На снимках представлены опытные (либо первые серийные) экземпляры учебных штурмовиков во время прохождения государственных испытаний.
Летом 1943 г. в то время когда истребительные дивизии уже располагали серийными Як-9Т, пробная партия Илов с НС-37 только проходила войсковые испытания начавшиеся в июле того же года и продлившиеся до… декабря 1943 г. В это время была выпушена небольшая серия этих самолетов, а позже следующая на этот раз в варианте «со стрелкой». Кроме авиации сухопутных войск, в которой они использовались до конца войны, Ил-2 с 37 мм пушками применялись и в авиации Военно-Морского Флота, куда было передано большинство из них. Это было обусловлено тем, что на Флоте их применяли для уничтожения более крупноразмерных и легких для поражения целей. Немногочисленные штурмовики с НС-37 испытывались на фронте в течении всего 1944 г. Только к его концу от работ над НС-37 отказались, учитывая начавшиеся опыты с 45 мм пушками НС-45, которые проводились в 1945 г. Однако из-за невозможности их использования и приближающегося окончания войны работы над этим вооружением были заброшены.
Пушки НС-37 не были первыми, которые пытались установить на Ил-2. Уже в конце 1941 г. конструктор Ильюшин попытался приспособить для одноместного Ила очень подходящую для борьбы с танками пушку Ш-37 (другое название ШФК-37) конструкции В.Г.Шпитального. Вооружение это, однако, не оправдало себя, хотя и по другим причинам, чем пушка НС-37. Размеры Ш-37 вместе с магазином (на 40 снарядов) были настолько велики, что вынуждали устанавливать ее под углом к плоскости крыла и это приводило к сдвигу центра тяжести самолета. Пушка имела громоздкие обтекатели, что в свою очередь вызывало большое падение скорости. Все это вместе с другими недостатками самолета и вооружения(низкая точность огня, «ныряние» во время стрельбы, затрудненное пилотирование) обесценивало его как боевой самолет. Некоторые данные наводят на мысль, что вероятно было построено несколько экземпляров Ил-2 с пушками Ш-37. часть из которых даже проходили испытания на фронте. Неудача этой конструкции не обескуражила Ильюшина и позднее была предпринята очередная попытка установки модернизированного варианта Ш-37 на двухместный Ил-2 (уже без ракет под крылом). Однако же и этот вариант оказался менее удачным чем пушка НС-37 появившаяся к этому времени. В результате работы над установкой Ш-37 были свернуты.
Очередными новшествами, введенными на Ил-2 в 1943 г. были протектированные топливные баки с системой заполнения пустого пространства в одном из них (заднем) углекислотой подававшейся в бак из специального баллона установленного слева от него. Благодаря такому решению предотвращался взрыв и пожар баков, а следовательно повышалась живучесть самолета. Кроме того, после доработки топливной системы стало возможно подвешивать в бомбоотсеки дополнительные топливные баки, которые использовались во время боевых вылетов к линию фронта.
Ил-2 Тип 3, белый №› 63, с черно-зеленым / оливково-зеленым камуфляжем. Красные звезды нанесены на киль, но отсутствуют на фюзеляже. Белые значки по краям звезды на киле — серийный номер самолета.
Этот черно-зеленый / светло-коричневый Ил-2 Тип 3, красный № 12, украшенный «кремлевского» стиля звездой на фюзеляже, несет однако на киле и нижних поверхностях крыльев обычные звезды с бело-красной окантовкой.
Механики подготавливают раскапотированный двигатель Ил-2 Тип 3 на воздушной базе Панцево, недалеко от Белграда. Необычно, что самолет не имеет тактического номера. Этот Ил-2 принадлежит одному из ШАП действовавших с территории Югославии зимой 1944 г.
Однако самым важным вопросом было исправление устойчивость самолета и как следствие его пилотажных характеристик. Сначала примерно в середине 1943 г. попробовали решить эту проблему путем использования балласта позволяет его самолету, например более быстро поднимать хвост во время старта и позднее его опускать во время посадки. Но радикальный перелом в этой проблеме принесло только использование новых крыльев придававших «летающему танку» вид напоминающий стрелу. Из-за этого, для отличия этой версии (официально она не получила отдельного обозначения, а только очередной номер серии) от остальных она стала называться Ил-2 «со стрелкой». Это нововведение состояло в отклонении отъемных частей крыла назад, на угол 150, т. е. на 200 % больше чем прежде. Интересен тот факт, что это решение было найдено еще в октябре 1942 г. во время запуска в серию двухместного Ила. Прототип был построен в ноябре того же года и в первой половине декабря был направлен на госиспытания, после чего была изготовлена первая экспериментальная серия Ил-2 с таким крылом с целью их проверки во фронтовых условиях. Хотя машина зарекомендовала себя очень хорошо, тем не менее се массовое производство не начиналось до конца 1943 г. из-за необходимости поддержания высокого темпа производства стандартной версии Ил-2. Самолеты «со стрелкой» названные в историографии Ил-2М тип 3. стали основой штурмовых подразделении со середины 1944 г., полностью вытеснив более ранние версии к окончанию войны. Применение этих новых крыльев оказалось очень удачным решением, которое кроме улучшения пилотажных качеств позволило увеличить боевую массу самолета. Вместо 1535 кг, Ил-2 «со стрелкой» мог брать 1800 кг, а поздние серии даже 1835 кт. Вследствие чего его максимальная масса достигла 6360 кг, при собственной массе 4360 кг. Благодаря этому стандартный груз бомб поднимаемый Ил-2 в конце концов достиг 600 кг.
Стрелок Г.И.Мамырин из 6 ГВ.ШАП, в кабине Ил-2 Тип 3. Его пилотом был И. Ф.Павлов, дважды Герой Советского Союза. В инваре 1945 г. его часть входила в состав 1-го Прибалтийского фронта. Самолет был приобретен на средства, собранные работниками города Кустанай. Многие Ил-2 Тип 3 с удлиненным фонарем кабины стрелка имели сбоку вентиляционное окошко, которое стрелок мог открывать в полете.
И.Ф.Павлов, дважды Герой Советского Союза позирует перед своим Ил-2 Тип 3, 16 января 1945 г. Павлов выполнил 204 боевых вылета во время войны. Надпись на самолете «Земляку Герою Советского Союза т. Павлову от трудящихся г. Кустапая». Его стрелок Г.И.Мамырин был награжден за сбитый FW 190.
Некоторые Ил-2 Тип 3, поздних выпусков имели мачту антенны на переплете козырька пилотской кабины. Этот Ил-2 Тип 3, желтый № 22, делит раскисшее летное поле с истребителями Лa-5 ФН, которые прикрывали штурмовиков.
С зимы 1943 г. окончательно отказались от части ракетного вооружения, что бы хоть немного уменьшить массу самолета и решить проблему полетов с полными бомбоотсеками. В результате «летающий танк» с этого времени стал брать только с четыре ракеты РС-82 или PC-132.
В конце 1944 г. началось использование на Ил-2 полностью металлической — алюминиевой конструкции крыльев и задней части фюзеляжа, а так же была введена алюминиевая обшивка крыльев и фюзеляжа. Несмотря на то, что это был возврат к концепции начала 1941 г… но в случае фюзеляжа это была уже другая конструкция, более простая и современная.
Несколько позднее, вероятно в том же 1944 г., был запушен в производство новый тип фонаря кабины нилота. Тогда же самолеты стали оснащаться радиополукомпасом РПКО-10. а так же радиостанцией РСИ-6. Еще позже стала использоваться модифицированная радиостанция РСИ-4. постепенно начавшая устанавливаться на всех самолетах, а не только на машинах командиров (другие пилоты располагали только приемниками).
Последней из заводских модификаций была установка на некоторых экземплярах Илов фотоаппаратов АФА-1 или 1 М. которая началась с 1944 г. Они размещались в задней нижней части фюзеляжа под углом 450 или перпендикулярно к продольной оси самолета и использовались, соответственно для контроля результатов атаки наземных целей или разведки. Эти приборы дополняли устанавливаемый с 1943 г. фотопулемет ПАУ-22 размещавшийся рядом с вооружением в крыле. ПАУ-22 был гораздо более распространен (хотя вводили его постепенно), тогда как задние фотоаппараты получали только некоторые экземпляры штурмовика. На самолетах с фотоаппаратами АФА летали например командиры эскадрилий, которые как это было принято у немцев и союзников, с 1944 г. задерживались над целью после атаки и выполняли снимки результатов атаки своей группы.