Кабины летчика и стрелка, мотор, системы питания топливом и смазки, система охлаждения находились внутри бронекоробки. Общий вес металлической брони составлял 1840 кг, а прозрачной - 169 кг. Кабина летчика имела, кроме лобового, два боковых передних бронестекла толщиной 65 мм и заднее бронестекло, также 65-мм. В верхней части кабины с боков фонаря стояли броневые листы толщиной 10 мм; борта кабины, задняя перегородка за летчиком были 10-мм, а в верхней части - 15-мм. Стрелок сзади и сверху защищался 100-мм бронестеклом, передним верхним листом за бензобаком и бортовыми 6-мм листами, нижним бронелистом кабины в 8 мм, верхней и нижней экранированной броней тол-щиной 8+8 мм.
Бронирование мотора включало «бронекорыто» из листов толщиной 6,8 и 12 мм, хорошо защищающее его спереди, снизу и с боков. Верхний лист бензобака толщиной 4 мм, боковые листы в 6 мм и плиты за баком в 10 мм полностью прикрывали его с тех сторон, где не было другой бронезащиты. Радиаторы прикрывались с боков лис-там и в 4 мм, щитком радиатора внутри «бронекорыта» мотора в 6 мм, нижними бронелистами толщиной 8 мм, двумя 10-мм бронезаслонками радиаторов.
Как видим, бронирование сделали исключительно сильным. Оно обеспечивало в 4 основном защиту от пуль калибра 12,7 мм и в значительной мере - от снарядов авиационных 20-мм пушек. Толщина металлической брони по сравнению с Ил-10 увеличилась в среднем на 46 %, а прозрачной - на 59 %. Наступательное вооружение в первом варианте включало две крыльевые пушки калибра 23 мм для стрельбы вперед на пикировании или планировании и две 23-мм пушки, установленные в фюзеляже под углом 22 градусов к линии полета - для обстрела целей с бреющего полета. Нормальная бомбовая нагрузка составляла 400 кг, в пере грузку - 700 кг. Под крылом в перегрузочном варианте предусматривалась подвеска четырёх однозарядных реак4 Тйвных орудий ОРО-132. Во втором варианте наступательного вооружения планировалось использова-ние одной пушки калибра 45 мм, двух 23-мм пушек и шести ОРО- 132.
Самолет был оборудован совершенным пилотажно-навигационным и радиосвязным оборудованием, тепловой противообледенительной системой. Это расширяло возможности его использования в плохих метеоусловиях (основные данные самолета, соответствующие ТТТ, полученные в эскизном проекте и по результатам заводских испытаний, приведены в колонках 2, 3 и 4 таблицы 2).
В эскизном проекте разрабатывался и второй вариант оборонительного вооружения самолета Ил-20. Там вместо верхней установки Ил-ВУ-11 применили кормовую подвижную пушечную установку Ил-КУ-8, расположенную в хвостовой части самолета. Она обеспечивала защиту самолета в задней полусфере от атак истребителей противника со всех направлений. В Ил-КУ-8 стрелок сзади был защищен бронестеклом толщиной 100 мм, с боков - бронестеклами в 65 мм. Изогнутая по контуру стрелковой установки броня толщиной 10 мм, боковые 6-мм и задний 4-мм бронели-сты обеспечивали надежную защиту стрелка в этом варианте.
Несмотря на ряд оригинальных идей, эскизный проект Ил-20 отклонили как не соответствующий постановлению Совмина СССР и тактико-техническим требованиям. Из таблицы 2 видно, что это касалось основных летных данных и вооружения. В качестве главного недостатка отмечалась низкая скорость полета самолета, которая оказалась даже ниже, чем у серийных Ил-10 (см. колонку 7 таблицы 2). Наступательное вооружение также не удовлетворяло заказчика. Значительное увеличение миделя фюзеляжа и его боковой поверхности приводило к ухудшению аэродинамики самолета, возрастанию полетного веса, увеличению возможности поражения огнем противника. Поскольку распределение установленной на самолете брони осуществлялось по большой поверхности, специалисты НИИ ВВС не увидели улучшения бронирования по сравнению с Ил-10.
Крайне усложнилась эксплуатация ВМГ из-за нерациональных способов подхода к мотору и его агрегатам. При всех работах, связанных со съемкой блоков или их крышек, требовался демонтаж самого двигателя с самолета. Все работы на моторе механик должен был выполнять в положении вниз головой. Летчик в кабину попадал только при неработающем двигателе. При аварийном покидании возникала опасность попадания под винт.
Отмечалось, что огневая мощь Ил-20 меньше, чем у Ил-10. Одновременно можно было вести огонь только из двух пушек - либо крыльевых, либо фюзеляжных. Целесообразность применения последних не вызывала сомнений, но высказывалось пожелание иметь подвижные установки. Попутно скажем, что уже имевшиеся к тому времени вполне успешные разработки в этой области Г.М. Можаровского и И.В, Веневидова использованы не были. При загрузке ПТАБ бомбовая нагрузка составляла все-го 300 кг. Основным положительным фактором посчитали прекрасный обзор вперед-вниз (правда, лишь в очень узком секторе). Обзор в стороны и вперед оказался таким же, как у Ил-10.
Макет Ил-20 предъявили макетной комиссии в июле 1948 г. В протоколе, который утвердил 21 июля 1948 г. Главнокомандующий ВВС маршал авиации К.А. Вершинин, мотор уже назывался М-47. Макет в варианте с Ил-ВУ-11 был признан недоработанным. Обзор вниз-в стороны оказался хуже, чем на Ил-10. Кабина располагалась слишком близко к винту, что небезопасно при ее покидании, а при аварийной посадке велика вероятность повреждения кабины лопастями винта. Не было аварийного сброса фонаря и защитного противокапотажного устройства. Компоновочная схема усложняла эксплуа-тацию. Среди положительных качеств отмечались отличный обзор вперед-вниз и наличие пушек, стреляющих под углом вниз и дающих возможность атаковать площадные цели с горизонтального полета на высотах от бреющего полета до 700- 800 метров.
Вершинин не считал нужной постройку Ил-20 до окончательного утверждения макета. Однако самолет в первом варианте изготовили. Он имел четыре подвижные крыльевые пушки Ш-3 конструкции Б.Г. Шпитального 23-мм калибра с боезапасом 900 снарядов. В Ил-ВУ-11 установили подвижную пушку Ш-3 с боезапасом 200 снарядов.
Заводские испытания начались 20 ноября 1948 г. Первый полет в начале декабря 1948 г. совершил летчик В.К.
Коккинаки. В процессе испытаний самолет показал максимальную скорость полета всего 515 км/час на высоте 2800 метров. Вследствие низких летных данных, невыполнения требований по вооружению и недоведенности мотора М-47 конструкции М.Р. Флисского работы по Ил-20 в соответствии с Постановлением Совмина СССР от 14 мая 1949 г. прекратили.
Самолет осмотрел заместитель Главкома по боевой подготовке и отметил следующие недостатки:
- кабины летчика и стрелка разобщены бензобаком;
- не отработаны вопросы пикирования;
- не обеспечена эффективность тушения пожара в районе бензобака;
- установлено четыре пушки вперед вместо шести, и другие.
СВ. Ильюшин прорабатывал еще два (кроме уже рассмотренных нами) варианта Ил-20 с компоновкой по типу Ил-10. Летные данные получались, естественно, повыше.
В марте 1948 г. СМ. Алексеев предъявил эскизный проект бронированного двухместного штурмовика Ш- 218 с мощным мотором Х-образной схемы М-251. Самолет не включили в план опытного строительства на 1949 г. Макет был построен, но в связи с ликвидацией ОКБ-21 работы по самолету прекратились. СМ. Алексеев обратился 19 февраля 1951 г. с письмом в ВВС и попросил вернуться к рассмотрению проекта.