Предложение С.В. Ильюшина поддержал первый заместитель командующего ВВС КА Г.А. Ворожейкин. В письме на имя наркома авиапромышленности А.И. Шахурина от 12 сентября 1942 г. генерал писал: ".. Так как предложенный тов. Ильюшиным 2-х местный бронированный штурмовик с мотором М-71 удовлетворяет требованиям ВВС Красной Армии, считаю необходимым включить его в план опытного самолетостроения на 1942 год с предъявлением самолета на госиспытания к 1-му марта 1943 года".

Как следует из документов, эскизный проект нового штурмовика поступил в НИИ ВВС уже 15 сентября. После детального анализа материалов инженер-подполковник К.А. Калилец и инженер-майор А.В. Синельников дали отрицательное заключение. Вместе с этим они отмечали, что самолет представляет несомненный интерес для ВВС. Ильюшину было предложено внести в проект изменения и повторно предъявить его на рассмотрение.

По ряду причин доработанный проект самолета (уже под обозначением Ил-8 М-71) был представлен только в августе 1943 г., а сама машина так никогда и не была построена.

В начале сентября 1942 г. Главный конструктор ОКБ завода № 24 А. А. Микулин вышел с предложением создать глубокую модификацию мотора АМ-38, а фактически новый мотор, с повышенной мощностью. Из расчетов следовало, что за счет повышения частоты вращения коленчатого вала на взлетном режиме до 2510 об/мин и одновременного повышения давления наддува до 1720 мм.рт.ст. возможно увеличение взлетной мощности до 2000 л.с. Номинальная мощность на расчетной высоте 1600 м составляла 1750 л.с. при оборотах 2350 об/мин и давлении наддува 1450 мм.рт.ст. Сухой вес нового мотора не превышал 996 кг, что обеспечивало удельный вес 0,498 кг/л.с. на взлетном режиме и около 0,569 кг/л.с. на номинальном режиме.

Мотор АМ-42

В процессе подготовки решения по этому вопросу С.В. Ильюшин активно поддержал инициативу А.А. Микулина, планируя серьезно поднять летно-боевые качества штурмовика Ил-2 за счет установки на самолет нового мотора и улучшения его аэродинамики. При этом расчет строился еще и на то, что мотор будет иметь преемственность в технологии производства, а значит, развертывание его серийного производства будет происходить значительно легче. Соответственно, и внедрение в серию модернизированного варианта Ил-2 с этим мотором также будет проходить быстрее и с меньшими затратами.

После обсуждения предложения А.А. Микулина и С.В. Ильюшина 25 сентября 1942 г. вышло Постановление ГОКО, согласно которому ОКБ С.В. Ильюшина и авиазаводу № 18 поручалось к 1 марта 1943 г. построить опытный штурмовик-бомбардировщик Ил-2М с мотором АМ-42.

Компоновочная схема Ил-2М, площадь, размах и аэродинамический профиль крыла, и конструктивные решения многих узлов и агрегатов остались такими же, как и на Ил-2 АМ-38ф, но по некоторым геометрическим параметрам и конструкции машина являлась все же новым самолетом.

Для повышения эффективности хвостового оперения закабинная часть фюзеляжа по сравнению с самолетом Ил-2 стала длиннее на 1,25 м. Крыло и узлы его подвески с целью повышения эксплуатационных качеств были значительно усилены.

Новым было введение взлетного (отклонение на 17°) и посадочного (отклонение на 45°) положения щитков.

В связи с использованием воздушного винта большего диаметра — 4,0 м, стойки основного шасси были удлинены, изменились соответственно гондолы, в которые убиралось шасси. Само же шасси выполнялось, как и на Ил-2, двухстоечным. Амортизаторы - воздушно-масляные. Управление уборкой и выпуском шасси от воздушной системы.

Некоторое улучшение аэродинамики Ил-2М достигалось размещением маслорадиатора рядом с водяным в воздушном канале внутри бронекорпуса, который был выполнен по типу самолета Ил-2. Всасывающий патрубок мотора расположили на левом борту фюзеляжа. На нем монтировался воздушный пылефильтр типа ЦАГИ.

Установка масляного радиатора внутри бронекапота одновременно повышала и боевую живучесть самолета. С этой же целью на Ил-2М предполагалось усилить бронирование мотора, его агрегатов, бензо- и маслобаков с магистралями, применить топливные баки, оснащенные протектором, а также систему заполнения их нейтральным газом.

По заданию самолет должен был иметь максимальную бомбовую нагрузку до 1000 кг, включающую авиабомбы калибра 500 кг. Стрелок, в отличие от серийного Ил-2, был полностью забронирован.

Стрелково-пушечное вооружение самолета было вполне "стандартным" для этого периода войны и включало: две пушки ВЯ (300 снарядов), два пулемета ШКАС (1500 патронов). Ракетное вооружение устанавливать не предполагалось.

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: вправо и влево - до 120°, вверх - до 49°, вниз с бортов - до 15°.

Попутно отметим, что никаких других самолетов семейства Ил-2 с индексом "М" и другими цифровыми "довесками", как это указывается в ряде публикаций, никогда не строилось и тем более, серийно не производилось.