Como não usei um Fortigate FW para balanceamento de carga, responderei a algumas das perguntas de maneira mais geral.
Primeiro, quanto ao seu problema, o balanceador de carga está fazendo exatamente como deveria e acho que seus servidores podem não estar configurados corretamente para responder a uma solicitação no endereço IP. Se você testar isso por trás do balanceamento de carga, poderá definir o nome de domínio no arquivo de hosts de um cliente local, por trás do firewall com o servidor e acessá-lo com o nome de domínio e o IP interno. Você provavelmente obterá o mesmo resultado que está vendo agora.
Meu palpite é que você tenha a hospedagem virtual ativada (para oferecer suporte a vários domínios em um único servidor) e o "padrão" não está servindo as mesmas páginas que o seu domínio. Você está recebendo uma página da Web de volta do servidor nos dois casos. Se precisar de ajuda para configurar o servidor da web, tente o ServerFault .
Segundo, para entrar em mais detalhes. Um balanceador de carga normalmente opera em L7 para pelo menos clusters HTTP e HTTPS. Isso significa que eles não apenas olham para o endereço IP e o encaminham, nem "redirecionam" a página.
Quando eles recebem uma solicitação, eles realmente analisam a solicitação e a encaminham para um servidor após o processamento da solicitação. Há muitas coisas que eles podem fazer neste momento, como reescrever os cabeçalhos nas duas direções, adicionar cookies (para persistência) aos dados que retornam ao cliente, encerrar sessões SSL, fazer a correspondência com base na URL etc.
Eu recomendo que você gaste algum tempo lendo completamente os documentos do fornecedor para entender melhor como o balanceamento de carga funciona (com o Fortigate, você pode ler o deles e o Coyote Point - outra empresa de balanceamento de carga que a Fortigate adquiriu). Entender o que está fazendo o ajudará em casos como esse e permitirá que você desbloqueie recursos que você nem sabia que existiam.