Stora kaliber maskingevär och de första kanonerna dök upp ombord på flygplan under första världskriget, men då var det bara blyga försök att öka eldkraften på det första flygplanet. Fram till mitten av 30-talet av 1900-talet användes detta vapen endast inom luftfarten sporadiskt. Den verkliga storhetstiden för flygskyddsgevär föll under förkrigsåren och åren av andra världskriget. I Sovjetunionen var en av de mest kända flygplanskanonerna, som installerades på ett stort antal flygplan från I-16 till La-7, och som en del av tornen på Pe-8 och Er-2 bombplan, ShVAK 20 mm automatisk flygkanon (Shpitalny -Vladimirov Aviation Large-kaliber). Denna pistol användes främst för att beväpna sovjetiska krigare.
Samtidigt kunde ingen av de sovjetiska flygplanskanonerna skryta med sådana produktionsvolymer som ShVAK. År 1942, ett ganska svårt år för hela landet, kunde sovjetiska företag producera 34 601 flygplanskanoner av denna typ. Produktionen av ShVAK startades vid Tula Arms Plant, Kovrov Arms Plant och Izhevsk Machine-Building Plants. Totalt tillverkades mer än 100 tusen kopior av 20 mm ShVAK-flygplanskanonen i Sovjetunionen, med hänsyn till produktionen före kriget. Dess något modifierade version användes också för att beväpna lätta tankar, till exempel massan T-60 tank. Med tanke på produktionsvolymen och användningen av detta artillerisystem kallas det med rätta "Victory of Victory".
ShVAK är den första sovjetiska automatiska flygkanonen av 20 mm kaliber. Den togs i bruk 1936 och tillverkades fram till 1946, då de sista 754 kanonerna av denna typ monterades. Flygplanskanonen tillverkades i fyra versioner: vinge, torn, motorvapen och synkron. Motorpistolen utmärkte sig genom närvaron av ett längre fat och en stötdämpare. I sin struktur var ShVAK helt lik den stora kalibern 12, 7 mm maskingevär med samma namn, som antogs redan 1934. Den enda skillnaden var i diametern på fatet som användes. Tester av ShVAK-maskingeväret med stor kaliber visade för konstruktörerna att tack vare den tillgängliga säkerhetsmarginalen kan systemets kaliber ökas till 20 mm utan att ändra det rörliga systemets dimensioner, helt enkelt genom att byta ut pipan. ShVAK -pistolen hade ett bandmatning, omladdningsprocessen utfördes mekaniskt eller pneumatiskt.
Flygkanon ShVAK
Synkron ShVAK på La-5 fighter
För första gången installerades den nya kanonen på IP-1-jaktplanen designad av Dmitry Pavlovich Grigorovich. Sommaren 1936 presenterades det för flygvapnets forskningsinstitut för statliga tester. Samtidigt tog det cirka fyra år att finjustera den. Först 1940 började ShVAK-kanonen designad av Boris Gavrilovich Shpitalny och Semyon Vladimirovich Vladimirov monteras på sovjetiska krigare, både i upplösningen av cylinderblocket på flygmotorn M-105 (motorpistol) och i vingen. Kampdebuten för det nya sovjetiska flygplanspistolen ägde rum 1939. ShVAK-luftkanoner fanns på I-16-krigare, som användes i strider med japanerna vid Khalkhin Gol.
Strukturellt upprepade ShVAK 20 mm flygplanskanon de tidigare modellerna av ShKAS och ShVAK maskingevär (12, 7 mm). Pistolens automatik fungerade på grundval av ett gasuttag. Luftpistolen hade en fast pipa, som, när den monterades, var ansluten till den monterade lådan med hjälp av en låsinsats. Som i tidigare utvecklingar, i ShVAK 20-mm-flygplanskanonen, användes en höjdpunkt i Shpitalnys system-en trummekanism med 10 positioner för att fasa ut patronen från bandet, tack vare dess användning, en hög eldhastighet i systemet var säkerställd. Men detta arbetsschema krävde att man använde sin egen patron med ränder med en utskjutande flänsfläns, som klamrade sig fast vid pistoltrummans skruvspår. Av denna anledning kunde ingen annan typ av patron användas i Spitalnys vapen.
Idag kan vi lugnt säga att tanken på att förena vapen för olika kalibrar är ganska vettig. Många system i världspraxis följde samma väg; idag, under det första kvartalet av 2000-talet, upplever flerkalibervapen en riktig storhetstid. Men när det gäller Shpitalnys modeller var allt inte så enkelt. Saken är att hans första projekt av ShKAS -maskingeväret för flygplan byggdes runt den redan befintliga patronen på en gevärskaliber 7, 62x54R med en fälg, vilket var helt motiverat för att maskingeväret skulle uppnå en hög eldhastighet. Men redan krävde ShVAK: er från den sovjetiska industrin att skapa grundläggande ny ammunition av streckad design. I varianten med ett 12, 7 mm maskingevär var denna lösning misslyckad. Denna kaliber uppfattades som universell, den var planerad att använda den inte bara inom luftfarten. Med den redan existerande 12,7x108 mm degtyarevsky -patronen, som var mer bekväm för matförvaring, var inte ens den självhävdande som var karakteristisk för Shpitalny tillräcklig för att driva parallellproduktionen av en liknande patron 12,7x108R. En sådan patron i Sovjetunionen producerades under en kort tid parallellt med produktionen av en liten serie storskaliga maskingevär ShVAK. I slutändan avbröts det helt enkelt.
Vinge ShVAK på I-16 typ-17 jaktplan
Men 20-mm-versionen av ShVAK väntade på ett mycket mer framgångsrikt öde. Vid utvecklingen av denna flygplanspistol existerade helt enkelt andra 20 mm patroner inte i Sovjetunionen. Som ett möjligt alternativ betraktades produktionen av "Long Soloturn"-en kraftfull schweizisk ammunition av kaliber 20x138R, för vilken Atsleg AP-20 universalmaskingevär skapades i KB-2, men i allmänhet var nischen för 20 mm ammunition i Sovjetunionen fylldes inte, vilket helt lossade händerna till skaparna av luftkanonen ShVAK.
Till andra negativa aspekter av enandet av 12-, 7-mm- och 20-mm-versionerna av ShVAK tillskriver experter det faktum att Vladimirov-gruppen försökte behålla en enda konstruktion av noderna i de två flygplanssystemen, tvingades utjämna de geometriska dimensionerna längs längden på de två typerna av patroner. Längden på båda patronerna var 147 mm, vilket gav en design för den mest arbetskrävande systemenheten i produktionen - trummatningsstrukturen. Men om 12,7 mm -patronen var tillräckligt kraftfull för sin klass, visade sig den nya 20x99R vara en av de svagaste 20 mm -kaliberammunionen bland sina utländska motsvarigheter.
I slutändan utgjorde motorpistolen grunden för de sovjetiska jakt- och LaGG-krigarnas beväpning; i vingeversionen gick det också till det första Il-2-attackflygplanet med en ammunitionskapacitet på 200 omgångar per fat. Början av det stora fosterländska kriget sporrade både massproduktion av 20 mm ShVAK-kanoner och införandet av synkrona versioner av vapnet, som sedan 1942 började visas på Lavochkins krigare, och installerades på individuella serier av MiG-3-stridsflygplanet.
Aviamotor VK-105PF med motorpistol ShVAK
Men tornversionen av ShVAK kunde inte skryta med ett framgångsrikt öde och slog inte rot i sovjetisk luftfart. För tung och krånglig passade den inte in i våra bombplaners lätta torn. Dess användning var extremt begränsad. Pistolen installerades på en flygande båt MTB-2 (ANT-44), liksom på en erfaren bombplan Myasishchev DB-102. Nästan det enda seriella stridsflygplanet på vilket tornversionen av ShVAK regelbundet installerades var den tunga bombplanen Pe-8 (TB-7), vars produktion var praktiskt taget bitvis under krigsåren. Och redan i slutet av kriget installerades också en ShVAK-kanon på det övre tornet på Er-2-bombplanet.
Således var den största konsumenten av ShVAK -flygplanspistoler under hela deras produktionsperiod det sovjetiska stridsflygplanet. ShVAK var utplacerade på I-153P, I-16, I-185, Yak-1, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7 och Pe-3 fighters. När I-16-jaktplanen drogs tillbaka från produktionen och attackflygplanet Il-2 började rustas om med den nya VYa 23 mm flygkanonen, var produktionen av vingeversionen av ShVAK nästan helt inskränkt. Bara 1943 avlossades 158 av dessa vapen för att återutrusta Lend-Lease Hurricanes, där de installerades istället för 7, 7 mm Browning-maskingevär. Och i slutet av kriget fann den vingmonterade versionen av kanonen sin användning igen och blev det offensiva vapnet för Tu-2 tvåmotoriga höghastighetsbombplan.
Samtidigt monterades ShVAK-motorpistolen, med vissa designändringar 1941-42, på lätta T-30-tankar (modifiering av T-40) istället för 12, 7-mm DShK-maskingeväret, som gjorde det var möjligt att avsevärt öka kraften i deras brandeffekt på fienden och gav tankfartyg möjlighet att träffa lätt pansrade fiendens fordon (pansarpenetration-upp till 35 mm med en subkaliberprojektil), pansarvapenpistoler, maskingevärbo och fiendens arbetskraft. En variant av pistolen under beteckningen ShVAK-tank eller TNSh-20 (tank Nudelman-Shpitalny) installerades i serie på lätta tankar T-60.
TNSh-20 kanon i T-60 ljustank
I maj 1942 kom specialister från Air Force Research Institute till slutsatsen att ShVAK 20-mm-flygplanskanonen fungerar felfritt på I-16 (i vingen), Yak-1 och LaGG-3 (via växellådan). Projektilen för denna kanon är effektiv mot fiendens flygplan, pansarvagnar, lätta stridsvagnar och fordon och järnvägsbränsletankar. För åtgärder mot medelstora och tunga tankar är skalet på ShVAK -kanonen inte effektivt. I allmänhet var ShVAK -projektilen i vikt, och därmed effektiviteten av den explosiva åtgärden, sämre än projektilen för de tyska flygplanskanonerna av samma kaliber (ShVAK -projektilen vägde 91 gram och den tyska MG FF -flygplanspistolen - 124 gram). Det noterades också att när det gäller effektiviteten av åtgärder på mål var ShVAK betydligt sämre än 23 mm VYa-flygplanskanonen.
Genom att jämföra den sovjetiska ShVAK med den tyska MG FF -flygplanskanonen kommer du fram till att den tyska pistolen, som använde rekylenergin för den fria bulten (på ShVAK - gasutloppet), hade en fördel endast i vikt och brottstyrka av de använda skalen. Samtidigt var den initiala projektilhastigheten för den tyska kanonen minst 220 m / s mindre, men den andra salven för vingflygplanskanonerna var praktiskt taget densamma. Samtidigt var MG FF 15 kg lättare, bland annat på grund av användningen av en kortare fat. Samtidigt gick denna fördel med de tyska kanonerna förlorad med utseendet i Sovjetunionen av den nya B-20-flygplanskanonen.
Idag är det ganska svårt att objektivt bedöma värdet på ShVAK 20 mm flygplanskanon. Naturligtvis hade den ett visst gäng brister - svag ammunition med dålig ballistik, operativ och teknisk komplexitet, vilket, särskilt i det inledande produktionsskedet, ledde till den höga kostnaden för vapnet. Samtidigt kompenserades den första nackdelen lätt av ShVAK: s enorma eldhastighet, som nådde 800 varv per minut, och kostnadsminskningen berodde på att massproduktion och industrins anpassning upprättades. Det är värt att notera att när det gäller eldhastighet hade ShVAK ingen motsvarighet bland de serieproducerade flygplanspistolen i andra stater. Det är sant att de synkrona versionerna som installerades på de utmärkta sovjetiska La-5 och La-7-jägarna, beroende på motorns driftläge, hade en lägre eldhastighet-550-750 omgångar per minut.
Jämförelse av 20x99R -patronen med annan ammunition
Vi kan i alla fall säga att Shpitalny-Vladimirovs luftkanon har blivit ett av de ikoniska proverna av Röda arméns vapen som kunde säkerställa vårt lands seger i det stora patriotiska kriget. Enligt jaktflygarna under dessa år var kraften hos även de relativt svaga 20 mm-skalen på ShVAK-kanonen tillräcklig för att bekämpa alla Luftwaffe-flygplan. Naturligtvis, om Tyskland massivt hade tunga bombplan eller sovjetisk luftfart måste kollidera på himlen med en armada av amerikanska "flygfästningar", hade våra krigare haft det svårt, men i verkligheten intet av detta hände.
Det är också viktigt att komma ihåg att det i Sovjetunionen inte fanns något alternativ till ShVAK på länge. Utvecklingen av den lovande B-20-flygplanskanonen som designades av Mikhail Evgenievich Berezin, som också skapades av honom på grundval av en stor kaliber maskingevär och baserad på samma funktionsprincip som ShVAK, försenades allvarligt på grund av designerns sjukdom. Av denna anledning förblev ShVAK -flygplanskanonen, trots sin "svaghet", huvudvapnet för krigare under det stora patriotiska kriget.
Utbildningen av sovjetiska piloter, som växte under kriget och gjorde det möjligt att effektivt använda de vapen som stod till deras förfogande, spelade också en viktig roll. Det är ingen hemlighet att personalen vid Röda arméns flygvapen, som mötte kriget den 22 juni 1941, hade extremt låga kvalifikationer och en nästan fullständig brist på erfarenhet av stridsanvändning av sina flygplan. De enda undantagen var ledningspersonalen som lyckades passera Spanien, Khalkhin Gol, vinterkriget med Finland, men det var få sådana piloter. Och de förmedlade i huvudsak den ackumulerade erfarenheten i enlighet med utbildningskursen "Förloppet för stridsanställning av stridsflygplan." Detta bekräftades av konsumtionen av ammunition för luftmål, som förändrades under hela kriget från de första månaderna till de sista. Om i början av kriget, sovjetiska piloter ofta öppnade eld mot fienden från ett avstånd av 300-400 meter, sedan redan 1942, efter att ha fått erfarenhet, från ett avstånd av 100-150 meter, och ibland från 50 meter. Detta ledde till en ökad skottnoggrannhet och en minskning av ammunitionsförbrukningen. När det gäller ShVAK -flygplanskanonen ökade detta effektiviteten hos dess skal. När fiendens plan förvandlades till ett durkslag, var den sovjetiska kanonskalens lägre sprängkraft inte längre betydande.
Vingen hos den tyska Bf 109 -fightern efter att ha träffats av 20 mm ShVAK -skal
Under förkrigstiden och åren av andra världskriget producerade den sovjetiska industrin mer än 100 tusen ShVAK-flygplanskanoner, vilket gör det till ett av de mest massiva artillerisystemen i flygets historia. Produktionen av ShVAK avbröts först 1946. Den ersattes av den mer avancerade B-20-flygplanskanonen, som med liknande stridsegenskaper var mer pålitlig och lätt.
Prestandaegenskaperna hos ShVAK:
Längd / vikt:
Vingeversion - 1679 mm / 40 kg.
Tårnvariant - 1726 mm / 42 kg.
Motorpistol - 2122 mm / 44, 5 kg.
Slaglängden på de rörliga delarna är 185 mm.
Eldhastighet - 700-800 varv / min.
Noshastigheten är 815 m / s.
Patron - 20x99 mm R.
