V čase nemeckého útoku na ZSSR bolo naše letectvo vyzbrojené dvoma druhmi leteckých zbraní: 20 mm ShVAK (veľkorážne letectvo Shpitalny-Vladimirova), ktorého konštrukcia bola v mnohých ohľadoch podobná 7, 62 -mm letecký guľomet ShKAS a 23 mm. VYa (Volkova-Yartseva).
20 mm kanón ShVAK bol vyrobený v nasledujúcich variantoch: krídlo, veža a motorové delo. Hmotnosť zbraní je 40 kg - 44,5 kg. Rýchlosť streľby 700-800 rds / min. Počiatočná rýchlosť je 815 m / s. Na stíhače I-153P, I-16, Jak-1, Jak-3, Jak-7B, LaGG-3, La-5, La-7, Pe-3 boli nainštalované synchrónne a 20-milimetrové držiaky ShVAK. a v roku 1943 bolo vyrobených 158 zbraní na inštaláciu na stíhačky Hurricane namiesto 7, 92 mm guľometov Browning. Na bombardér Tu-2 a na časť bombardérov Pe-2 boli umiestnené dve stacionárne delá. Na bombardéry Pe-8 a Er-2 boli nainštalované obranné veže s 20 mm kanónmi ShVAK.
ShVAK bol vo všetkých ohľadoch nadradený nemeckému lietadlovému kanónu MG-FF, ktoré bolo v roku 1941 najbežnejším v nemeckom letectve.
V roku 1940 konštruktéri A. A. Volkov a S. A. Yartsev vytvorili 23 mm automatické delo VYa-23 pre novú 23 mm kazetu. S hmotnosťou 66 kg pištoľ urobila 550-650 striel / min.
V dele VYa boli použité náboje s hmotnosťou 200 gramov, čo je dvakrát viac ako v prípade ShVAK. Pancierový zápalný projektil vo vzdialenosti 400 m pozdĺž normálneho prerazeného 25 mm panciera.
Spätný ráz zbrane VYa bol dostatočne veľký a pôvodne nebol nainštalovaný na stíhačkách. Na začiatku vojny bol jeho jediným nosičom útočné lietadlo Il-2, do ktorého každého krídla bolo nainštalované jedno delo VYa s nábojom 150 nábojov na barel. Neskôr bola vyzbrojená útočnými lietadlami Il-10 a čiastočne stíhačkami LaGG-3.
V priebehu nepriateľských akcií sa ukázalo, že sovietske letecké zbrane kalibru 20-23 mm boli schopné účinne bojovať iba proti ľahkým obrneným vozidlám nepriateľa, stredné tanky a samohybné delá boli pre nich príliš ťažké.
V druhej polovici roku 1942 bola vydaná malá séria verzie Il-2 vyzbrojená 37 mm kanónmi ShFK-37.
37 mm kanón lietadla ShFK-37 bol vyvinutý pod vedením B. G. Shpitalnyho.
Hmotnosť zbrane namontovanej na lietadle Il-2 bola 302,5 kg. Rýchlosť streľby ShFK-37 bola podľa terénnych testov v priemere 169 rán za minútu pri počiatočnej rýchlosti strely asi 894 m / s.) Nábojov.
Projektil BZT-37 poskytoval prienik nemeckému pancierovaniu tanku s hrúbkou 30 mm pod uhlom 45 stupňov. k normálu zo vzdialenosti nie viac ako 500 m. Hrúbka panciera 15-16 mm a menej, strela prerazená v stretávacích uhloch nie viac ako 60 stupňov. v rovnakých vzdialenostiach. Pancier 50 mm hrubý (predná časť trupu a veže stredných nemeckých tankov) bol zasiahnutý strelou BZT-37 zo vzdialenosti nie viac ako 200 m v stretávacích uhloch nepresahujúcich 5 stupňov.
Veľké celkové rozmery kanónov ShFK-37 a skladu potravín (kapacita zásobníka 40 nábojov) predurčili ich umiestnenie v kapotážach pod krídlom lietadla Il-2. Z dôvodu inštalácie veľkého zásobníka na kanón musel byť výrazne znížený vzhľadom na rovinu konštrukcie krídla (os lietadla), čo nielen skomplikovalo konštrukciu pripevnenia dela k krídlu (pištoľ bola namontovaná na tlmiči) absorbér a pri streľbe sa pohyboval so zásobníkom), ale tiež vyžadoval, aby to bolo urobené pre jej kapotáže objemné s veľkým prierezom.
Testy ukázali, že letové výkony Il-2 so vzduchovými kanónmi veľkého kalibru ShFK-37 sa v porovnaní so sériovými Il-2 s kanónmi ShVAK alebo VYa výrazne znížili. Lietadlo sa stalo inertnejším a je ťažšie s ním lietať, najmä v zákrutách a zákrutách v malej výške. Manévrovateľnosť sa pri vysokých rýchlostiach zhoršovala. Piloti sa pri vykonávaní manévrov sťažovali na značné zaťaženie kormidiel.
Zameraná paľba z kanónov ShFK-37 na Il-2 bola do značnej miery ťažká kvôli silnému spätnému rázu kanónov pri streľbe a nedostatku synchronizácie pri ich prevádzke. Vzhľadom na veľké rozstupy zbraní vzhľadom na ťažisko lietadla, ako aj kvôli nedostatočnej tuhosti uchytenia držiaka pištole to viedlo k tomu, že útočné lietadlo zaznamenalo silné otrasy, „puknutia“a bol pri streľbe zrazený z mieriacej čiary, a to zase s prihliadnutím na nedostatočnú pozdĺžnu stabilitu „Ila“viedlo k výraznému rozptýleniu nábojov a prudkému zníženiu (asi 4 -krát) presnosti streľby.
Streľba z jedného dela bola úplne nemožná. Útočné lietadlo sa okamžite otočilo k streleckému delu, aby nebolo možné zaviesť dodatok k miereniu. V tomto prípade by zasiahnutie cieľa mohlo byť iba prvým projektilom.
Počas celého testovacieho obdobia pištole ShFK -37 pracovali nespoľahlivo - priemerné percento výstrelu munície na poruchu bolo iba 54%. To znamená, že takmer každé druhé stretnutie na bojovej misii IL-2 s kanónmi ShFK-37 sprevádzalo zlyhanie najmenej jedného zo zbraní. Maximálne zaťaženie bomby útočného lietadla sa znížilo a bolo iba 200 kg. To všetko výrazne znížilo bojovú hodnotu nového útočného lietadla.
Napriek zlyhaniu lietadla ShFK-37 práce v tomto smere pokračovali. V roku 1943 sa začala výroba vzduchového dela NS-37 (konštruktéri Nudelman a Suranov). Využíval posuv pásky, čo umožnilo zvýšiť rýchlosť streľby na 240-260 rds / min. Úsťová rýchlosť strely je 810 m / s, hmotnosť zbrane je 171 kg. Vďaka podávaniu pásu a nižšej hmotnosti bolo možné nový systém nainštalovať na stíhačky.
Vojenské skúšky pištole boli vykonávané na LaGG-3 od 21. apríla do 7. júna 1943 na Kalininskom fronte a na Jak-9T od 22. júla do 21. augusta 1943 na strednom fronte. Po vojenských skúškach bola zbraň uvedená do prevádzky pod označením NS-37. Lietadlo Jak-9T (tankové) bolo vyrobené od marca 1943 do júna 1945. Celkovo bolo vyrobených 2 748 lietadiel.
Ako konštruktéri koncipovali, zvýšenie palebnej sily bojovníkov malo zvýšiť mierený dostrel a pravdepodobnosť zasiahnutia cieľa. Na zostrelenie bojovníka spravidla stačil jeden zásah 37 mm projektilu; pre dvojmotorový bombardér boli potrebné dva alebo tri.
Nové delo však malo aj svoje nevýhody. Nárast kalibru znížil rýchlosť streľby a počet nábojov na palube stíhačky. Efektívna streľba na vzdušné ciele bola iba z jediných projektilov, pretože pri streľbe z lietadla Jak-9 sa lietadlo silne kymácalo a mierená paľba bola dosiahnutá iba pri prvom výstrele, pričom ďalšie granáty boli rozptýlené. Stojí za zmienku absencia vysokokvalitných pamiatok na väčšine sovietskych bojovníkov postavených počas vojny, spravidla to bol najjednoduchší „Vizir Vasiliev“pozostávajúci z krúžkov namaľovaných na čelnom skle a predného pohľadu, čo samozrejme ovplyvnilo účinnosť streľby na stredné a dlhé vzdialenosti.
20. júla 1943 sa začali vojenské skúšky Il-2 s dvoma vzduchovými kanónmi NS-37 ráže 37 mm, ktoré pokračovali až do 16. decembra. Do vojenských skúšok bolo zapojených 96 útočných lietadiel Il-2 s NS-37.
V porovnaní so sériovým Ilami vyzbrojeným kanónmi ShVAK alebo VYa sa Il-2 s NS-37 a s bombovým nákladom 200 kg stal inertnejším, ťažším v zákrute a v bojovej zákrute.
Zhoršenie akrobatických charakteristík nového útočného lietadla, podobne ako IL-2 s kanónmi ShFK-37, bolo spojené s veľkou hmotnosťou rozloženou po rozpätí krídel a prítomnosťou kapotáží dela, ktoré zhoršujú aerodynamiku lietadla. IL-2 s NS-37 nemal pozdĺžnu stabilitu v celom rozsahu CG, čo výrazne znížilo presnosť streľby vo vzduchu. Ten bol zhoršený silným spätným rázom zbraní, keď z nich strieľali.
Testy ukázali, že streľba z lietadla Il-2 z kanónov NS-37 by sa mala vykonávať iba v krátkych dávkach, ktoré nie sú dlhšie ako dve alebo tri strely, pretože pri súbežnej streľbe z dvoch kanónov v dôsledku asynchrónnej prevádzky lietadla, lietadlo zažilo výrazné puknutia a bolo zrazené z mieriacej čiary. Korekcia zamerania v tomto prípade bola v zásade nemožná.
Pri streľbe z jedného dela bolo zasiahnutie cieľa možné iba prvou strelou, pretože útočné lietadlo sa obrátilo k palebnej pištoli a korekcia mierenia bola nemožná. Porážka bodových cieľov - tanky, obrnené vozidlá, autá atď. s normálnou prevádzkou kanónov to bolo celkom dosiahnuteľné.
Zásahy do tankov boli zároveň prijaté iba v 43% letov a počet zásahov do použitej munície bol 2,98%.
Podľa všeobecného názoru letový personál lietajúci na IL-2 z NS-37, útočné lietadlo, pri útoku na malé ciele nemalo žiadne výhody oproti IL-2 s kanónmi menšieho kalibru (ShVAK alebo VYa) s normálnou bombou zaťaženie 400 kg. Súčasne by mohlo byť celkom úspešné použitie IL-2 s NS-37 na veľkoplošné a volumetrické ciele, sklady munície, akumulácie tankov, delostreleckých a protilietadlových batérií, železničných vlakov, malých plavidiel atď.
Pri prevádzke proti pozemným cieľom je účinnosť každého typu dela určená povahou cieľa. Pri streľbe na otvorene umiestnené živé ciele sa teda pôsobenie strely 7,62 mm len málo líšilo od účinku 20 mm strely, pretože ich fragmentačný účinok je veľmi slabý a na porazenie personálu bol potrebný priamy zásah. Pri streľbe na autá, železničné stanice a malé plavidlá boli guľomety 7, 62-12, 7 mm neúčinné a účinok leteckých kanónov sa prudko zvýšil so zvýšením kalibru a hmotnosti strely. Tu stačili zbrane väčšieho kalibru.
Masívne ničenie tankov z leteckých delov, široko propagované vo filmoch a spomienkach, sa vo väčšine prípadov týka poľovníckych príbehov. Preniknúť do zvislého panciera stredného alebo ťažkého tanku pomocou 20 mm - 37 mm leteckého dela je jednoducho nemožné. Môžeme hovoriť iba o panciere strechy nádrže, ktorý je niekoľkokrát tenší ako zvislý a bol 15-20 mm pre stredné tanky a 30-40 mm pre ťažké tanky. Lietadlové delá používali pancierové náboje kalibru aj podkalibra. V oboch prípadoch neobsahovali výbušniny, ale iba príležitostne niekoľko gramov zápalných látok. V tomto prípade musel projektil zasiahnuť kolmo na pancier. Je zrejmé, že v bojových podmienkach škrupiny zasiahli strechu tankov v oveľa menších uhloch, čo výrazne znížilo ich prienik panciera alebo sa dokonca odrazilo. K tomu treba dodať, že nie každá škrupina, ktorá prerazila pancier tanku, ho vyradila z činnosti.
Vzhľadom na pokles letových vlastností a zníženie zaťaženia bombami lietadla Il-2 vyzbrojeného NS-37 nebola táto modifikácia útočného lietadla rozšírená. Kumulatívne bomby PTAB-2, 5-1, 5, ktoré vstúpili do služby v roku 1943, sa ukázali ako oveľa účinnejšia protitanková zbraň.
Na základe kanónu NS-37, pri zachovaní celkových rozmerov, bolo vytvorené letecké, automatické 45 mm kanón NS-45. Hmotnosť zbrane bola 150-153 kg. Rýchlosť streľby 260-280 rds / min. Kanón je dodávaný s posuvom pásu. V ZSSR bola prvýkrát použitá úsťová brzda v 45 mm kanóne NS-45, ktorý absorboval až 85% energie spätného rázu. V rokoch 1944-45 bolo vyrobených celkom asi 200 zbraní. Bojovník Jak-9K (veľký kaliber) s delom NS-45 v zrútení motora, s 29 nábojmi, bol špeciálne navrhnutý a vyrobený pre toto delo. Celkovo bolo vyrobených 53 lietadiel tohto typu.
44 lietadiel Jak-9K bolo podrobených vojenským skúškam od 13. augusta do 18. septembra 1944 na 3. bieloruskom fronte a od 15. januára do 15. februára 1945 na 2. bieloruskom fronte. Predpokladalo sa, že bojovníci s kanónmi veľkého kalibru budú operovať proti skupinám nepriateľských bombardérov, ktorí budú mimo efektívnej obrannej palebnej zóny svojich palebných bodov. Na jedno zostrelené nepriateľské lietadlo bolo v priemere vynaložených desať 45 mm granátov.
Samotný Jak-9K však potreboval kryt pre stíhače s 20 mm kanónmi, medzi ktorými boli aj otrokárske stroje. Namierená paľba zo 45 mm kanónov bola získaná iba pri prvom výstrele, ostatné náboje preleteli. Po výbuchu troch rán, vypálených aj pri maximálnej rýchlosti, druhý prudko klesol, stratila sa stabilita lietadla, boli pozorované úniky oleja a vody v potrubiach.
Okrem toho bolo veľmi zriedkavé stretnúť na konci roku 1944 veľkú skupinu nepriateľských bombardérov a o takú stíhačku nebola núdza. Podľa výsledkov vojenských testov nebol Jak-9K uvedený do sériovej výroby.
V ZSSR boli za vojny vyvinuté lietadlá a väčšie kalibre. 57-mm automatická pištoľ N-57 bola vyvinutá pod vedením popredného konštruktéra G. A. Zirnykha na konci Veľkej vlasteneckej vojny. Pre tento kaliber mala zbraň relatívne malú hmotnosť - 135 kg. Bola vyrobená malá séria 36 zbraní.
Zbraň bola úspešne testovaná na prúdovom stíhači MiG-9 „F-3“(tretí prototyp). Toto bol prvý a jediný prípad v histórii letectva, že na prúdovú stíhačku bolo nainštalované 57 mm delo. Výroba MiG-9 sa však začala s 37 mm kanónom N-37, aj keď niektoré lietadlá prvej dávky boli stále vybavené kanónom N-57. Následne na všetkých lietadlách bol nahradený kanónom N-37.
V rokoch 1943-1945. na TsAKB, ktorú viedol V. G. Grabin, prebiehali práce na vytvorení leteckých automatov veľkého kalibru.
Boli vyvinuté automatické delá 65 mm, 76 mm, 100 mm.
V roku 1948 boli vyrobené a prototypmi testované dva prototypy 65 mm kanónu. V roku 1949 bola jedna vzorka odoslaná na terénne skúšky do Výskumného ústavu letectva. Pre 65 mm kanón boli vytvorené dve strely: strelou OFZT a strelou BRZT. Na vzdialenosť 600 m strela BRZT prerazila 60 mm pancierovanie pod uhlom stretu 30 °. Tento projektil teda mohol zhora preniknúť do panciera akéhokoľvek tanku tej doby.
V roku 1948 začal TsNII-58 pracovať na 100 mm automatickom leteckom dele B-0902. Údajne mal byť nainštalovaný na bombardéry Tu-2 a Tu-4, ktoré sa chystali prestavať na stíhačky. Prirodzene, ani vrtuľové (Jak-3, JIa-5, La-7, La-9 atď.), Ani prúdové stíhačky (Jak-15, MiG-9 atď.) Nemohli fyzicky nosiť túto zbraň kvôli jej hmotnosti. a dopad.
Automatické zariadenie 100 mm kanónu bolo mechanického typu s dlhým zdvihom hlavne a všetky operácie boli vykonávané automaticky. Zbraň bola vybavená silnou úsťovou brzdou, ktorá absorbovala 65% energie spätného rázu. Kanón bol vyrobený kompaktným z dôvodu racionálneho umiestnenia všetkých jeho jednotiek. Potraviny skladujte bez pásky. V obchode bolo 15 jednotkových kaziet.
Riadenie paľby zo zbrane a pneumatické prebíjanie sa vykonávalo z kokpitu. Hmotnosť pištole bez pohonnej skrine bola 1350 kg. Rýchlosť streľby - 30,5 strely za minútu. Sila navíjania - 5 ton.
Pre delo V-0902 TsNII-58 špeciálne vytvoril tri výstrely: strelou FZT, strelou BRZT a diaľkovým granátom.
Nábojnica s projektilom FZT (vysoko explozívna zápalná stopovačka) mala hmotnosť 27 kg a dĺžku 990 mm. Hmotnosť hnacej náplne bola 4,47 kg, vďaka čomu mala strela počiatočnú rýchlosť 810 m / s. Samotná škrupina s hmotnosťou 13,9 kg obsahovala 1,46 kg trhaviny. Účinný dostrel strely FZT bol 1 000-1 200 m.
Nábojnica s projektilom BRZT mala hmotnosť 27, 34 kg a dĺžku 956 mm. Hmotnosť hnacej náplne bola 4,55 kg a strela mala počiatočnú rýchlosť 800 m / s. Samotná škrupina s hmotnosťou 14,2 kg obsahovala malú výbušninu (0,1 kg). Pri skúšobnej streľbe strela BZRT na vzdialenosť 600 m prerazila pancier 120 mm (pod uhlom stretu 30 °).
Na streľbu na vzdušné ciele bol vytvorený 100 mm diaľkový granát so smrtiacimi zápalnými prvkami. Hmotnosť granátu je 15,6 kg. Granát obsahoval 0,605 kg výbušniny (vypúšťacia náplň) a 93 smrtiacich zápalných prvkov s hmotnosťou od 52 do 61 g. Projektil bol vybavený diaľkovým tubusom VM-30. V rokoch 1948-1949. Testovali sa experimentálne dávky granátov s jednotkovým a prstencovým usporiadaním smrtiacich zápalných prvkov. Na testovanie účinnosti fragmentov a ich „zápalnej schopnosti“bola v lietadle vykonaná pozemná paľba.
100 mm kanón B-0902 sa stal najsilnejším automatickým leteckým kanónom nielen v ZSSR, ale zrejme aj na svete. Z technického hľadiska išlo o majstrovské majstrovské dielo. Jediným problémom je, že meškala päť rokov. V rokoch 1944-1945. vysokorýchlostný bombardér s piestovým motorom z neho mohol takmer beztrestne strieľať lietajúce pevnosti B-17 a B-29 letiace v hustom poradí zo vzdialenosti 1 km a viac. Nástup prúdových stíhačiek ale radikálne zmenil taktiku vzdušného boja a delá na ťažké lietadlá stratili všetok význam, prinajmenšom pre streľbu na lietadlá.
