Начало проектирования следующей модели Ju-87D, или "Доры", обычно относят к весне-лету 1940 г., хотя  есть мнение, что работы начались сразу после окончания Польской кампании в  конце 1939 г. В ходе ее выяснилось, что оборонительное вооружение  винтовочного калибра для "Берты" явно недостаточно. Бомбардировщики несли  потери даже от устаревших польских истребителей PZL Р.11, вооруженных всего  двумя аналогичными пулеметами. Потребовалось также усилить бронирование.

Недостаточным оказалось и  наступательное вооружение из двух крыльевых пулеметов MG, особенно при  подавлении прикрывавших атакуемые объекты зениток противника. Впервые эти  недостатки серьезно проявились в ходе французского "блицкрига" и "битвы за  Британию".

С появлением новых более мощных  модификаций моторов Jumo211F и Jumo211J весной 1940 г. начались работы по их  установке на Ju-87. От прежней модели Jumo211Da новые версии отличались  измененным приводным центробежным нагнетателем (ПЦН), большей степенью  сжатия топливной смеси и улучшенной системой охлаждения, работающей при  большем давлении. Вариант J в отличие от F имел дополнительный радиатор для  сжимаемого в ПЦН воздуха, что обеспечивало повышение мощности и надежности  при работе на форсированных режимах. Кроме того, Jumo211J требовал дорогого  бензина с октановым числом 100, a Jumo211F обходился обычным 87-октановым.  Двигатель Jumo211F имел взлетную мощность 1383 л.с. и 1075 л.с. на высоте  4100 м. Вариант Jumo211J с усиленным коленчатым валом, переделанным  управлением оборотами и непосредственным впрыском топлива развивал на взлете  при 2600 об/мин 1400 л.с., а на высоте 4300 м при 2700 об/мин - 1410 л.с. (номинальная  мощность на высоте 3800 м - 1260 л.с.')

Двигатель Jumo211F смонтировали  на переделанном в Темпельхофе из серийного самолета 21-м прототипе  (Ju-87V21), Машина поднялась в воздух в марте 1941 г. Рост массы силовой  установки привел к слишком передней центровке, и рулить по грунтовым  аэродромам стало опасно. К тому же новые радиаторы увеличили "лоб", в итоге  летные данные не улучшились. Следующие три опытных самолета V22-V24  строились уже по полностью переработанным чертежам и взлетели в феврале,  апреле и мае 1941 г. Опять изменили размещение водо- и маслорадиаторов.  Снизу их прикрыли дополнительными бронеплитами. Регулируемые входные и  выходные створки радиаторов сделали из 4-мм бронеплит, значительно улучшив  аэродинамику передней части фюзеляжа. Полностью переработали конструкцию  фонаря кабины, сделав его более обтекаемым с пониженной задней частью.  Заметно усилили защиту экипажа: летчика сзади прикрыли бронешпангоутом, 8-мм  бронеспинкой и 12-мм бронезаголовником. Для защиты стрелка сзади по аналогии  с Ju-87B-2/U3 смонтировали 8-мм бронеплиту, а снизу 5-мм бронепол. Блистер  сделали из 50-мм бронестекла в прочной раме и 8-мм скосов из легированной  стали. На экспериментальных самолетах оборонительный пулемет MG17 остался  прежним; с самого начала проектирования предусматривалась подвеска 1800-кг  бомбы, что по сравнению с аналогичным по назначению штурмовиком Ил-2 было  беспрецедентным (стандартная бомбовая нагрузка Ил-2 - 600 кг). Однако  ограниченная прочность шасси на первых модификациях потребовала ограничить  максимальную бомбовую нагрузку в 1000 кг.

Возросшая масса потребовала  усиления основных стоек шасси, которые опробовали на V23 осенью 1941 г. "Штанины"  заметно уменьшили, вместо жестких телескопических "дудочек" поставили  резиновую "гармошку". На Ju-87V25 прошли отработку "тропические" атрибуты "Доры".  Одновременно испытали новую турельную установку стрелка - сначала пару MG17,  потом спарку 7,92-мм пулеметов MG81Z с высоким темпом стрельбы. Однако  принято считать, что даже с турелью GSL-81Z обороноспособность "штуки" в  целом так и не стала удовлетворительной. Практически все боевые самолеты к  середине Второй мировой войны оснастили крупнокалиберными пулеметами, а  винтовочный калибр стал неэффективным.

Первый вариант "Доры" Ju-87D-1  весной 1941 г. начал строить завод фирмы "Везер" в Лемвердере, постепенно  заменяя Ju-87B-2. Тот период был далеко не "радужным" в боевой карьере "штуки".  После триумфа в небе Испании, Польши, Франции и ряда других европейских  стран последовал "холодный душ" в туманном Альбионе. Производство даже  начали сокращать, к тому же модель D-1 считалась лишь промежуточной до  появления нового самолета. Если в январе люфтваффе получили 70 Ju-87. то в  сентябре - только 12, а в ноябре - всего 2. Суммарный выпуск в 1941 г.  составил 476 машин, значительно меньше по сравнению с 1940 г., когда  построили 611 самолетов. От прекращения серийного производства "штуку"  спасла начавшаяся война против СССР. Успех в первые месяцы заставил  руководство RLM изменить уже почти принятое решение и вновь заказать около  тысячи самолетов в расчете на восточную кампанию 1942 г.

С конца 1941 г. производство  Ju-87 вновь стали расширять, подключив к серийной постройке и завод "Везер"  в Бремене. Выпуск 1942 г. по сравнению с предыдущим почти удвоился, составив  917 машин.

    Бомбовое вооружение серийных Ju-87D-1 размещалось на  новых многофункциональных бомбодержателях ETC50/VIII с тремя узлами  подвески. Обычно самолет нес одну 1000-кг бомбу SC1000 или бронебойную  1400-кг бомбу PC. На двух наружных обычно подвешивали пару 50-70-кг бомб,  дымовые приборы или кассетные контейнеры АВ70. В другом варианте подвески на  усиленном среднем узле крепилась 250-кг бомба, контейнер АВ250, 500-л  топливный бак, либо подвесная пулеметно-пушечная установка. Существовало  несколько вариантов такой установки: WB81A с тремя сдвоенными (всего 6)  пулеметами MG81Z и запасом патронов к ним (стволы всех пулеметов параллельны  оси полета), WB81B, в которой стволы пулеметов отклонены на 15╟ вниз, WB20 с  парой 20-мм пушек MG/FF. Весь боекомплект размещался в общем контейнере  позади оружия.

Новая модификация JU-87D-1  появилась одновременно на Восточном фронте и в Северной Африке в начале 1942  г. Для Африки разработали Ju-87D-l/Trop. Для этого театра военных действий (ТВД)  одновременно с D-1 стали выпускать и вариант D-2, предназначенный для  буксировки десантных планеров (успех применения "штук" - буксировщиков  планеров на Балканах и на о.Крит не был забыт). Ju-87D-2 отличались  усиленными хвостовой частью фюзеляжа и костылем, а также специальным  буксировочным крюком. Их применяли, в основном, в Африке, позже выяснили,  что для буксировки можно приспособить и D-1.

Затянувшаяся Вторая мировая  война поставила под угрозу само существование "штуки" как пикировщика.  Усиление средств ПВО, в том числе зенитного огня и истребительного  прикрытия, постепенная утрата истребительной авиацией Германии господства в  воздухе практически на всех ТВД, успех боевого применения штурмовика Ил-2  привели к попытке RLM превратить "штуку" из пикировщика в штурмовик. Немцы  вынужденно изменили концепцию их боевого применения. Вместо излюбленных атак  с пикирования с большими углами, ставших, увы, неосуществимыми, пришлось  принять концепцию ударов с малых и сверхмалых высот. Сбылась мечта  Рихтгофена, но в варианте штурмовика Ju-87 стали нести большие потери от  стрелкового оружия наземных войск. Наводящие ужас в начале войны сирены уже  не пугали бывалых обстрелянных бойцов и стали никому не нужными, их убрали. 

Так появился Ju-87D-3,  штурмовик-бомбардировщик, еще сохранивший воздушные тормоза для пикирования,  но с усиленным бронированием. У пилота появился козырек фонаря из  двухдюймового бронестекла, поверх обшивки бортов кабины установили 8-мм  листы хромоникелевой стали, на некоторых машинах бронировали даже подвижные  створки фонаря. Смонтировали дополнительные бронеплитки на турели и вокруг  головы стрелка. У новой стрелковой установки GSL-K81Z увеличились углы  обстрела: вбок - до 45╟, вверх - до 60╟, вниз в стороны - до 15╟. Однако  сами стрелки отмечали, что тесная кабина с неудачными подходами была менее  удачной, чем у "Берты". Появились также дополнительная 5-мм бронеплита под  маслорадиатором и броневые листы, прикрывшие спереди и с боков бензобаки в  центроплане.

Штурмовики имели довольно  слабое наступательное (2 пулемета калибра 7,92 мм MG 17 у D-3, и 2 пушки  MG151/20 у D-5) вооружение. Действуя в качестве штурмовиков, "юнкерсы" чаще  всего использовали деревянные контейнеры на 92 осколочные 2-кг авиабомбы  типа SC2, которые были малоэффективными по защищенным целям. Кроме них  применялись авиабомбы и большего калибра: 500 и 250 кг.

Модель Ju-87D-3 оказалась самой  массовой из всех "штук", их построили 1559, в том числе 960 - в Темпельхофе,  остальные - в Лемвердере.1 На основе D-3 построили несколько  экспериментальных модификаций. На одном из серийных D-3 "обкатали" новую  модель двигателя Jumo21 IP с большей степенью сжатия и увеличенными  оборотами. Его взлетная мощность составила 1500 л.с., на высоте 4300 м -1410  л.с. Наиболее важным стал "противотанковый" вариант D-3 с 37-мм пушками,  будущий "Густав". Необходимость усиления наступательного стрелкового  вооружения обуславливалась несколькими факторами, главными из них были:

1. попытка переделать Ju-87 из "чистого" пикировщика в   многоцелевой штурмовик, поражающий цели как бомбами, так и огнем   стрелкового оружия;

2. задача атакующему самолету предварительно поражать   средства ПВО перед началом атаки цели;

3. задача уничтожения бронетехники противника.

Из всех вариантов D-3 наиболее  оригинальным был "диверсионный". Для заброски в тыл противника диверсионных  групп на крылья примерно на 1/3 размаха установили два двухместных  обтекаемых контейнера с окнами. По замыслу они должны были сбрасываться с  пологого пикирования и приземляться на автоматически раскрываемых парашютах.  Летные эксперименты провели в Штуттгарте в исследовательском институте имени  графа Цеппелина. Летные данные "пассажирской" модели "штуки" оказались  вполне приемлемыми, но рискнуть сбросить одновременно два контейнера с  большой вероятностью разрушить хвостовое оперение побоялись, этим опыты и  закончились.

Уместно вспомнить, что русская  смекалка позволяла обходиться на штурмовике Ил-2 без подобных "архитектурных  излишеств". Г.Т.Береговой вспоминал, что в воздушной армии М.М.Громова при  перебазировании самолеты Ил-2 в "пассажирском" варианте поднимали наземный  персонал по пять человек на машину. "Комфортабельные двухместные  пассажирские салоны" оборудовали в гондолах шасси, для чего использовали  подвесные лямки, а краны уборки шасси на всякий случай стопорили. Пятый  пассажир "с комфортом умещался" в кабине стрелка. Никаких инцидентов на  "пассажирских авиалиниях" не случалось.

Следующий вариант "штуки"  Ju87D-4 предусматривал превращение пикировщика в торпедоносец берегового  базирования. Впервые у "штуки" исчезли ее основные атрибуты - тормозные  решетки, чужих моряков не стали также "будить" сиренами. Стандартный  подфюзеляжный бомбодержатель заменили узлом подвески торпеды LTF5B калибра  533 мм, ее масса составляла 766 кг. Отработка оборудования осуществлялась на  машинах серий D-1 и D-3. В серию D-4 не пошел из-за неудовлетворительных  скорости и дальности полета, значительно уступая стандартным торпедоносцам  Не-111Н-6 и Ju-88A-17. Впоследствии экспериментальным машинам вернули их  первоначальный облик.

Продолжение работ по достройке  авианосца вновь стимулировало интерес к палубным самолетам. Параллельно с  D-4 появился вариант Ju-87E ("Эмиль") со складывающимися крыльями и  отстреливаемыми шасси по типу Ju-87C. Он нес стандартный комплект морского  оборудования и был предназначен для подвески торпеды LTF5B. Прототипом этого  варианта стал серийный Ju-87D-l с усиленным шасси и узлом подвески торпеды.  На нем в испытательном центре морской авиации в Травемюнде и в Рехлине  экспериментировали с катапультным стартом и ракетными ускорителями. Самолет  обозначали как Ju-87D-l/To или Torpedo. В 1942 г. к этим экспериментам  подключили еще несколько D-1 и D-3. В перспективе достройки авианосца  последовал заказ на постройку заводом "Везер" в 1943 г. 115 серийных  "Эмилей". Но в феврале после Сталинградской катастрофы надежды на достройку  "Графа Цеппелина" окончательно рухнули и этот заказ аннулировали.