Storkaliber maskingevær og de første kanonene dukket opp ombord på fly under første verdenskrig, men da var dette bare skumle forsøk på å øke ildkraften til det første flyet. Fram til midten av 30-årene av 1900-tallet ble dette våpenet bare brukt i luftfart sporadisk. Den virkelige storhetstiden for hurtigskytingskanoner for luftfart falt på årene før og andre verdenskrig. I Sovjetunionen var en av de mest kjente flykanonene, som ble installert på et stort antall fly fra I-16 til La-7, og som en del av tårnene brukt på Pe-8 og Er-2 bombefly, ShVAK 20 mm automatisk luftfartskanon (Shpitalny -Vladimirov Aviation Large-kaliber). Hovedsakelig ble denne pistolen brukt til å bevæpne sovjetiske krigere.
Samtidig kunne ingen av de sovjetiske flykanonene skryte av slike produksjonsmengder som ShVAK. I 1942, et ganske vanskelig år for hele landet, klarte sovjetiske foretak å produsere 34 601 flykanoner av denne typen. Produksjonen av ShVAK ble lansert på Tula Arms Plant, Kovrov Arms Plant og Izhevsk Machine-Building Plants. Totalt ble det produsert mer enn 100 tusen eksemplarer av 20 mm ShVAK-flykanonen i Sovjetunionen, med tanke på produksjonen før krigen. Den litt modifiserte versjonen ble også brukt til å bevæpne lette tanker, for eksempel massen T-60 tank. Med tanke på produksjonsvolumet og bruken av dette artillerisystemet, blir det med rette referert til som "Victory's weapon".
ShVAK er den første sovjetiske automatiske luftfartskanonen av 20 mm kaliber. Den ble tatt i bruk i 1936 og ble produsert til 1946, da de siste 754 kanonene av denne typen ble samlet. Flykanonen ble produsert i fire versjoner: vinge, tårn, motorpistol og synkron. Motorpistolen ble preget av tilstedeværelsen av en lengre fat og en støtdemper. I sin struktur var ShVAK helt lik det store kaliber 12, 7 mm maskingeværet med samme navn, som ble adoptert tilbake i 1934. Den eneste forskjellen var i diameteren på fatet som ble brukt. Tester av maskinpistolen ShVAK i stort kaliber demonstrerte for designerne at takket være den tilgjengelige sikkerhetsmarginen kan systemets kaliber økes til 20 mm uten å endre dimensjonene til det bevegelige systemet, bare ved å bytte fatet. ShVAK -pistolen hadde tapemateriale, omlastingsprosessen ble utført mekanisk eller pneumatisk.
Luftfartskanon ShVAK
Synkron ShVAK på La-5 jagerfly
For første gang ble den nye kanonen installert på IP-1-jagerflyet designet av Dmitry Pavlovich Grigorovich. Sommeren 1936 ble det presentert for Air Force Research Institute for statlige tester. Samtidig tok det omtrent fire år å finjustere den. Bare i 1940 begynte ShVAK-kanonen designet av Boris Gavrilovich Shpitalny og Semyon Vladimirovich Vladimirov å bli montert på sovjetiske jagerfly, både ved oppbrudd av sylinderblokken til flymotoren M-105 (motorpistol) og i vingen. Kampdebuten til den nye sovjetiske flypistolen fant sted i 1939. ShVAK-luftkanoner var på I-16 jagerfly, som ble brukt i kamper med japanerne ved Khalkhin Gol.
Strukturelt gjentok ShVAK 20 mm flykanon de tidligere modellene av maskingeværene ShKAS og ShVAK (12, 7 mm). Pistolens automatikk fungerte på grunnlag av et gassuttak. Luftpistolen hadde en fast tønne, som, når den ble satt sammen, ble koblet til den monterte boksen ved hjelp av en låseinnsats. Som i tidligere utviklinger, i ShVAK 20 mm flykanon, ble et høydepunkt av Shpitalnyys systemer brukt-en 10-posisjons trommemekanisme for å fase ut kassetten fra båndet, takket være bruken, en høy brannhastighet i systemet var sikret. Men denne arbeidsordningen krevde bruk av sin egen sveisede patron med en utstående flensflens, som klamret seg fast i skruesporet på pistoltrommelen. Av denne grunn kunne ingen annen type patron brukes i Spitalnys våpen.
I dag kan vi trygt si at ideen om å forene våpen for forskjellige kaliber er ganske fornuftig. Mange systemer i verdens praksis fulgte samme vei; i dag, i første kvartal av det 21. århundre, opplever flerkalibervåpen en virkelig storhetstid. Men når det gjelder Shpitalnys modeller, var ikke alt så enkelt. Saken er at hans første prosjekt av maskinpistolen ShKAS -flyet ble bygget rundt den allerede eksisterende patronen til et rifle kaliber 7, 62x54R med en kant, som var helt berettiget for at maskingeværet skulle oppnå en høy skuddhastighet. Men allerede krevde ShVAK -er fra den sovjetiske industrien å lage grunnleggende ny ammunisjon av kappet design. I varianten med et 12, 7 mm maskingevær var denne løsningen mislykket. Dette kaliberet ble oppfattet som universelt, det var planlagt å bruke det ikke bare i luftfarten. Med den allerede eksisterende 12,7x108 mm degtyarevsky -kassetten, som var mer praktisk for lagring av mat, var ikke selvsikkerheten som var karakteristisk for Shpitalny nok til å presse parallellproduksjonen av en lignende patron 12,7x108R. En slik patron i Sovjetunionen ble produsert i kort tid parallelt med produksjonen av en liten serie med store kaliber maskingevær ShVAK. Til slutt ble det bare avviklet.
Wing ShVAK på I-16 type-17 jagerfly
Men 20 mm-versjonen av ShVAK ventet på en mye mer vellykket skjebne. På tidspunktet for utviklingen av denne flypistolen eksisterte ganske enkelt ikke andre 20 mm patroner i Sovjetunionen. Som et mulig alternativ ble produksjonen av "Long Soloturn"-en kraftig sveitsisk ammunisjon av 20x138R kaliber, som Atsleg AP-20 universell maskingevær ble opprettet for i KB-2, imidlertid generelt sett ansett som nisjen til 20 mm ammunisjon i Sovjetunionen ble ikke fylt, noe som løste hendene helt for skaperne av luftkanonen ShVAK.
Til andre negative aspekter ved foreningen av 12, 7 mm og 20 mm versjonene av ShVAK, tilskriver eksperter det faktum at Vladimirov-gruppen, som forsøkte å opprettholde en enkelt design av nodene til de to flysystemene, ble tvunget til å utjevne de geometriske dimensjonene langs lengden på de to patronene. Lengden på begge patronene var 147 mm, noe som ga et enkelt design for den mest arbeidskrevende systemenheten i produksjonen - trommelmaten. Men hvis 12,7 mm patronen var kraftig nok for sin klasse, viste den nye 20x99R seg å være en av de svakeste 20 mm kaliber ammunisjonen blant sine utenlandske kolleger.
Til syvende og sist dannet motorpistolen grunnlaget for bevæpningen til de sovjetiske krigerne Yak og LaGG; i vingeversjonen gikk den også til det første angrepsflyet Il-2 med en ammunisjonskapasitet på 200 runder per fat. Begynnelsen på den store patriotiske krigen ansporet både masseproduksjon av 20 mm ShVAK-kanoner og introduksjonen av synkrone versjoner av pistolen, som siden 1942 begynte å vises på Lavochkins jagerfly, og ble installert på individuelle serier av MiG-3-jagerflyet.
Aviamotor VK-105PF med motor-pistol ShVAK
Men tårnversjonen av ShVAK kunne ikke skryte av en vellykket skjebne og slo ikke rot i sovjetisk luftfart. For tungt og tungvint passet det ikke inn i de lette tårnene til bombeflyene våre. Bruken var ekstremt begrenset. Pistolen ble installert på en flygende båt MTB-2 (ANT-44), samt på en erfaren bombefly Myasishchev DB-102. Nesten det eneste serielle kampflyet der tårnversjonen av ShVAK ble installert regelmessig, var den tunge bombeflyet Pe-8 (TB-7), som var praktisk talt stykkevis gjennom krigsårene. Og allerede helt på slutten av krigen ble det også installert en ShVAK-kanon på det øvre tårnet på Er-2-bombeflyet.
Dermed var hovedforbrukeren av ShVAK -flyvåpen gjennom hele produksjonsperioden det sovjetiske jagerflyet. ShVAK ble distribuert på I-153P, I-16, I-185, Yak-1, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7 og Pe-3 jagerfly. Da I-16-jagerflyet ble trukket tilbake fra produksjonen, og angrepsflyet Il-2 begynte å bevæpne seg med den nye VYa 23 mm luftkanonen, ble produksjonen av vingeversjonen av ShVAK nesten fullstendig innskrenket. Bare i 1943 ble 158 av disse pistolene avfyrt for å utstyre Lend-Lease Hurricanes, der de ble installert i stedet for 7, 7 mm Browning-maskingevær. Og på slutten av krigen fant den vingemonterte versjonen av kanonen igjen bruken, og ble det offensive våpenet til Tu-2-motoren med høy hastighet.
Samtidig ble ShVAK-motorpistolen, med noen designendringer i 1941-42, montert på lette T-30-tanker (modifikasjon av T-40) i stedet for 12, 7 mm DShK-maskingeværet, som gjorde det var mulig å øke kraften i branneffekten betydelig på fienden og ga tankskip muligheten til å treffe lettpansrede fiendtlige kjøretøyer (rustningspenetrasjon-opptil 35 mm med et sub-kaliber prosjektil), antitankpistoler, maskingeværreir og fiendtlig arbeidskraft. En variant av pistolen under betegnelsen ShVAK-tank eller TNSh-20 (tank Nudelman-Shpitalny) ble installert i serie på lette tanker T-60.
TNSh-20 kanon i T-60 lys tank
I mai 1942 kom spesialister fra Air Force Research Institute til den konklusjonen at ShVAK 20 mm flykanon fungerer feilfritt på I-16 (i vingen), Yak-1 og LaGG-3 jagerfly (gjennom girkassen). Prosjektet til denne kanonen er effektivt mot fiendtlige fly, pansrede biler, lette stridsvogner og kjøretøyer og drivstofftanker for jernbaner. For handling mot mellomstore og tunge tanker er ikke skallet til ShVAK -kanonen effektivt. Generelt var ShVAK -prosjektilet når det gjelder vekt, og dermed effektiviteten til den eksplosive handlingen, dårligere enn prosjektilet til de tyske flykanonene av samme kaliber (ShVAK -prosjektilet veide 91 gram, og det tyske MG FF -flypistolen - 124 gram). Det ble også bemerket at når det gjelder effektiviteten av handling på mål, var ShVAK betydelig dårligere enn 23 mm VYa-flykanonen.
Ved å sammenligne den sovjetiske ShVAK med den tyske MG FF -flykanonen, kommer du til den konklusjonen at den tyske pistolen, som brukte rekylenergien til den frie bolten (på ShVAK - gassuttaket), hadde en fordel bare i vekt og bruddstyrke av skjellene som ble brukt. Samtidig var den opprinnelige prosjektilhastigheten til den tyske kanonen minst 220 m / s mindre, men den andre salven for vingeflykanonene var praktisk talt den samme. Samtidig var MG FF 15 kg lettere, blant annet på grunn av bruk av et kortere fat. Samtidig gikk denne fordelen med de tyske kanonene tapt med utseendet i Sovjetunionen på den nye B-20-flykanonen.
I dag er det ganske vanskelig å objektivt vurdere verdien av ShVAK 20 mm flykanon. Selvfølgelig hadde den en viss haug med mangler - svak ammunisjon med dårlig ballistikk, operasjonell og teknologisk kompleksitet, noe som, spesielt i den første produksjonsfasen, førte til de høye kostnadene for pistolen. På samme tid ble den første ulempen lett kompensert for den store brannhastigheten til ShVAK, som nådde 800 runder i minuttet, og kostnadsreduksjonen skyldtes etablering av masseproduksjon og tilpasning av industrien. Det er verdt å merke seg at når det gjelder brannhastighet, hadde ShVAK ingen likhet blant de serieproduserte flyvåpenene i andre stater. Riktignok hadde de synkrone versjonene som ble installert på de utmerkede sovjetiske La-5 og La-7-jagerflyene, avhengig av motorens driftsmodus, en lavere brannhastighet-550-750 runder i minuttet.
Sammenligning av 20x99R -kassetten med annen ammunisjon
Uansett kan vi si at Shpitalny-Vladimirovs luftkanon har blitt en av de ikoniske prøvene av Den røde hærens våpen som var i stand til å sikre vårt land seier i den store patriotiske krigen. Ifølge jagerflygerne i disse årene var kraften til selv de relativt svake 20 mm-skjellene til ShVAK-kanonen nok til å bekjempe alle Luftwaffe-fly. Selvfølgelig, hvis Tyskland massivt hadde tunge bombefly eller sovjetisk luftfart måtte kollidere på himmelen med en armada av amerikanske "flygende festninger", ville våre krigere hatt det vanskelig, men i realiteten skjedde ingenting av dette.
Det er også viktig å huske at det i Sovjetunionen ikke var noe alternativ til ShVAK på lenge. Utviklingen av den lovende B-20-flykanonen designet av Mikhail Evgenievich Berezin, også opprettet av ham på grunnlag av et maskinkanon i stor kaliber og basert på det samme operasjonsprinsippet som ShVAK, ble alvorlig forsinket på grunn av designerens sykdom. Av denne grunn forble ShVAK -flykanonen, til tross for sin "svakhet", hovedvåpenet til krigerne under den store patriotiske krigen.
Opplæringen av sovjetiske piloter, som vokste under krigen og gjorde det mulig å effektivt bruke våpnene de hadde til rådighet, spilte også en viktig rolle. Det er ingen hemmelighet at personellet ved Røde Hærens Luftforsvar, som møtte krigen 22. juni 1941, hadde ekstremt lave kvalifikasjoner og en nesten fullstendig mangel på erfaring i kampbruk av flyene sine. De eneste unntakene var kommandopersonellet som klarte å passere Spania, Khalkhin Gol, vinterkrigen med Finland, men det var få slike piloter. Og de ga i hovedsak den akkumulerte erfaringen videre i henhold til opplæringskurset "Løpet av bekjempelse av kampfly." Dette ble bekreftet av forbruket av ammunisjon til luftmål, som endret seg gjennom krigen fra de første månedene til de siste. Hvis sovjetiske piloter i begynnelsen av krigen ofte åpnet ild mot fienden fra en avstand på 300-400 meter, så allerede i 1942, etter å ha fått erfaring, fra en avstand på 100-150 meter, og noen ganger fra 50 meter. Dette førte til en økning i skytnøyaktigheten og en reduksjon i ammunisjonsforbruket. Når det gjelder ShVAK -flykanonen, økte dette effektiviteten til skjellene. Da fiendens fly ble til et dørslag, var den lavere eksplosive kraften til de sovjetiske kanonskallene ikke lenger signifikant.
Vingen til den tyske Bf 109 -jagerflyet etter å ha blitt truffet av 20 mm ShVAK -skall
I løpet av førkrigstiden og årene av andre verdenskrig produserte den sovjetiske industrien mer enn 100 tusen ShVAK-flykanoner, noe som gjør det til et av de mest massive artillerisystemene i luftfartens historie. Produksjonen av ShVAK ble avviklet først i 1946. Den ble erstattet av den mer avanserte B-20-flykanonen, som med lignende kampegenskaper var mer pålitelig og lett.
Ytelseskarakteristikkene til ShVAK:
Lengde / vekt:
Vingeversjon - 1679 mm / 40 kg.
Tårnvariant - 1726 mm / 42 kg.
Motorpistol - 2122 mm / 44, 5 kg.
Slaglengden på de bevegelige delene er 185 mm.
Brannhastighet - 700-800 rds / min.
Snutehastigheten er 815 m / s.
Patron - 20x99 mm R.
