В отличие от цементованной брони, технология обработки стали АБ-1 никаких особых ограничений не накладывала. Детали могли вырезаться как на гильотинах, так и огнерезом. Форма деталей могла быть любой«при условии закруглений во входящих углах до 3-х кратной толщины». Детали могли быть как гнутыми, так и штампованными двоякой кривизны. Размер деталей ограничивался только размерами прокатанных листов – как правило, 2500х 1200 мм. Допускалась сварка с последующей термообработкой. При этом крепость шва достигала 100-125 кг/мм^2 . Твердость полностью термически обработанных деталей составляла 2,60-2,70 единиц по диаметру отпечатка Бринелля. После закалки детали сверловка отдельных отверстий была вполне возможна с помощью победитового сверла.
Уже в феврале 1939 г. на заводе № 39 началась постройка двух штурмовиков БШ-2 АМ-35 конструкции ОКБ С.В. Ильюшина, а на машиностроительном заводе им. Орджоникидзе в Подольске – изготовление для них бронекорпусов из брони АБ-1.
Главной особенностью «летающего танка» являлся обтекаемый бронекорпус с поверхностью двойной кривизны. Мотор, водо-и маслорадиаторы, масло- и бензобаки, а также летчик и штурман находились внутри бронекорпуса. Помимо этого, мотор, бензобак, водо- и маслорадиаторы, бомбоотсеки и патронные ящики дополнительно прикрывались бронекапсулами. Для защиты летчика и штурмана на фонаре кабины устанавливались бронестекла. Толщина брони везде составляла 5 мм. Фюзеляж БШ-2 представлял собой деревянный монокок с работающей обшивкой. Крыло и стабилизатор были цельнометаллическими. Киль – деревянный, выполнялся за одно целое с фюзеляжем.
Первый опытный БШ-2 поднялся в воздух 2 октября, а второй – 30 декабря. В период с 30 марта по 19 апреля 1940 г. БШ-2 № 2 проходил государственные испытания в НИИ ВВС. 7 мая под председательством начальника НИИ ВВС Филина состоялось заседание Техсовета института по результатам испытаний. Делался вывод, что самолет по определяющим летно-боевым данным не вполне соответствовал требованиям.
Тем не менее, по предложению начальника отдела боевого применения НИИ ВВС полковника Шишкина рекомендовалось построить серию БШ-2 «…в количестве, достаточном для формирования одного штурмового авиаполка ВВС КА (то есть, 65 самолетов. – Прим. авт.) для проведения войсковых испытаний с целью освоения тактики боевого применения самолетов подобного типа».
На БШ-2 войсковой серии требовалось устранить все выявленные недостатки и не позднее 1 декабря предъявить самолеты на испытания. Кроме того, предлагалось на БШ-2 №1 установить мотор АМ-38 и дополнительный бензобак, улучшить продольную устойчивость самолета и обзор летчику, а на БШ-2 №2 – две пушки и два пулемета для стрельбы вперед. Самолеты следовало предъявить на государственные испытания не позднее 15 июня и 1 июля 1940 г. соответственно. Для определения пулестойкости бронекорпуса намечалось произвести его отстрел на полигоне, после чего уточнить схему распределения толщины брони.
15 мая начальник ГУАС КА комдив П.А. Алексеев утвердил отчет со следующей резолюцией: «Самолет БШ-2 (бронированный штурмовик) государственные испытания прошел удовлетворительно. Может быть использован в ВВС КА в качестве штурмовика-бомбардировщика ближнего действия при условии устранения недостатков».
К 12 сентября завод №39 получил первый кондиционный мотор АМ-38 для установки его на БШ-2 №1. Одновременно начались работы по переделке БШ-2 в одноместный вариант, что позволяло сделать бронекорпус более коротким и легким. При этом появлялась возможность установить внутри бронекорпуса позади летчика дополнительный бензобак, усилить бронирование и вооружение, сохранив полетный вес в пределах допустимого. Этот шаг решал как проблему вооружения ВВС КА современным типом боевого самолета, так и позволял сохранить за ОКБ С.В. Ильюшина мощную производственную базу. Но задание Ильюшину никто не отменял: БШ-2 по ТТТ должен быть двухместным.
К сожалению, УВВС КА должной принципиальности по поводу переделки БШ-2 не проявило, хотя военные представители на заводах своевременно докладывали о ходе работ по БШ-2. Одноместный штурмовик был узаконен приказом НКАП от 11 октября. Согласно приказу Ильюшин обязывался к 15 октября 1940 г. выпустить на заводские испытания БШ-2 №1 с АМ-38 в одноместном и в двухместном варианте. Уже на следующий день (!) после выхода приказа одноместный БШ-2 №1 впервые был поднят в воздух. Как и ожидалось, его летные данные стали лучше, чем у двухместного БШ-2. Однако в НИИ ВВС он не передавался ввиду неудовлетворительной работы мотора.
Одновременно в одноместный дорабатывался и второй экземпляр БШ-2, который готовился как эталон для серийного производства. Государственные испытания самолет (уже под обозначением Ил-2) с мотором АМ-38 проходил с 28 февраля по 20 марта 1941 г.