A német Szovjetunió elleni támadás idején légi járműveink kétféle repülőfegyverrel voltak felfegyverkezve: 20 mm-es ShVAK (Shpitalny-Vladimirova nagy kaliberű repülés), amelynek kialakítása sok tekintetben hasonló volt a 7, 62 -mm ShKAS repülőgép géppuska és 23 mm. VJA (Volkova-Yartseva).
A 20 mm-es ShVAK ágyút a következő változatokban gyártották: szárny, torony és motorágyú. A fegyverek súlya 40 kg - 44,5 kg. Tűzsebesség 700-800 fordulat / perc. A kezdeti sebesség 815 m / s. Szinkron és szárnyra szerelt 20 mm-es ShVAK tartókat szereltek az I-153P, I-16, Yak-1, Yak-3, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7, Pe-3 vadászgépekre, és 1943-ban a 7, 92 mm-es Browning géppuskák helyett 158 fegyvert gyártottak a Hurricane vadászgépekre való felszereléshez. Két álló fegyvert helyeztek a Tu-2 bombázóra és a Pe-2 bombázók egy részére. A 20 mm-es ShVAK ágyúkkal ellátott védő tornyokat Pe-8 és Er-2 bombázókra szerelték fel.
A ShVAK minden tekintetben fölényben volt a német MG-FF repülőgépágyúval szemben, amely 1941-ben volt a leggyakoribb a német repülésben.
1940-ben A. A. Volkov és S. A. Yartsev tervezők létrehoztak egy 23 mm-es VYa-23 automata ágyút egy új 23 mm-es patronhoz. A 66 kg súlyú fegyver 550-650 lövést hajtott végre percenként.
A VYa ágyúban 200 gramm súlyú kagylót használtak, ami kétszer annyi, mint a ShVAK. Egy páncéltörő gyújtó lövedék 400 m távolságban a normál áttört 25 mm-es páncél mentén.
A VYa pisztoly visszarúgása elég nagy volt, és eredetileg nem vadászgépekre szerelték fel. A háború kezdetére egyetlen hordozója az Il-2 támadó repülőgép volt, amelynek mindegyik szárnyába egy VYa ágyút szereltek, hordónként 150 lőszerrel. Később Il-10-es támadógépekkel és részben LaGG-3 vadászgéppel volt felfegyverezve.
Az ellenségeskedés során kiderült, hogy a 20-23 mm-es kaliberű szovjet repülőgépfegyverek csak az ellenség könnyű páncélozott járművei ellen tudtak hatékonyan harcolni, a közepes harckocsik és az önjáró fegyverek túl kemények voltak számukra.
1942 második felében megjelent az Il-2 verzió egy kis szériája, 37 mm-es ShFK-37 ágyúkkal felfegyverkezve.
A 37 mm-es ShFK-37 repülőgépágyút B. G. Shpitalny vezetésével fejlesztették ki.
Az Il-2 repülőgépre szerelt fegyver súlya 302,5 kg volt. Az ShFK-37 tűzgyorsasága a terepi tesztek szerint átlagosan 169 lövés / perc volt, kezdeti lövedéksebességgel, körülbelül 894 m / s.) Lövedékek.
A BZT-37 lövedék 45 mm-es szögben 30 mm vastag német harckocsi páncél behatolását biztosította. a normál helyzetig legfeljebb 500 m távolságból. A páncél vastagsága 15-16 mm vagy annál kisebb, a lövedék legfeljebb 60 fokos szögben ütközött. azonos távolságokban. Az 50 mm vastag páncélt (a hajótest elülső része és a középső német harckocsik tornya) a BZT-37 lövedék áthatolta legfeljebb 200 m távolságból, legfeljebb 5 fokos szögben.
Az ShFK-37 ágyúk nagyméretű méretei és az élelmiszerek tárolása (magazinkapacitás 40 forduló) meghatározta az Il-2 repülőgép szárnya alatti burkolatokban való elhelyezésüket. Mivel az ágyúra egy nagy tár került felszerelve, azt erőteljesen le kellett engedni a szárny építési síkjához (repülőgép tengelyéhez) képest, ami nem csak bonyolította az ágyú szárnyhoz való rögzítésének kialakítását (a fegyvert sokkra szerelték fel) elnyelő, és a tárral együtt mozgatta a tüzeléskor), de azt is megkövetelték, hogy a nagy keresztmetszetű, terjedelmes burkolatokhoz tegye.
A tesztek azt mutatták, hogy az Il-2 repülési teljesítménye a nagy kaliberű ShFK-37 légágyúkkal összehasonlítva a soros Il-2-vel a ShVAK vagy VYa ágyúkkal jelentősen csökkent. A repülőgép tehetetlenné és nehezebben repülhetővé vált, különösen kanyarokban és kanyarokban alacsony magasságban. A manőverezőképesség nagy sebességgel romlott. A pilóták panaszkodtak a kormányon végzett jelentős terhelésekre manőverek végrehajtása során.
Az ShFK-37 ágyúk célzott lövése az Il-2-n nagymértékben nehéz volt, mivel az ágyúk erőteljesen visszacsapódtak a lövöldözéshez és a szinkronizálás hiánya működésükben. A fegyvereknek a repülőgép tömegközéppontjához viszonyított nagy távolságának, valamint a fegyvertartó rögzítésének elégtelen merevsége miatt ez azt eredményezte, hogy a támadó repülőgép erős ütéseket, "csattanásokat" tapasztalt és lövéskor leütötték a célzóvonalról, ez pedig, figyelembe véve az "Ila" elégtelen hosszanti stabilitást, jelentős lövedékek szóródásához és a tűz pontosságának éles csökkenéséhez (kb. 4 -szereséhez) vezetett.
Egy ágyúból való lövés teljesen lehetetlen volt. A támadó repülőgép azonnal a lőágyú felé fordult, így nem lehetett módosítani a célzást. Ebben az esetben a célpont eltalálása csak az első lövedék lehetett.
A teljes tesztidőszak alatt az ShFK -37 fegyverek megbízhatatlanul működtek - a meghibásodásonként leadott lőszerek átlagos százaléka csak 54%volt. Vagyis az ShFK-37 ágyúkkal folytatott IL-2 harci küldetés szinte minden második bevetését legalább az egyik fegyver meghibásodása kísérte. A támadó repülőgép maximális bombaterhelése csökkent, és csak 200 kg volt. Mindez jelentősen csökkentette az új támadógép harci értékét.
Annak ellenére, hogy az ShFK-37 meghibásodott, az ilyen irányú munka folytatódott. 1943-ban megkezdődött az NS-37 légágyú gyártása (Nudelman és Suranov tervezők). Szalagos előtolást használt, amely lehetővé tette a tűzsebesség 240-260 fordulat / percre történő növelését. A lövedék szájsebessége 810 m / s, a fegyver súlya 171 kg. Az öv előtolásnak és a kisebb súlynak köszönhetően lehetővé vált az új rendszer felszerelése a vadászgépekre.
A fegyver katonai tesztjeit a LaGG-3-on végezték 1943. április 21-től június 7-ig a Kalinin fronton, a Jak-9T-n pedig 1943. július 22-től augusztus 21-ig a Központi Fronton. Katonai kísérletek után a fegyvert NS-37 megjelöléssel állították szolgálatba. A Yak-9T (tank) repülőgépeket 1943 márciusától 1945 júniusáig gyártották. Összesen 2748 repülőgépet gyártottak.
A tervezők elképzelései szerint a vadászgépek tűzerőjének növelésével meg kellett növelni a célzott lőtávolságot és a célpont eltalálásának valószínűségét. Ahhoz, hogy lelőhessünk egy vadászgépet, általában elegendő volt egy 37 mm-es lövedék ütése; egy kétmotoros bombázóhoz kettő vagy három kellett.
Az új ágyúnak azonban voltak hátrányai is. A kaliber növekedése csökkentette a tűzsebességet és a vadászgép fedélzetén lévő lőszerek számát. A légi célpontokra való hatékony lövöldözés csak egyetlen lövedék volt, mivel a Yak-9 repülőgépből történő lövöldözéskor a repülőgép erősen megingott, és a célzott tüzet csak az első lövéssel sikerült elérni, a későbbi lövedékeket szétszórva. Érdemes megjegyezni, hogy a háború alatt épített legtöbb szovjet vadászgépen nincsenek jó minőségű látnivalók, általában ez volt a legegyszerűbb "Vizir Vasiliev", amely a szélvédőre festett gyűrűkből és az elülső látószögből állt, ez természetesen befolyásolta a hatékonyságot közepes és hosszú távú lövöldözés.
1943. július 20-án megkezdődtek az Il-2 katonai kísérletei két 37 mm-es NS-37 légágyúval, amelyek december 16-ig tartottak. Összesen 96 NS-37 típusú Il-2 támadó repülőgép vett részt katonai kísérletekben.
A ShVAK vagy VYa ágyúkkal felvértezett soros Ilami-hoz képest az Il-2 NS-37-el és 200 kg-os bombaterheléssel tehetetlenné, nehezebbé vált kanyarban és harci kanyarban.
Az új támadórepülőgépek műrepülő tulajdonságainak romlása, mint az IL-2 az ShFK-37 ágyúkkal, a szárnyfesztávolságon átterjedt nagy tömeggel és az ágyúburkolatok jelenlétével járt, ami rontja a repülőgép aerodinamikáját. Az NS-37-es IL-2 nem rendelkezett hosszirányú stabilitással a CG teljes tartományában, ami jelentősen csökkentette a levegőben történő tüzelés pontosságát. Ez utóbbit súlyosbította a fegyverek erős visszarúgása, amikor belőlük tüzeltek.
A tesztek kimutatták, hogy az Il-2-es repülőgépről NS-37-es ágyúkból való lövést csak rövid, legfeljebb két-három lövés hosszú sorozatokban szabad lőni, mivel két ágyú egyidejű lövése esetén a repülőgép aszinkron működése miatt., a repülőgép jelentős csattanásokat tapasztalt, és leütötték a célzóvonalról. A korrekció célja ebben az esetben alapvetően lehetetlen volt.
Egy ágyúból történő lövéskor a célpontot csak az első lövéssel lehetett elérni, mivel a támadó repülőgép a tüzelőpisztoly felé fordult, és a célzó korrekció lehetetlenné vált. A pontcélok - tankok, páncélozott járművek, autók stb. - veresége. az ágyúk normál működésével ez teljesen elérhető volt.
Ugyanakkor a harckocsikra leadott ütések csak a bevetések 43% -ában érkeztek, és az elhasznált lőszerre ütések száma 2,98% volt.
Az általános vélekedés szerint az NS-37-ből az IL-2-vel, a támadó repülőgéppel repülő repülőszemélyzet, ha kis célpontokat támad, nem volt előnye az IL-2-vel szemben, kisebb kaliberű fegyverekkel (ShVAK vagy VYa) normál bombával. terhelhetőség 400 kg. Ugyanakkor az IL-2 NS-37-el történő használata nagy területű és térfogatú célpontok, lőszerraktárak, tankok, tüzérségi és légvédelmi elemek, vasúti vonatok, kishajók stb.
Ha földi célok ellen dolgozik, az egyes fegyvertípusok hatékonyságát a célpont jellege határozza meg. Tehát amikor nyíltan elhelyezett élő célpontokra lőnek, egy 7,62 mm-es golyó hatása alig különbözik a 20 mm-es lövedék hatásától, mivel töredezettségük nagyon gyenge, és a személyzet legyőzéséhez közvetlen ütésre volt szükség. Amikor autókra, vasútállomásokra és kishajókra lőttek, a 7, 62-12, 7 mm-es géppuskák hatástalanok voltak, és a repülőgépágyúk hatása meredeken nőtt a lövedék kaliberének és súlyának növekedésével. Itt csak nagyobb kaliberű fegyverekre volt szükség.
A repülőgépek ágyúiból származó tankok tömeges megsemmisítése, amelyet filmekben és emlékiratokban széles körben hirdetnek, a legtöbb esetben vadásztörténetekre utal. Egyszerűen lehetetlen áthatolni egy közepes vagy nehéz harckocsi függőleges páncélján 20 mm - 37 mm repülőgépágyúval. Csak a harckocsi tetejének páncéljáról beszélhetünk, amely többször vékonyabb, mint a függőleges, és 15-20 mm volt közepes tartályoknál, és 30-40 mm nehéz tankoknál. A repülőgépfegyverek kaliberű és alkaliberű páncéltörő kagylókat is használtak. Mindkét esetben nem tartalmaztak robbanóanyagot, csak alkalmanként néhány gramm gyújtóanyagot. Ebben az esetben a lövedéknek merőlegesen kellett ütnie a páncélra. Világos, hogy harci körülmények között a lövedékek jóval kisebb szögben ütköztek a harckocsik tetejére, ami élesen csökkentette páncéljuk behatolását, vagy akár rikoccsantott. Ehhez hozzá kell tenni, hogy nem minden kagyló, amely egy harckocsi páncélzatát átszúrta, nem tette működésképtelenné.
Figyelembe véve a repülési jellemzők csökkenését és az NS-37-sel felfegyverzett Il-2 repülőgép bombaterhelésének csökkenését, a támadó repülőgép ezen módosítása nem volt elterjedt. Az 1943-ban szolgálatba állított PTAB-2, 5-1, 5 halmozott bombák sokkal hatékonyabb páncéltörő fegyvernek bizonyultak.
Az NS-37 ágyú alapján, az általános méretek megtartása mellett, egy repülési, automata 45 mm-es NS-45 ágyút hoztak létre. A fegyver súlya 150-153 kg volt. Tűzsebesség 260-280 fordulat / perc. Az ágyú övadagolóval van ellátva. A Szovjetunióban először az orrféket használták az NS-45 45 mm-es repülőgépágyúban, amely a visszarúgási energia 85% -át elnyeli. 1944-45-ben összesen mintegy 200 fegyvert állítottak elő. A Yak-9K (nagy kaliberű) vadászgépet NS-45-ös ágyúval a motor összeomlásakor, 29 lőszerrel, kifejezetten ehhez a fegyverhez tervezték és építették. Összesen 53 ilyen típusú repülőgépet gyártottak.
44 Jak-9K repülőgép katonai kísérleteken esett át 1944. augusztus 13-tól szeptember 18-ig a 3. Belorusz Fronton és 1945. január 15-től február 15-ig a 2. Belorusz Fronton. Feltételezték, hogy a nagy kaliberű ágyúkkal rendelkező harcosok az ellenséges bombázók csoportjai ellen fognak fellépni, mivel kívül vannak lőpontjaik hatékony védelmi tűzzónáján. Egy leesett ellenséges repülőgépre átlagosan tíz 45 mm-es lövedéket költöttek.
A Yak-9K-nak azonban fedélre volt szüksége a 20 mm-es ágyúkkal rendelkező harcosok számára, köztük rabszolgagépekkel. A 45 mm-es ágyúk célzott lövését csak az első lövésnél sikerült elérni, a többi lövedék elrepült. A három lövés kitörése után, még a maximális sebesség mellett is elsütve, ez utóbbi meredeken esett, a repülőgép stabilitása elveszett, olaj- és vízszivárgást figyeltek meg a csővezetékekben.
Ezenkívül nagyon ritka volt 1944 végén az ellenséges bombázók nagy csoportjával találkozni, és nem is volt különösebb szükség egy ilyen vadászre. A katonai tesztek eredményei szerint a Yak-9K-t nem indították tömegtermelésbe.
A Szovjetunióban a háború idején repülőgépágyúkat és nagyobb kalibereket fejlesztettek ki. Az 57 mm-es N-57 automata fegyvert a vezető tervező, G. A. Zhirnykh vezetésével fejlesztették ki a Nagy Honvédő Háború végén. Ehhez a kaliberhez a fegyver viszonylag kis tömege volt - 135 kg. Egy kis sorozat 36 pisztolyt készített.
A fegyvert sikeresen tesztelték a MiG-9 "F-3" sugárhajtású vadászgépen (harmadik prototípus). Ez volt az első és egyetlen eset a repülés történetében, amikor egy 57 mm-es ágyút szereltek fel sugárhajtású vadászgépre. De a MiG-9 gyártását a 37 mm-es N-37 ágyúval indították el, bár az első tétel repülőgépeinek egy része még az N-57 ágyúval volt felszerelve. Ezt követően minden repülőgépen az N-37 ágyú váltotta fel.
1943-1945-ben. a TsAKB -nál, amelyet V. G. Grabin, folyamatban volt a nagy kaliberű repülési automata ágyúk létrehozása.
65 mm-es, 76 mm-es, 100 mm-es automata repülőgépfegyvereket fejlesztettek ki.
1948-ban a 65 mm-es ágyú két prototípusát gyártották és tesztelték gyárilag. 1949 -ben egy mintát küldenek a Légierő Kutatóintézetbe. A 65 mm-es löveghez két lövés készült: OFZT lövedékkel és BRZT lövedékkel. 600 m távolságban a BRZT lövedék 60 mm páncélt szúrt át 30 ° -os találkozószögben. Így ez a lövedék felülről áthatolhatott minden akkori harckocsi páncélján.
1948-ban a TsNII-58 megkezdte a B-0902 100 mm-es automata repülési ágyú kidolgozását. Fel kellett volna szerelni a Tu-2 és Tu-4 bombázókra, amelyeket vadászgéppé akartak alakítani. Természetesen sem propellerhajtású (Yak-3, JIa-5, La-7, La-9 stb.), Sem sugárhajtású vadászgépek (Yak-15, MiG-9 stb.) Nem tudták fizikailag hordani ezt a fegyvert súlya miatt. és hatás.
A 100 mm-es ágyú automata berendezése mechanikus típusú volt, hosszú csőütemmel, és minden műveletet automatikusan hajtottak végre. A pisztoly erős szájkosárral volt felszerelve, amely elnyeli a visszarúgási energia 65% -át. Az ágyú minden egységének racionális elhelyezése miatt kompakt lett. Tárolja szalag nélkül az élelmiszereket. A boltban 15 egység patron volt.
A fegyvertűz és a pneumatikus újratöltés vezérlését a pilótafülkéből hajtották végre. A fegyver tömege a tápegység nélkül 1350 kg volt. Tűzsebesség - 30,5 lövés percenként. Visszatérő erő - 5 tonna.
A V-0902 ágyúhoz a TsNII-58 speciálisan három lövést készített: FZT lövedékkel, BRZT lövedékkel és távoli gránáttal.
Az FZT lövedékkel (nagy robbanásveszélyes gyújtó nyomjelző) töltött patron súlya 27 kg és hossza 990 mm. A hajtóanyag -töltet súlya 4,47 kg volt, ami miatt a lövedék kezdeti sebessége 810 m / s volt. Maga a héj, 13,9 kg súlyú, 1,46 kg robbanószert tartalmazott. Az FZT lövedék hatásos lövési távolsága 1000-1200 m volt.
A BRZT lövedékkel ellátott patron súlya 27, 34 kg és hossza 956 mm. A hajtóanyag -töltet tömege 4,55 kg, a lövedék kezdeti sebessége 800 m / s. Maga a héj, 14,2 kg súlyú, tartalmazott egy kis robbanóanyagot (0,1 kg). A próbagyújtás során a BZRT lövedék 600 m távolságban 120 mm-es páncélt szúrt ki (30 ° -os találkozószögben).
A légi célok lövésére 100 mm-es távoli gránátot hoztak létre, halálos gyújtóelemekkel. A gránát súlya 15,6 kg. A gránát 0, 605 kg robbanóanyagot (kilövő töltetet) és 93 halálos gyújtóelemet tartalmazott, egyenként 52–61 g súlyúak. A lövedéket VM-30 távcsővel látták el. 1948-1949 között. A halálos gyújtóelemek egységes és gyűrűs elrendezésű gránátos kísérleti tételeit tesztelték. A töredékek hatékonyságának és "gyújtó képességének" tesztelésére földi tüzelést hajtottak végre a repülőgépen.
A 100 mm-es B-0902 ágyú nemcsak a Szovjetunióban, hanem nyilvánvalóan a világ legerősebb automata repülőgépágyújává is vált. Technikai szempontból a mérnöki mű remeke volt. A baj csak az, hogy öt évet késett. 1944-1945 között. dugattyús hajtóműves gyorsbombázó szinte büntetlenül le tudta lőni róla a B-17 és B-29 repülőerődöket, amelyek sűrű sorrendben repülnek 1 km-es és annál nagyobb távolságból. De a sugárhajtású vadászgépek megjelenése gyökeresen megváltoztatta a légi harc taktikáját, és a nehéz repülőgépek ágyúi elvesztették minden jelentőségüket, legalábbis a repülőgépekre való lövöldözés szempontjából.
