположные точки зрения в отношении необходимости установки на штурмовой самолет ракетного вооружения. Некоторые считали, что реактивные снаряды не эффективны в бою вследствие их большого рассеивания и предлагали снять ракетные орудия с Ил-2. Другие, как правило, это летчики с большим боевым опытом, наоборот, полагали, что "ракетные снаряды и пушки основное оружие самолета", и в этой связи настаивали на увеличении числа ракетных орудий до 10-12 РО-132 или РО-82: "...Нерационально хорошую, дорогую машину посылать на штурмовку с малым числом PC".