Iki Vokietijos atakos prieš SSRS mūsų aviacija buvo ginkluota dviejų tipų lėktuviniais ginklais: 20 mm „ShVAK“(„Shpitalny-Vladimirova“didelio kalibro aviacija), kurios dizainas daugeliu atžvilgių buvo panašus į 7, 62 -mm ShKAS aviacinis kulkosvaidis ir 23 mm. VYa (Volkova-Yartseva).
20 mm „ShVAK“patranka buvo pagaminta šių variantų: sparnas, bokštelis ir variklis. Pistoletų svoris yra 40 kg - 44,5 kg. Gaisro greitis 700–800 apsisukimų per minutę. Pradinis greitis yra 815 m / s. Sinchroniniai ir prie sparnų sumontuoti 20 mm „ShVAK“laikikliai buvo sumontuoti ant naikintuvų I-153P, I-16, Yak-1, Yak-3, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7, Pe-3., o 1943 m. vietoj 7, 92 mm „Browning“kulkosvaidžių buvo sumontuoti 158 ginklai, skirti montuoti ant naikintuvų „Hurricane“. Du stacionarūs ginklai buvo uždėti ant bombonešio „Tu-2“ir ant dalies „Pe-2“bombonešių. Ant „Pe-8“ir „Er-2“bombonešių buvo sumontuoti gynybiniai bokšteliai su 20 mm „ShVAK“patrankomis.
„ShVAK“visais atžvilgiais buvo pranašesnis už vokiečių lėktuvo patranką „MG-FF“, kuri 1941 m. Buvo labiausiai paplitusi Vokietijos aviacijoje.
1940 metais dizaineriai A. A. Volkovas ir S. A. Yartsevas sukūrė 23 mm automatinę patranką VYa-23 naujai 23 mm kasetei. Sverdamas 66 kg, ginklas atliko 550-650 šūvių per minutę.
„VYa“patrankoje buvo naudojami 200 gramų sviediniai, tai yra dvigubai daugiau nei „ShVAK“. Šarvus perveriantis padegamasis sviedinys 400 m atstumu išilgai įprastų 25 mm šarvų.
„VYa“pistoleto atatranka buvo pakankamai didelė ir iš pradžių ji nebuvo sumontuota naikintuvuose. Iki karo pradžios vienintelis jo nešėjas buvo atakos lėktuvas „Il-2“, kurio kiekviename sparne buvo sumontuota viena „VYa“patranka, kurios šaudmenys buvo 150 šovinių už barelį. Vėliau ji buvo ginkluota „Il-10“lėktuvais ir iš dalies naikintuvais „LaGG-3“.
Vykstant karo veiksmams paaiškėjo, kad sovietiniai 20–23 mm kalibro lėktuvai galėjo efektyviai kovoti tik su lengvomis priešo šarvuočiais, vidutiniai tankai ir savaeigiai ginklai jiems buvo per sunkūs.
Antroje 1942 m. Pusėje buvo išleista nedidelė „Il-2“versijos serija, apginkluota 37 mm „ShFK-37“patrankomis.
37 mm „ShFK-37“lėktuvo patranka buvo sukurta vadovaujant B. G. Shpitalny.
Ant „Il-2“lėktuvo sumontuoto pistoleto svoris buvo 302,5 kg. „ShFK-37“ugnies greitis, remiantis lauko bandymais, buvo vidutiniškai 169 šoviniai per minutę, kai pradinis sviedinio greitis buvo apie 894 m / s.) Sviediniai.
BZT-37 sviedinys užtikrino 30 mm storio vokiečių tankų šarvų įsiskverbimą 45 laipsnių kampu. iki normalaus atstumo ne daugiau kaip 500 m. Šarvų storis 15-16 mm ir mažesnis, sviedinys praduriamas ne didesnio kaip 60 laipsnių kampu. tais pačiais atstumais. 50 mm storio šarvus (priekinę korpuso dalį ir vidutinių vokiškų tankų bokštą) BZT-37 skverbėsi ne daugiau kaip 200 m atstumu, kai kampas neviršijo 5 laipsnių.
Dideli bendri „ShFK-37“patrankų matmenys ir sandėliavimo maistas (žurnalo talpa 40 šovinių) nulėmė jų išdėstymą apmušaluose po „Il-2“orlaivio sparnu. Dėl to, kad ant patrankos buvo sumontuotas didelis dėklas, jis turėjo būti stipriai nuleistas sparno konstrukcijos plokštumos (orlaivio ašies) atžvilgiu, o tai ne tik apsunkino patrankos pritvirtinimo prie sparno konstrukciją (ginklas buvo sumontuotas ant smūgio) absorberis ir šaudant judėjo su dėtuvėmis), bet taip pat reikalavo, kad tai būtų padaryta dėl didelių apvadų, kurių skerspjūvis yra didelis.
Bandymai parodė, kad „Il-2“skrydžio našumas su didelio kalibro „ShFK-37“oro patrankomis, palyginti su serijiniu „Il-2“su „ShVAK“ar „VYa“patrankomis, gerokai sumažėjo. Lėktuvas tapo inertiškesnis ir sunkiau skraidomas, ypač posūkiuose ir posūkiuose nedideliame aukštyje. Manevringumas pablogėjo važiuojant dideliu greičiu. Pilotai, atlikdami manevrus, skundėsi didelėmis vairų apkrovomis.
Tikslinis šaudymas iš „ShFK-37“patrankų į „Il-2“iš esmės buvo sunkus dėl stipraus patrankų atsitrenkimo šaudant ir nesėkmingo jų veikimo. Dėl didelio šautuvų atstumo, palyginti su orlaivio masės centru, taip pat dėl nepakankamo ginklo laikiklio tvirtinimo tvirtumo, tai lėmė, kad atakos lėktuvas patyrė stiprius smūgius, ir buvo šaudomas nuo taikinio linijos, o tai, savo ruožtu, atsižvelgiant į nepakankamą išilginį stabilumą „Ila“, smarkiai išsklaidė sviedinius ir smarkiai (apie 4 kartus) sumažino ugnies tikslumą.
Šaudyti iš vienos patrankos buvo visiškai neįmanoma. Puolimo lėktuvas tuoj pat pasuko link šaudymo patrankos, todėl nebuvo įmanoma pakeisti taikinio pakeitimo. Šiuo atveju pataikymas į taikinį galėtų būti tik pirmasis sviedinys.
Per visą bandymo laikotarpį „ShFK -37“ginklai dirbo nepatikimai - vidutinis šaudmenų procentas per vieną gedimą buvo tik 54%. Tai reiškia, kad beveik kas antras kovinis misijos IL-2 su „ShFK-37“patranka buvo lydimas bent vieno iš ginklų gedimo. Didžiausia atakos lėktuvo bombų apkrova sumažėjo ir buvo tik 200 kg. Visa tai žymiai sumažino naujo puolimo lėktuvo kovinę vertę.
Nepaisant nesėkmės naudojant „ShFK-37“, darbas šia kryptimi buvo tęsiamas. 1943 metais pradėta gaminti oro patranka NS-37 (dizaineriai Nudelmanas ir Suranovas). Jis naudojo juostos tiekimą, kuris leido padidinti ugnies greitį iki 240–260 aps / min. Šovinio snukio greitis yra 810 m / s, ginklo svoris - 171 kg. Diržo padavimo ir mažesnio svorio dėka tapo įmanoma įdiegti naują sistemą naikintuvuose.
Kariniai ginklo bandymai buvo atlikti „LaGG-3“nuo 1943 m. Balandžio 21 d. Iki birželio 7 d. Kalinino fronte ir „Yak-9T“nuo 1943 m. Liepos 22 d. Iki rugpjūčio 21 d. Centriniame fronte. Po karinių bandymų ginklas buvo pradėtas naudoti pavadinimu NS-37. Lėktuvas „Yak-9T“(tankas) buvo gaminamas nuo 1943 m. Kovo iki 1945 m. Birželio mėn. Iš viso buvo pagaminta 2748 lėktuvai.
Kaip suprato dizaineriai, padidinus naikintuvų ugnies jėgą, turėjo padidėti tikslinis šaudymo nuotolis ir tikimybė pataikyti į taikinį. Norint numušti naikintuvą, paprastai užteko vieno 37 mm sviedinio smūgio; dviejų variklių bombonešiui reikėjo dviejų ar trijų.
Tačiau naujoji patranka turėjo ir trūkumų. Padidėjęs kalibras sumažino ugnies greitį ir šovinių skaičių šoviniuose. Efektyvus šaudymas į taikinius iš oro buvo tik pavieniai sviediniai, nes šaudant iš „Yak-9“lėktuvo, lėktuvas stipriai siūbavo, o nukreipta ugnis buvo gauta tik pirmuoju šūviu, o po to-išbarstyti. Verta paminėti, kad daugumoje karo metu pastatytų sovietinių kovotojų nebuvo aukštos kokybės taikiklių, paprastai tai buvo paprasčiausias „Vizir Vasiliev“, susidedantis iš žiedų, nupieštų ant priekinio stiklo ir priekinio žvilgsnio, tai, žinoma, paveikė efektyvumą šaudymas vidutiniais ir ilgais atstumais.
1943 m. Liepos 20 d. Prasidėjo kariniai „Il-2“bandymai su dviem 37 mm NS-37 oro patrankomis, kurios tęsėsi iki gruodžio 16 d. Iš viso kariniuose bandymuose dalyvavo 96 „Il-2“lėktuvai su NS-37.
Palyginti su serijiniu „Ilami“, ginkluotu „ShVAK“ar „VYa“patrankomis, „Il-2“su NS-37 ir 200 kg bombos apkrova tapo inertiškesni, sunkesni posūkiuose ir koviniuose posūkiuose.
Naujojo atakos orlaivio, kaip ir IL-2 su „ShFK-37“patrankų, akrobatinių charakteristikų pablogėjimas buvo susijęs su dideliu mastu, išplitusiu per sparnus, ir patrankų gaubtais, kurie pablogina orlaivio aerodinamiką. IL-2 su NS-37 neturėjo išilginio stabilumo visame CG diapazone, o tai žymiai sumažino šaudymo į orą tikslumą. Pastarąjį apsunkino stiprus ginklų atsitraukimas šaudant iš jų.
Bandymai parodė, kad šaudymas iš „Il-2“orlaivio iš NS-37 patrankų turėtų būti leidžiamas tik trumpomis, ne ilgesnėmis nei dviejų ar trijų šūvių dalimis, nes vienu metu šaudant iš dviejų patrankų dėl asinchroninio orlaivio veikimo., lėktuvas patyrė reikšmingus smūgius ir buvo nublokštas nuo taikinio linijos. Šiuo atveju ištaisyti tikslą iš esmės buvo neįmanoma.
Šaudant iš vienos patrankos, pataikyti į taikinį buvo įmanoma tik pirmuoju šūviu, nes atakos lėktuvas pasuko į šautuvą, o taikymas buvo neįmanomas. Taškų taikinių - tankų, šarvuočių, automobilių ir kt. - pralaimėjimas. normaliai eksploatuojant patrankas tai buvo gana įmanoma.
Tuo pačiu metu smūgiai į tankus buvo gauti tik 43% išpuolių, o smūgių į panaudotą šaudmenį skaičius buvo 2,98%.
Remiantis bendra nuomone, skrydžio personalas, skraidinantis IL-2 iš NS-37, puolimo orlaivis, puolant mažus taikinius, neturėjo pranašumų prieš IL-2 su mažesnio kalibro pistoletais (ShVAK arba VYa) su įprasta bomba apkrova 400 kg. Tuo pačiu metu IL-2 su NS-37 panaudojimas dideliems plotams ir tūriniams taikiniams, šaudmenų saugykloms, tankų, artilerijos ir priešlėktuvinių baterijų, geležinkelio traukinių, mažų laivų ir kt. Kaupimui gali būti gana sėkmingas.
Veikiant prieš antžeminius taikinius, kiekvieno tipo ginklų efektyvumą lemia taikinio pobūdis. Taigi, šaudant į atvirai esančius gyvus taikinius, 7, 62 mm kulkos veikimas mažai kuo skyrėsi nuo 20 mm sviedinio veikimo, nes jų suskaidymo efektas yra labai silpnas ir norint nugalėti personalą reikėjo tiesioginio smūgio. Šaudant į automobilius, geležinkelio stotis ir mažuosius laivus, 7, 62-12, 7 mm kulkosvaidžiai buvo neefektyvūs, o lėktuvų patrankų poveikis smarkiai padidėjo, padidėjus sviedinio kalibrui ir svoriui. Čia kaip tik reikėjo didesnio kalibro ginklų.
Masinis tankų naikinimas iš lėktuvų patrankų, plačiai reklamuojamas filmuose ir atsiminimuose, daugeliu atvejų susijęs su medžioklės istorijomis. Tiesiog neįmanoma įsiskverbti į vertikalius vidutinio ar sunkaus tanko šarvus 20–37 mm lėktuvo patranka. Galima kalbėti tik apie cisternos stogo šarvus, kurie yra kelis kartus plonesni už vertikalius ir buvo 15-20 mm vidutinio tankio ir 30-40 mm sunkiųjų tankų. Lėktuvų ginklai naudojo tiek kalibro, tiek subkalibro šarvus. Abiem atvejais juose nebuvo sprogmenų, o tik retkarčiais keli gramai padegamųjų medžiagų. Šiuo atveju sviedinys turėjo pataikyti statmenai šarvui. Akivaizdu, kad kovos sąlygomis sviediniai gerokai mažesniais kampais atsitrenkė į tankų stogą, o tai smarkiai sumažino jų šarvų skverbimąsi ar net rikošetą. Prie to reikia pridurti, kad ne kiekvienas apvalkalas, pervėręs tanko šarvus, jo neveikė.
Atsižvelgiant į tai, kad sumažėjo skrydžio charakteristikos ir sumažėjo bombų apkrova lėktuvuose Il-2, ginkluotuose NS-37, ši atakos lėktuvo modifikacija nebuvo plačiai paplitusi. PTAB-2, 5-1, 5 kaupiamosios bombos, pradėtos naudoti 1943 m., Pasirodė esąs daug efektyvesnis prieštankinis ginklas.
Remiantis patranka NS-37, išlaikant bendrus matmenis, buvo sukurta aviacinė, automatinė 45 mm NS-45 patranka. Pistoletas svėrė 150–153 kg. Gaisro greitis 260–280 apsisukimų per minutę. Patranka tiekiama su diržo tiekimu. Pirmą kartą SSRS 45 mm lėktuvo patrankoje NS-45 buvo naudojamas snukio stabdys, kuris sugeria iki 85% atatrankos energijos. 1944-45 metais iš viso buvo pagaminta apie 200 ginklų. „Yak-9K“(didelio kalibro) naikintuvas su NS-45 patranka variklio griūtyje su 29 šoviniais buvo specialiai sukurtas ir pagamintas šiam ginklui. Iš viso buvo pagaminta 53 tokio tipo lėktuvai.
44 lėktuvai „Yak-9K“buvo kariniai bandymai nuo 1944 m. Rugpjūčio 13 d. Iki rugsėjo 18 d. 3-ajame Baltarusijos fronte ir nuo 1945 m. Sausio 15 d. Iki vasario 15 d. II-ajame Baltarusijos fronte. Buvo daroma prielaida, kad kovotojai su didelio kalibro patrankomis veiks prieš priešo bombonešių grupes, būdami už savo šaudymo vietų veiksmingos gynybinės ugnies zonos. Vienam nukritusiam priešo lėktuvui vidutiniškai buvo išleista dešimt 45 mm sviedinių.
Tačiau patiems „Yak-9K“reikėjo dangčio kovotojams su 20 mm patrankomis, tarp kurių buvo ir vergų mašinų. Tikslinis šaudymas iš 45 mm patrankų buvo gautas tik pirmuoju šūviu, likusieji sviediniai praskriejo pro šalį. Po trijų šūvių pliūpsnio, paleisto net maksimaliu greičiu, pastarasis smarkiai nukrito, prarado orlaivio stabilumą, pastebėjo naftos ir vandens nuotėkius vamzdynuose.
Be to, labai retai 1944 metų pabaigoje sutikdavo didelę priešo bombonešių grupę, o tokio naikintuvo ypatingo poreikio nebuvo. Remiantis karinių bandymų rezultatais, „Yak-9K“nebuvo paleista į masinę gamybą.
SSRS karo metais buvo sukurtos lėktuvų patrankos ir didesni kalibrai. 57 mm automatinis pistoletas N-57 buvo sukurtas vadovaujant pirmaujančiam dizaineriui G. A. Zhirnykh Didžiojo Tėvynės karo pabaigoje. Šio kalibro pistoleto masė buvo palyginti maža - 135 kg. Buvo pagaminta nedidelė 36 ginklų serija.
Pistoletas buvo sėkmingai išbandytas su MiG-9 „F-3“reaktyviniu naikintuvu (trečiasis prototipas). Tai buvo pirmasis ir vienintelis atvejis aviacijos istorijoje, kai ant reaktyvinio naikintuvo buvo sumontuota 57 mm patranka. Tačiau „MiG-9“buvo pradėta gaminti su 37 mm N-37 patranka, nors kai kurie pirmosios partijos orlaiviai vis dar buvo aprūpinti N-57 patranka. Vėliau visuose orlaiviuose jis buvo pakeistas patranka N-37.
1943-1945 m. TsAKB, kuriai vadovavo V. G. Grabinai, buvo pradėtas kurti didelio kalibro aviacijos automatinis pabūklas.
Buvo sukurti 65 mm, 76 mm, 100 mm automatiniai lėktuvų ginklai.
1948 m. Buvo pagaminti ir išbandyti gamykloje du 65 mm patrankos prototipai. 1949 m. Vienas pavyzdys buvo išsiųstas oro pajėgų tyrimų instituto lauko bandymams. 65 mm pistoletui buvo sukurti du šūviai: su OFZT sviediniu ir su BRZT sviediniu. 600 m atstumu BRZT sviedinys pramušė 60 mm šarvus 30 ° kampu. Taigi šis sviedinys iš viršaus galėjo įsiskverbti į bet kurio to meto tanko šarvus.
1948 m. TsNII-58 pradėjo dirbti su 100 mm automatine aviacijos patranka B-0902. Jis turėjo būti sumontuotas bombonešiuose „Tu-2“ir „Tu-4“, kuriuos ketinama paversti naikintuvais. Natūralu, kad nei sraigtai („Yak-3“, „JIa-5“, „La-7“, „La-9“ir kt.), Nei reaktyviniai naikintuvai („Yak-15“, „MiG-9“ir kt.) Negalėjo fiziškai nešiotis šio ginklo dėl jo svorio ir poveikis.
100 mm patrankos automatinė įranga buvo mechaninio tipo su ilgu vamzdžio smūgiu, o visos operacijos buvo atliekamos automatiškai. Pistoletas buvo aprūpintas galingu snukio stabdžiu, kuris sugeria 65% atatrankos energijos. Patranka buvo kompaktiška dėl racionalaus visų jos vienetų išdėstymo. Laikykite maistą be juostos. Parduotuvėje buvo 15 vienetinių kasečių.
Ginklo gaisro ir pneumatinio perkrovimo valdymas buvo atliktas iš kabinos. Ginklo svoris be maitinimo dėžės buvo 1350 kg. Gaisro greitis - 30,5 šūvio per minutę. Atatrankos jėga - 5 tonos.
Dėl patrankos V-0902 „TsNII-58“specialiai sukūrė tris šūvius: su FZT sviediniu, su BRZT sviediniu ir su nuotoliniu granatu.
Kasetė su sviediniu FZT (labai sprogus padegamasis žymeklis) svėrė 27 kg, o ilgis-990 mm. Propelento svoris buvo 4,47 kg, todėl pradinis sviedinio greitis buvo 810 m / s. Pačiame kiaute, sveriančiame 13,9 kg, buvo 1,46 kg sprogmenų. Efektyvus FZT sviedinio šaudymo nuotolis buvo 1000–1200 m.
Užtaiso su BRZT sviediniu svoris buvo 27, 34 kg, o ilgis - 956 mm. Svaidomojo užtaiso svoris buvo 4,55 kg, o sviedinys gavo pradinį 800 m / s greitį. Pačiame apvalkale, sveriančiame 14,2 kg, buvo šiek tiek sprogstamosios medžiagos (0,1 kg). Bandomojo šaudymo metu BZRT sviedinys 600 m atstumu pramušė 120 mm šarvus (30 ° kampu).
Norint šaudyti į oro taikinius, buvo sukurta 100 mm nuotolinė granata su mirtinais padegamaisiais elementais. Granatos svoris yra 15,6 kg. Granatoje buvo 0, 605 kg sprogstamojo užtaiso ir 93 mirtini padegamieji elementai, sveriantys nuo 52 iki 61 g. Šovinys buvo aprūpintas nuotoliniu vamzdžiu VM-30. 1948-1949 m. Buvo išbandytos eksperimentinės granatų partijos su vieningu ir žiediniu mirtinų padegamųjų elementų išdėstymu. Siekiant patikrinti fragmentų efektyvumą ir jų „uždegantį gebėjimą“, orlaivis buvo šaudomas iš žemės.
100 mm patranka B-0902 tapo galingiausia automatine orlaivio patranka ne tik SSRS, bet ir, matyt, pasaulyje. Techniniu požiūriu tai buvo inžinerijos šedevras. Bėda tik ta, kad ji pavėlavo penkerius metus. 1944-1945 m. greitasis bombonešis su stūmokliniu varikliu iš jo beveik nebaudžiamai galėjo šaudyti į skraidančias tvirtoves B-17 ir B-29, skrendančias tankiai iš 1 km ir daugiau. Tačiau reaktyvinių naikintuvų atsiradimas radikaliai pakeitė oro kovos taktiką, o sunkiosios lėktuvo patrankos prarado bet kokią reikšmę, bent jau šaudant į orlaivius.
