伊尔-2之所以有“飞行坦克”的绰号，是因为其在全机关键部位均加装了装甲板，普遍厚度在4毫米至12毫米的镍钼合金钢装甲板，德军战机飞行员称伊尔-2非常坚固，如同“空中水泥”一般，再加上后来增加了尾机枪手（前期型为单座型），进一步增强了伊尔-2的战场生存性能。图为伊尔-2全机装甲厚度分布示意图。
由于伊留申早在伊尔-2的研发阶段就考虑到要适于大规模量产，可以实现像组装拖拉机一样生产，从发动机到座舱的所有部件都被装入一个可兼作承重结构的装甲铁桶中，十分便于组装和量产，从图中这个剖面模型可以看到那个“铁桶结构”。
另外从大尺寸轮胎到后座机枪手使用的帆布悬挂座椅，都体现出苏联特有的简单粗暴设计理念，即使是文化程度不高的普通工人也能参与机身组装工作。对于数量需求远胜于质量需求的东线来说，组装简单、作战耐用的伊尔-2和T-34坦克才是苏军击溃德军的“关键装备”。如此看来，苏联能实现“4年内平均月产750架”的生产奇迹，与伊留申的优秀设计理念有着密切联系。图为伊尔-2生产线资料图。
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