Схема Сергея Ильюшина по разработке и создания специального штурмовика с мощным ударным вооружением была включена в план самолетостроения в конце 1937 года. Ильюшину пришлось использовать двигатель АМ-34ФРН Александра Микулина, созданный на основе АМ-34, так как он имел наиболее подходящие характеристики. Однако, АМ-34ФРН имел мощность 960 л.с. (716 кВт) на уровне моря и это не подходило для Ильюшина. Следует отметить, что многочисленные трудности и недостатки советского авиадвигателестроения не позволяли модернизировать авиационный парка СССР в конце 1930-х годов. Отсутствие подходящего двигателя существенно повлияло на судьбу будущих штурмовиков, и АМ-34ФРН вскоре был снят с производства. Ильюшин решил использовать новый высотный двигатель Микулина АМ-35 мощностью 1350 л.с. (1007 кВт) для своего проекта, получивший обозначение ЦКБ-55.
ЦКБ-55 представлял собой двухместный консольный моноплан с основными шасси размещенными в обтекателях крыла. Отличительной особенностью самолета был обтекаемый фюзеляж из высокопрочной броневой стали, разработанный во Всесоюзном институте авиационных материалов под руководством С. Кишкина и Н. Склярова. Бронированная сталь обладала хорошей ударной вязкостью. Не без труда промышленность освоила этот новый материал и это позволило проектировать самолеты с напряженной броневой обшивкой, в то время как более ранние советские штурмовики Григоровича ТШ-l и ТШ-3 были оснащены навесной броней. В бронированном корпусе ЦКБ-55 находились жизненно важные части: двигатель, места для экипажа, топливная и масляная системы. Водяные и масляные радиаторы были изначально спроектированы таким образом, чтобы их можно было втягивать в бронекорпус в случае интенсивного зенитного огня и выдвигались для обеспечения нормального охлаждения, когда опасность миновала, но такая система ограничивала время пребывания самолета над полем боя. На стадии проектирования была принята альтернативная схема. Радиаторы были закреплены за двигателем в бронированном кузове, а воздухозаборники были установлены над обтекателем двигателя. Такая конфигурация привела к тому, что эффективность радиаторов была снижена, но конструкция самолета была значительно упрощена.
Бронекорпус был собран из штампованных листов брони толщиной от 4 до 8 мм, снижение веса достигалось за счет оптимального распределением толщины броневых листов. Кроме того, считалось, что на скоростях около 400 км/ч эффективность даже тонких броневых панелей возрастет. Сергей Ильюшин уделял большое внимание живучести небронированных элементов конструкции.
Первоначально планировалось вооружить штурмовик пятью 7,62-мм пулеметами ШКАС. Нормальная бомбовая нагрузка составляла 400 кг, бомбы размещались в бомбоотсеках крыла. Все эти предложения Ильюшина были приняты. В январе 1939 года эскизный проект был представлен заказчику, и макет был одобрен. После подтверждения протокола макетной комиссии Военно-Военно-воздушных сил СССР А. Локтионовым, началось изготовление двух опытных образцов ЦКБ-55. Они были смешанной конструкции, с деревянными задними фюзеляжами, цельнометаллическими крыльями.
2 октября 1939 года летчик-испытатель Владимир Коккинаки совершил полет на первом прототипа ЦКБ-55. 30 декабря того же года он совершил полет на втором прототипе. Производственные испытания проводились до марта 1940 года, а в апреле второй прототип был перевезен в Научно-исследовательский институт для проведения государственных испытаний, которые проводили ведущий инженер Н. Куликов и летчик майор А. Долгов. К этому времени самолет получил служебное обозначение БШ-2 (бронированный штурмовик). В отчете об испытаниях отмечалось, что самолет может быть использован в качестве штурмовика и бомбардировщика, если будут устранены его основные недостатки. Летчики отмечали. что БШ-2 был довольно прост в управлении и не имеет каких-либо особенностей по сравнению с Р-10. Общее заключение военных специалистов было благоприятным. По мнению военных чиновников, необходимо было изготовить партию БШ-2 с двигателем АМ-35 и провести их войсковые испытания для изучения тактико-технических характеристик и отработки тактики ведения боя. Официальные испытания выявили ряд недостатков. Прежде всего, обзор пилота вперед был недостаточным из-за компоновки двигателя. Низкая скорость на уровне моря 362 км/ч и недостаточная проработанность двигателя АМ-35 также были отмечены. Проблемы с двигателем были вызваны мощным центробежным нагнетателем, что было совершенно излишне для штурмовика, летающего на малой высоте.
В ответ на просьбу Сергея Ильюшина, высказанную во время заводских испытаний ЦКБ-55, инженеры ОКБ разработали двигатель АМ-38, который не имел нагнетателя и был мощнее АМ-35 на малых высотах но при этом имел те же массу и габариты. АМ-38 был установлен на первом опытном образце ЦКБ-55 для проведения летных испытаний. Кроме того, конструкция самолета была доработана для устранения недостатков, выявленных в ходе официальных испытаниях. Продольная устойчивость была улучшена за счет увеличения площади хвостового оперения. По инициативе Ильюшина самолет был срочно модифицирован. Была установлена 12 мм броневая стенка, топливный бак был установлен в бронекорпусе, как того требовали военные. Первый полет модифицированного самолета, получившего обозначение ЦКБ-57, состоялся 12 октября 1940 года, с Коккинаки за штурвалом. Заводские испытания, проведенные им, показали максимальную скорость 423 км/ч на уровне моря, что на 61 км/ч больше, чем у ЦКБ-55. Работы по совершенствованию продолжались. При модификации второго прототипа, Ильюшин старался учесть все требования, и самолет был подготовлен как стандартный для серийного производства. В попытке улучшить обзор летчика, двигатель АМ-35 был опущен на 175 мм, а сиденье пилота и козырек были подняты на 50 мм. Бронестекло и прозрачный колпак были установлены за головой пилота, чтобы улучшить обзор назад. Эти изменения придали самолету характерный «горбатый» контур. 29 декабря Коккинаки совершил полет на этом самолете, теперь получившего новое обозначение ЦКБ-55П. Очень мощное вооружение отличало от своего предшественника. Два из четырех крыльевых пулеметов были заменены на 23-мм пушки ПТБ-6. Однако испытания вооружения показали, что пушки не подходят поскольку их отдача была в два раза больше, чем рассчитывал конструктор оружия Яков Таубин. Поэтому были установлены менее мощные 20-мм пушки ШВАК, после чего самолет был отправлен на официальные испытания.
Летчик-испытатель А. Долгов отметил, что новый самолет, получивший обозначение И-2, обладал лучшей управляемостью по сравнению с БШ-2, улучшенным обзором. У И-2 было гораздо более мощное ударное вооружение и третий (155 кг) топливный бак, что увеличивало общую емкость топливного бака до 470 кг. Однако, несмотря на то, что самолет был переделан в одноместный, его полетный вес увеличился, по сравнению с самолетом БШ-2. Максимальная скорость составляла 422 км/ч на высоте 5350 м. Скорость набора высоты также улучшилась, увеличившись с 7,4 м/сек до 10,3 м/сек на уровне моря. Разница в характеристиках была обусловлена тем, что самолеты были оснащены разными двигателями. В то время как AM-35 развивал мощность 1 200 л.с. (895 кВт) на высоте 4500 м и 1350 л.с. (1 007 кВт) на взлете,
AM-38 развивал мощность 1600 л.с. (1 193 кВт) на высоте 1750 м и 1 665 л.с. (1 242 кВт) на взлете. Это позволило улучшить взлетные характеристики И-2. Результаты испытаний показали, что И-2 был первым в мире практическим бронированным штурмовиком, отвечающий всем современным требованиям и способный выполнять задания по наземной поддержке, уничтожать все виды наземных целей, включая бронетехнику, используя бомбы. Поэтому было принято решение о запуске этой версией самолета в производство. Военные не возражали против одноместной версии И-2, предложенной Ильюшиным. Основные недостатки выявленные во время официальных испытаний БШ-2. были устранены.
Поддержите канал-поставьте лайк.