В конце 30-х годов еще не было твердо устоявшихся, проверенных боевым опытом тактико-технических требований к бронированному самолету-штурмовику. Ильюшину и его конструкторам при проектировании такого самолета приходилось порой самим формулировать отдельные требования.
В частности, бронированный самолет-штурмовик, по мнению С. В. Ильюшина и его помощников, должен был иметь двух членов экипажа: летчика, наносящего штурмовые удары по целям, и воздушного стрелка, обороняющего самолет от атак истребителей противника.
Принятое Ильюшиным решение — штурмовик должен быть двухместным — было положено в основу и при определении габаритов и толщины стенок бронекорпуса штурмовика. В частности, кабина стрелка полностью вписывалась в бронекорпус, то есть броневыми были ее боковые округлые стенки, пол и задняя плоская стенка. А вот фонарь этой кабины не имел бронестекла, так как находился в защищенной зоне, простреливаемой огнем собственного оружия.
Двухместными были изготовлены на заводе имени Орджоникидзе первые два экспериментальных бронекорпуса для Ил-2.
С. В. Ильюшин и его коллектив выполнили взятые обязательства. Правда, сроки были несколько сдвинуты, но на это имелось разрешение Наркомата: в работу над штурмовиком вклинилось срочное и очень ответственное задание — подготовка и выполнение дальних перелетов на самолете «Москва» (прототип ДБ-3).
В конце 1939 года летчик-испытатель В. К. Коккинаки приступил к испытаниям бронированного штурмовика Ильюшина, который шел под заводским индексом ЦКБ-55 (БШ-2). Это был двухместный цельнометаллический самолет с серийным мотором АМ-35А конструкции А. А. Микулина со взлетной мощностью 1350 лошадиных сил. Самолет успешно прошел заводские испытания и доводки и был предъявлен на государственные летные испытания в НИИ ВВС. Произошло это в конце марта 1940 года. Испытания поручили работникам НИИ — летчику-испытателю майору А. К. Долгову и ведущему инженеру Н. С. Куликову. Всего по программе Долгов выполнил на новом самолете тридцать восемь полетов, и к началу мая 1940 года государственные летные испытания машины были закончены.
В отчете по этим испытаниям говорилось, что «самолет БШ-2 государственные испытания прошел удовлетворительно. Может быть использован в ВВС КА в качестве штурмовика-бомбардировщика ближнего действия при условии устранения основных недостатков».
А среди отмеченных недостатков были два очень серьезных: плохой обзор вперед-вниз из кабины летчика и неудовлетворительная продольная устойчивость самолета (он не балансировался в горизонтальном полете с брошенной ручкой управления). Было высказано пожелание об увеличении скорости и усилении вооружения, предлагалось также построить небольшую партию этих самолетов «для изучения тактических свойств и разработки тактики боевого применения бронированных самолетов».
