К моменту нападения Германии на СССР в нашей авиации на вооружении находилось два типа авиационных пушек: 20-мм ШВАК (Шпитального- Владимирова авиационный крупнокалиберный), конструкция которой была во многом сходна с 7,62-мм авиационным пулемётом ШКАС и 23-мм. ВЯ (Волкова-Ярцева).

20-мм пушка ШВАК выпускалась в вариантах: крыльевом, турельном и мотор-пушка. Вес пушек 40 кг- 44,5 кг. Темп стрельбы 700-800 выстр./мин. Начальная скорость 815 м/с. Синхронные и крыльевые 20-мм установки ШВАК устанавливались на истребителях И-153П, И-16, Як-1, Як-3, Як-7Б, ЛаГГ-3, Ла-5, Ла-7, Пе-3, а в 1943 г. было выпущено 158 пушек для установки на истребителях Харрикейн взамен 7,92-мм пулеметов Браунинг. Две неподвижные пушки размещались на бомбардировщике Ту-2 и на части бомбардировщиков Пе-2. Оборонительные турельные установки с 20-мм пушками ШВАК были установлены на бомбардировщиках Пе-8 и Ер-2.

 

ШВАК превосходила по всем параметрам германскую авиационную пушку MG-FF, которая в 1941 году являлась наиболее распространенной в немецкой авиации.

В 1940 году, конструкторами А. А. Волковым и С. А. Ярцевым под новый 23-мм патрон была создана 23-мм автоматическая пушка ВЯ-23. При весе 66 кг, пушка делала 550-650 выст./мин. 

В авиапушке ВЯ применялись снаряды весом 200 гр, что вдвое больше чем у ШВАК. Бронебойно-зажигательный снаряд на расстоянии 400 м по нормали пробивал 25-мм броню.



Отдача пушки ВЯ была достаточно велика, и ее первоначально не устанавливали на истребителях. Единственным ее носителем к началу войны стал штурмовик Ил-2, в каждом крыле которого устанавливали по одной пушке ВЯ с боекомплектом по 150 патронов на ствол. Позже ей вооружались штурмовики Ил-10 и частично истребители ЛаГГ-3.

В ходе боевых действий выяснилось, что советские авиационные пушки калибра 20-23-мм в состоянии эффективно бороться только с лёгкой бронетехникой противника, средние танки и САУ им были «не по зубам».

Во второй половине 1942 года небольшой серией был выпушен вариант Ил-2 вооруженный 37-мм пушками ШФК-37.
37-мм авиационная пушка ШФК-37 была разработана под руководством Б.Г.Шпитального.



Вес пушки с установкой на самолете Ил-2 составлял 302,5 кг. Темп стрельбы ШФК-37 по данным полигонных испытаний в среднем равнялся 169 выстрелам в минуту при начальной скорости снаряда около 894 м/с.В боекомплект пушки входили бронебойно-зажигательно-трассирующие (БЗТ-37) и осколочно-зажигательно-трассирующие (ОЗТ-37) снаряды.

Снаряд БЗТ-37 обеспечивал пробитие немецкой танковой брони толщиной 30 мм под углом 45 град. к нормали с дистанции не более 500 м. Броню толщиной 15-16 мм и меньше снаряд пробивал при углах встречи не более 60 град. на тех же дистанциях. Броня толщиной 50 мм (лобовая часть корпуса и башни средних немецких танков ) пробивалась снарядом БЗТ-37 с дистанций не более 200 м при углах встречи не превышающих 5 град.

Большие габаритные размеры пушек ШФК-37 и магазинное питание (емкость магазина 40 снарядов) определили их размещение в обтекателях под крылом самолета Ил-2. Из-за установки на пушке большого магазина ее пришлось сильно опустить вниз относительно строительной плоскости крыла (оси самолета), что не только усложнило конструкцию крепления пушки к крылу (пушка крепилась на амортизаторе и при стрельбе перемещалась вместе с магазином), но и потребовало сделать для нее громоздкие с большим поперечным сечением обтекатели.

Испытания показали, что летные данные Ил-2 с крупнокалиберными авиапушками ШФК-37, по сравнению с серийным Ил-2 с пушками ШВАК или ВЯ, заметно снизились. Самолет стал более инертным и сложным в технике пилотирования, особенно на виражах и разворотах на малой высоте. На больших скоростях ухудшилась маневренность. Летчики жаловались на значительные нагрузки на рули при выполнении маневров.

Прицельная стрельба из пушек ШФК-37 на самолете Ил-2 была в значительной степени затруднена вследствие сильной отдачи пушек при стрельбе и несинхронности в их работе. Из-за большого разноса пушек относительно центра масс самолета, а также вследствие недостаточной жесткости крепления пушечной установки, приводило к тому, что штурмовик при стрельбе испытывал сильные толчки, "клевки" и сбивался с линии прицеливания, а это в свою очередь, с учетом недостаточной продольной устойчивости "Ила", приводило к значительному рассеиванию снарядов и резкому снижению (примерно в 4 раза) точности стрельбы.

Стрельба же из одной пушки была совершенно невозможной. Штурмовик сразу же разворачивался в сторону стреляющей пушки так, что ввести поправку в прицеливание не представлялось возможным. Попадание в цель в этом случае могло быть только первым снарядом.

В течение всего времени испытаний пушки ШФК-37 работали ненадежно - средний процент настрела боекомплекта, приходящийся на один отказ, составил всего 54%. То есть почти каждый второй вылет на боевое задание Ил-2 с пушками ШФК-37 сопровождался отказом хотя бы одной из пушек. Максимальная же бомбовая нагрузка штурмовика уменьшилась и составляла всего 200 кг. Все это существенно снижало боевую ценность нового штурмовика.

Несмотря на неудачу с ШФК-37 работы в этом направлении были продолжены. В 1943 году начался выпуск авиапушки НС-37 (конструкторы Нудельман и Суранов). В ней использовалось ленточное питание, что позволило повысить скорострельность до 240-260 выст/мин. Начальная скорость снаряда 810 м/с, вес пушки 171 кг. Благодаря ленточному питанию и меньшему весу, появилась возможность установить новую систему на истребители.



Войсковые испытания пушки проводились на ЛаГГ-3 с 21 апреля по 7 июня 1943 г. на Калининском фронте и на Як-9Т с 22 июля по 21 августа 1943 г. на Центральном фронте. После войсковых испытаний пушка была принята на вооружение под индексом НС-37. Самолет Як-9Т (танковый) выпускался с марта 1943 по июнь 1945 г. Всего произведено 2748 самолетов.



По замыслу конструкторов, увеличение огневой мощи истребителей, должно было повысить дистанцию прицельной стрельбы и вероятность поражения цели. Для того чтобы сбить, истребитель, как правило, было достаточно одного попадания 37-мм снаряда, для двухмоторного бомбардировщика требовалось два-три.

Однако у новой авиапушки имелись и минусы. Увеличение калибра снижало скорострельность и количество снарядов в боекомплекте на борту истребителя. Эффективной стрельба по воздушным целям была только одиночными снарядами, так как при стрельбе с самолета Як-9 самолет сильно раскачивался, а прицельный огонь получался только при первом выстреле, при последующих - снаряды разбрасывались. Стоит отметить отсутствие на большинстве советских истребителей построенных во время войны качественных прицелов, как правило, это был простейший «Визир Васильева» состоящий из колец нарисованных на лобовом стекле и мушки на капоте, это конечно сказывалось на результативности стрельбы на средние и большие дистанции.

20 июля 1943 года начались продолжавшиеся до 16 декабря войсковые испытания Ил-2 с двумя 37-мм авиапушками НС-37. В общей сложности к войсковым испытаниям привлекались 96 штурмовиков Ил-2 с НС-37.



По сравнению с серийными Илами, вооруженными пушками ШВАК или ВЯ, Ил-2 с НС-37 и с бомбовым грузом в 200 кг стал более инертным, сложным на вираже и на боевом развороте.

Ухудшение пилотажных характеристик нового штурмовика, так же как и Ил-2 с пушками ШФК-37, было связано с большим разносом масс по размаху крыла и наличием обтекателей пушек, ухудшающих аэродинамику самолета. Во всем диапазоне центровок Ил-2 с НС-37 не имел продольной устойчивости, что существенно снижало точность стрельбы в воздухе. Последнее усугублялось сильной отдачей пушек при стрельбе из них.

Испытания показали, что стрельбу с самолета Ил-2 из пушек НС-37 необходимо вести только короткими очередями длиной не более двух-трех выстрелов, так как при стрельбе одновременно из двух пушек вследствие несинхронности их работы самолет испытывал значительные клевки и сбивался с линии прицеливания. Поправка в прицеливание в этом случае в принципе была невозможна.

При стрельбе из одной пушки попадание в цель было возможно только первым выстрелом, так как штурмовик разворачивался в сторону стреляющей пушки и поправка в прицеливание становилась невозможной. Поражение же точечных целей - танков, бронемашин, автомобилей и т.д. при нормальной работе пушек было вполне достижимым.

При этом попадания в танки были получены лишь в 43% вылетов, а число попаданий к израсходованному боекомплекту составило 2,98%.

По общему мнению, летного состава, летавшего на Ил-2 с НС-37, штурмовик при атаках малоразмерных целей не имел преимуществ перед Ил-2 с пушками меньшего калибра (ШВАК или ВЯ) с нормальной бомбовой нагрузкой в 400 кг. В то же время, применение Ил-2 с НС-37 по большим площадным и объемным целям, складам боеприпасов, скоплениям танков, артиллерийским и зенитным батареям, железнодорожным эшелонам, малотоннажным судам и т.д., могло быть вполне успешным.

При действии по наземным целям эффективность каждого типа пушки определяется характером цели. Так, при стрельбе по открыто расположенным живым целям действие 7,62-мм пули мало отличалось от действия 20-мм снаряда, так как их осколочное действие очень слабо и для поражения личного состава требовалось прямое попадание. При стрельбе же по автомобилям, железнодорожным станциям и небольшим плавсредствам 7,62-12,7-мм пулеметы были неэффективны, а действие авиационных пушек резко возрастало с увеличением калибра и веса снаряда. Здесь как раз были нужны пушки большего калибра.

Массовое поражение танков из авиационных пушек, широко разрекламированное в кинофильмах и мемуарах, в большинстве случаев относится к охотничьим рассказам. Пробить вертикальную броню среднего или тяжелого танка из 20-мм - 37-мм авиационной пушки попросту невозможно. Речь может идти только о броне крыши танка, которая в несколько раз тоньше вертикальной и составляла 15-20 мм у средних и 30-40 мм у тяжелых танков. В авиационных пушках применялись как калиберные, так и подкалиберные бронебойные снаряды. В обоих случаях они не содержали взрывчатого вещества, а лишь иногда - несколько граммов зажигательного вещества. При этом снаряд должен был попасть перпендикулярно броне. Понятно, что в боевых условиях снаряды попадали в крышу танков под гораздо меньшими углами, что резко уменьшало их бронепробиваемость или вообще получался рикошет. К этому надо добавить, что не каждый снаряд, пробивший броню танка, выводил его из строя.

Учитывая снижение лётных характеристик и уменьшение бомбовой нагрузки на самолёте Ил-2 вооруженном НС-37, эта модификация штурмовика не получила широкого распространения. Поступившие на вооружение в 1943 году кумулятивные бомбы ПТАБ-2,5-1,5, оказались гораздо более эффективным противотанковым средством.

На базе пушки НС-37, с сохранением габаритных размеров, была создана авиационная, автоматическая 45-мм пушка НС-45. Вес пушки составлял 150-153 кг. Темп стрельбы 260-280 выст./мин. Питание пушки ленточное. В 45-мм авиационной пушке НС-45 впервые в СССР па самолете был применен дульный тормоз, поглощавший до 85% энергии отдачи. В 1944-45 г. в общей сложности было произведено около 200 пушек. Специально под эту пушку был спроектирован и построен истребитель Як-9К (крупнокалиберный) с пушкой НС-45 в развале двигателя, с боекомплектом 29 патронов. Всего было изготовлено 53 самолёта этого типа. 



44 самолета Як-9К проходили войсковые испытания с 13 августа по 18 сентября 1944 г. на 3-м Белорусском фронте и с 15 января по 15 февраля 1945 г. на 2-м Белорусском фронте. Предполагалось, что истребители с крупнокалиберными пушками будут действовать по группам вражеских бомбардировщиков, находясь вне зоны эффективного оборонительного огня их огневых точек. На один сбитый вражеский самолёт в среднем расходовалось десять 45-мм снарядов.

Однако сами Як-9К нуждались в прикрытии истребителей с 20-мм пушками, в числе которых были ведомые машины. Прицельная стрельба из 45-мм пушек получалась только на первом выстреле, остальные снаряды летели мимо. После очереди в три выстрела, сделанных даже на максимальной скорости, последняя резко падала, терялась устойчивость самолета, наблюдалась течь масла и воды в трубопроводах.

Кроме того, встретить большую группу вражеских бомбардировщиков в конце 1944 г. было большой редкостью, и особой необходимости в таком истребителе не было. По итогам войсковых испытаний в массовое производство Як-9К не запускался.

В СССР в военное время велись разработки авиационных пушек и более крупных калибров. 57-мм автоматическая пушка Н-57 была разработана под руководством ведущего конструктора Г. А. Жирных в конце Великой Отечественной Войны. Для такого калибра, пушка имела относительно небольшую массу — 135 кг. Была изготовлена небольшая серия-36 орудий.

Пушка успешно прошла испытания на реактивном истребителе МиГ-9 «Ф-3» (третий прототип). Это был первый и единственный в истории авиации случай установки 57-мм пушки на реактивном истребителе. Но в производство МиГ-9 были запущены с пушкой Н-37 калибром 37 мм, хотя часть самолётов первой партии всё же была оснащена пушкой Н-57. Впоследствии на всех самолётах она была заменена пушкой Н-37.



В 1943—1945 гг. в ЦАКБ которым руководил В.Г. Грабин велись работы по созданию крупнокалиберных авиационных автоматических пушек.
Разрабатывались 65-мм, 76-мм, 100-мм автоматические авиационные пушки.

В 1948 г. были изготовлены и прошли заводские испытания два опытных образца 65-мм пушки. В 1949 г. один образец был направлен на полигонные испытания в НИИ ВВС. Для 65-мм пушки было создано два выстрела: со снарядом ОФЗТ и со снарядом БРЗТ. На дистанции 600 м БРЗТ снаряд пробивал 60 мм брони при угле встречи 30°. Таким образом, этот снаряд мог сверху пробить броню любого танка того времени.

В 1948 г. в ЦНИИ-58 начались работы над 100-мм авиационной автоматической пушкой В-0902. Ее предполагалось ставить на самолеты-бомбардировщики типа Ту-2 и Ту-4, которые собирались переделать в истребители. Естественно, ни винтомоторные (Як-3, JIa-5, Ла-7, Ла-9 и др.), ни реактивные (Як-15, МиГ-9 и др.) истребители физически не могли нести эту пушку из-за ее веса и отдачи.

Автоматика 100-мм пушки — механического типа с длинным ходом ствола, при этом все операции производились автоматически. Пушка оснащалась мощным дульным тормозом, поглощавшим 65% энергии отдачи. Пушку удалось сделать компактной за счет рационального размещения всех ее агрегатов. Питание магазинное безленточное. В магазине помещалось 15 унитарных патронов.

Управление огнем пушки и пневмоперезарядкой велось из кабины летчика. Вес пушки без коробки питания составляла 1350 кг. Темп стрельбы — 30,5 выстрела в минуту. Усилие отдачи — 5 тонн.

Для пушки В-0902 в ЦНИИ-58 специально были созданы три выстрела: со снарядом ФЗТ, со снарядом БРЗТ и с дистанционной гранатой.

Патрон со снарядом ФЗТ (фугасный зажигательный трассирующий) имел вес 27 кг и длину 990 мм. Вес метательного заряда составляла 4,47 кг, благодаря чему снаряд имел начальную скорость 810 м/с. Сам снаряд весом 13,9 кг содержал 1,46 кг взрывчатого вещества. Эффективная дальность стрельбы снаряда ФЗТ составляла 1000—1200 м.

Патрон со снарядом БРЗТ имел вес 27,34 кг и длину 956 мм. Вес метательного заряда составлял 4,55 кг, и снаряд получал начальную скорость 800 м/с. Сам снаряд весом 14,2 кг содержал немного взрывчатого вещества (0,1 кг). В ходе испытательных стрельб снаряд БЗРТ на дистанции 600 м пробивал 120-мм броню (при угле встречи 30°).

Для стрельбы по воздушным целям была создана 100-мм дистанционная граната с убойно-зажигательными элементами. Вес гранаты 15,6 кг. Граната содержала 0,605 кг взрывчатого вещества (вышибной заряд) и 93 убойно-зажигательных элемента весом от 52 до 61 г каждый. Снаряд оснащался дистанционной трубкой ВМ-30. В 1948—1949 гг. были испытаны опытные партии гранат с унитарным и кольцевым расположением убойно-зажигательных элементов. Для проверки эффективности действия осколков и их «зажигательной способности» были проведены наземные стрельбы по самолетам.

100-мм пушка В-0902 стала самой мощной автоматической авиационной пушкой не только в СССР, но и, по-видимому, в мире. С технической точки зрения это был шедевр инженерной мысли. Беда лишь в том, что она опоздала лет на пять. В 1944—1945 гг. скоростной бомбардировщик с поршневым двигателем мог из нее практически безнаказанно расстреливать летящие плотным порядком летающие крепости Б-17 и Б-29 с дистанции 1 км и больше. Но появление реактивных истребителей кардинально изменило тактику воздушного боя, и тяжелые авиационные пушки потеряли всякое значение, по крайней мере, для стрельбы по самолетам.

 

 

Источник