Mitraliere de calibru mare și primele tunuri au apărut la bordul aeronavelor în timpul Primului Război Mondial, dar apoi acestea au fost doar încercări timide de a crește puterea de foc a primului avion. Până la mijlocul anilor 30 ai secolului al XX-lea, această armă a fost folosită în aviație doar sporadic. Adevărata perioadă de glorie a armelor cu foc rapid de aviație a căzut în anii dinainte de război și în anii celui de-al doilea război mondial. În Uniunea Sovietică, unul dintre cele mai faimoase tunuri de avioane, care a fost instalat pe un număr imens de avioane de la I-16 la La-7, și ca parte a turelelor a fost folosit pe bombardierele Pe-8 și Er-2, a fost tunul de aviație automat de 20 mm ShVAK (Shpitalny -Vladimirov Aviation Large calibre). În principal, această armă a fost folosită pentru a înarma luptătorii sovietici.
În același timp, niciunul dintre tunurile sovietice de avioane nu se putea lăuda cu astfel de volume de producție precum ShVAK. În 1942, un an destul de dificil pentru întreaga țară, întreprinderile sovietice au reușit să producă 34.601 tunuri de avioane de acest tip. Producția ShVAK a fost lansată la uzina de arme Tula, uzina de arme Kovrov și uzina de construcție a mașinilor Izhevsk. În total, în URSS, ținând cont de producția dinaintea războiului, au fost fabricate peste 100 de mii de exemplare ale tunului de aeronave ShVAK de 20 mm. Versiunea sa ușor modificată a fost folosită și pentru armarea tancurilor ușoare, de exemplu, rezervorul de masă T-60. Având în vedere volumul producției și utilizării acestui sistem de artilerie, acesta este denumit pe bună dreptate „arma victoriei”.
ShVAK este primul tun sovietic de aviație automată de calibru 20 mm. A fost pus în funcțiune în 1936 și a fost produs până în 1946, când au fost asamblate ultimele 754 de tunuri de acest tip. Tunul aeronavei a fost produs în patru versiuni: aripă, turelă, mitralieră și sincronă. Pistolul cu motor s-a remarcat prin prezența unui butoi mai lung și a unui amortizor. În structura sa, ShVAK era complet asemănător cu mitraliera de 12, 7 mm cu același nume de calibru mare, care a fost adoptată în 1934. Singura diferență a fost în diametrul butoiului folosit. Testele mitralierei de calibru mare ShVAK au demonstrat proiectanților că, datorită marjei de siguranță disponibile, calibrul sistemului poate fi mărit la 20 mm fără a modifica dimensiunile sistemului în mișcare, prin simpla înlocuire a butoiului. Pistolul ShVAK avea o bandă de alimentare, procesul de reîncărcare a fost efectuat mecanic sau pneumatic.
Tun de aviație ShVAK
ShVAK sincron pe luptătorul La-5
Pentru prima dată, noul tun a fost instalat pe luptătorul IP-1 proiectat de Dmitry Pavlovich Grigorovich. În vara anului 1936, a fost prezentat Institutului de Cercetare al Forțelor Aeriene pentru teste de stat. În același timp, a fost nevoie de aproximativ patru ani pentru ao regla. Abia în 1940, tunul ShVAK proiectat de Boris Gavrilovich Shpitalny și Semyon Vladimirovich Vladimirov a început să fie montat pe luptători sovietici, atât la ruperea blocului de cilindri al motorului aeronavei M-105 (motor-gun), cât și în aripă. Debutul în luptă al noii tunuri sovietice de avioane a avut loc în 1939. Tunurile aeriene ShVAK erau pe luptătorii I-16, care erau folosiți în luptele cu japonezii de la Khalkhin Gol.
Structural, tunul de aeronave ShVAK de 20 mm a repetat modelele anterioare de mitraliere ShKAS și ShVAK (12, 7 mm). Automatele pistolului au funcționat pe baza unui orificiu de evacuare a gazului. Pistolul cu aer comprimat avea un butoi fix, care, atunci când era asamblat, era conectat la cutia asamblată prin intermediul unui insert de blocare. La fel ca în dezvoltările anterioare, în tunul de aeronave ShVAK de 20 mm, a fost utilizat un punct culminant al sistemelor Shpitalny - un mecanism cu tambur în 10 poziții pentru scoaterea treptată a cartușului de pe bandă, datorită utilizării sale, o rată ridicată de foc a sistemului a fost asigurat. Dar această schemă de lucru necesită utilizarea propriului cartuș înfășurat cu o flanșă-flanșă proeminentă, care se agață de canelura șurubului tamburului pistolului. Din acest motiv, niciun alt tip de cartuș nu ar putea fi folosit în arma Spitalny.
Astăzi putem spune în siguranță că ideea de unificare a armelor pentru diferite calibre este destul de sensibilă. Multe sisteme din practica mondială au urmat aceeași cale; astăzi, în primul sfert al secolului 21, armele cu mai multe calibre se confruntă cu o adevărată perioadă de glorie. Cu toate acestea, în cazul modelelor lui Shpitalny, totul nu a fost atât de simplu. Lucrul este că primul său proiect al mitralierei de avioane ShKAS a fost construit în jurul cartușului deja existent al unei puști de calibru 7, 62x54R cu jantă, ceea ce a fost complet justificat pentru mitralieră pentru a obține o rată ridicată de foc. Dar deja ShVAK-urile au cerut de la industria sovietică să creeze o muniție fundamental nouă cu design învelit. În varianta cu o mitralieră de 12, 7 mm, această soluție nu a reușit. Acest calibru a fost conceput ca universal, era planificat să-l folosească nu numai în aviație. Cu cartușul degtyarevsky deja existent de 12,7x108 mm, care era mai convenabil pentru alimentele din magazin, nici măcar asertivitatea caracteristică a Shpitalny nu a fost suficientă pentru a împinge producția paralelă a unui cartuș înfășurat similar 12,7x108R. Un astfel de cartuș în URSS a fost produs pentru o perioadă scurtă de timp în paralel cu producția unei serii mici de mitraliere de calibru mare ShVAK. În cele din urmă, a fost întrerupt pur și simplu.
Aripa ShVAK pe luptătorul I-16 tip-17
Dar versiunea de 20 mm a ShVAK aștepta o soartă mult mai reușită. La momentul dezvoltării acestei arme de aeronave, alte cartușe de 20 mm pur și simplu nu existau în Uniunea Sovietică. Ca o posibilă opțiune, producția „Long Soloturn” - o muniție puternică elvețiană de calibru 20x138R, pentru care a fost creată mitraliera universală Atsleg AP-20 în KB-2, a fost considerată, totuși, în general, nișa de Muniția de 20 mm din URSS nu a fost umplută, ceea ce a dezlegat complet mâinile către creatorii tunului de aer ShVAK.
La alte aspecte negative ale unificării versiunilor de 12, 7 mm și 20 mm ale ShVAK, experții atribuie faptul că grupul Vladimirov, încercând să mențină un design unic al nodurilor celor două sisteme de aeronave, a fost forțat să egalizați dimensiunile geometrice pe lungimea celor două tipuri de cartușe. Lungimea ambelor cartușe a fost de 147 mm, ceea ce a oferit un design unic pentru unitatea de sistem cu cea mai mare muncă în producție - structura de alimentare a tamburului. Cu toate acestea, dacă cartușul de 12,7 mm a fost suficient de puternic pentru clasa sa, atunci noul 20x99R s-a dovedit a fi una dintre cele mai slabe muniții de calibru 20mm dintre omologii săi străini.
În cele din urmă, mitraliera a constituit baza armamentului luptătorilor sovietici Yak și LaGG; în versiunea cu aripi, a mers și la primul avion de atac Il-2 cu o capacitate de muniție de 200 de runde pe baril. Începutul Marelui Război Patriotic a stimulat atât producția în masă a tunurilor ShVAK de 20 mm, cât și introducerea versiunilor sincrone ale pistolului, care începând din 1942 au început să apară pe luptătorii lui Lavochkin și au fost instalate pe seriile individuale ale luptătorului MiG-3..
Aviamotor VK-105PF cu pistol cu motor ShVAK
Dar versiunea de turelă a lui ShVAK nu se putea lăuda cu o soartă reușită și nu a prins rădăcini în aviația sovietică. Prea greu și greoi, nu se încadra în turelele ușoare ale bombardierelor noastre. Utilizarea sa a fost extrem de limitată. Pistolul a fost instalat pe o barcă zburătoare MTB-2 (ANT-44), precum și pe un bombardier cu experiență Myasishchev DB-102. Aproape singurul avion de luptă în serie pe care a fost instalată în mod regulat versiunea de turelă a ShVAK a fost bombardierul greu Pe-8 (TB-7), a cărui producție a fost practic fragmentară pe tot parcursul anilor de război. Și deja la sfârșitul războiului, un tun ShVAK a fost instalat și pe turela superioară a bombardierului Er-2.
Astfel, principalul consumator de arme de aeronave ShVAK pe întreaga perioadă de producție a fost avionul de luptă sovietic. ShVAK au fost implementate pe luptătorii I-153P, I-16, I-185, Yak-1, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7 și Pe-3. Când luptătorul I-16 a fost retras din producție și avionul de atac Il-2 a început să se înarmeze cu noul tun de aviație VYa de 23 mm, producția versiunii cu aripă a ShVAK a fost aproape complet redusă. Numai în 1943, 158 dintre aceste arme au fost trase pentru a reechipa Uraganele Lend-Lease, unde au fost instalate în loc de mitraliere Browning de 7, 7 mm. Iar la sfârșitul războiului, versiunea montată pe aripă a tunului și-a găsit din nou utilizarea, devenind arma ofensivă a bombardierului bimotor de mare viteză Tu-2.
În același timp, mitraliera ShVAK, cu unele modificări de proiectare în 1941-42, a fost montată pe tancuri ușoare T-30 (modificare a T-40) în locul mitralierei DShK de 12, 7 mm, care a făcut este posibil să crească în mod semnificativ puterea efectului lor de foc asupra inamicului și a oferit petrolierelor posibilitatea de a lovi vehicule inamice ușor blindate (penetrarea armurii - până la 35 mm cu un proiectil sub-calibru), tunuri antitanc, cuiburi de mitraliere și forța de muncă inamică. O variantă a pistolului sub denumirea ShVAK-tank sau TNSh-20 (tanc Nudelman-Shpitalny) a fost instalată în serie pe tancurile ușoare T-60.
Tunul TNSh-20 în rezervorul ușor T-60
În mai 1942, specialiștii de la Institutul de Cercetare a Forțelor Aeriene au ajuns la concluzia că tunul de aeronave ShVAK de 20 mm funcționează impecabil pe luptătorii I-16 (în aripă), Yak-1 și LaGG-3 (prin cutia de viteze). Proiectilul acestui tun este eficient împotriva avioanelor inamice, a mașinilor blindate, a tancurilor și vehiculelor ușoare și a rezervoarelor de combustibil feroviare. Pentru acțiuni împotriva tancurilor medii și grele, învelișul tunului ShVAK nu este eficient. În general, proiectilul ShVAK din punct de vedere al greutății și, prin urmare, eficacitatea acțiunii explozive, a fost inferior proiectilului tunurilor germane de același calibru (proiectilul ShVAK cântărea 91 de grame, iar pistolul german MG FF - 124 grame). De asemenea, s-a remarcat faptul că, în ceea ce privește eficacitatea acțiunii asupra țintelor, ShVAK a fost semnificativ inferior tunului de aeronavă VYa de 23 mm.
Comparând ShVAK-ul sovietic cu tunul de aeronave german MG FF, ajungeți la concluzia că arma germană, care folosea energia de retragere a șurubului liber (pe ShVAK - ieșirea gazului), avea un avantaj doar în ceea ce privește greutatea și rezistența la rupere. a scoicilor folosite. În același timp, viteza inițială a proiectilului tunului german a fost cu cel puțin 220 m / s mai mică, dar a doua salvare a tunurilor cu aeronave aripi a fost practic aceeași. În același timp, MG FF a fost cu 15 kg mai ușor, inclusiv datorită utilizării unui butoi mai scurt. În același timp, acest avantaj al tunurilor germane s-a pierdut odată cu apariția în URSS a noului tun de avioane B-20.
Astăzi este destul de dificil să evaluăm obiectiv valoarea tunului de aeronave ShVAK de 20 mm. Desigur, avea o anumită grămadă de neajunsuri - muniție slabă, cu balistică slabă, complexitate operațională și tehnologică, care, mai ales în etapa inițială de producție, a dus la costul ridicat al pistolului. În același timp, primul dezavantaj a fost ușor compensat de ritmul uriaș de foc al ShVAK, care a atins 800 de runde pe minut, iar reducerea costurilor s-a datorat stabilirii producției în masă și adaptării industriei. Este demn de remarcat faptul că, în ceea ce privește rata de foc, ShVAK nu avea egal între tunurile de avioane produse în serie din alte state. Este adevărat, versiunile sincrone care au fost instalate pe excelentele luptătoare sovietice La-5 și La-7, în funcție de modul de funcționare al motorului, au avut o rată de foc mai mică - 550-750 runde pe minut.
Compararea cartușului 20x99R cu alte muniții
În orice caz, putem spune că tunul aerian al lui Shpitalny-Vladimirov a devenit unul dintre acele eșantioane iconice ale armelor Armatei Roșii care au putut asigura victoria țării noastre în Marele Război Patriotic. Potrivit piloților de vânătoare din acei ani, puterea chiar și a obuzelor relativ slabe de 20 mm ale tunului ShVAK a fost suficientă pentru a lupta cu orice avion Luftwaffe. Desigur, dacă Germania ar avea masiv bombardiere grele sau aviația sovietică ar fi trebuit să se ciocnească pe cer cu armada „cetăților zburătoare” americane, luptătorii noștri ar fi avut dificultăți, dar în realitate nu s-a întâmplat nimic din toate acestea.
De asemenea, este important să ne amintim că în Uniunea Sovietică nu a existat o alternativă la ShVAK pentru o lungă perioadă de timp. Dezvoltarea promițătorului tun de avioane B-20 proiectat de Mikhail Evgenievich Berezin, creat de asemenea de el pe baza unei mitraliere de calibru mare și bazat pe același principiu de funcționare ca și ShVAK, a fost serios întârziată din cauza bolii proiectantului. Din acest motiv, tunul aeronavei ShVAK, în ciuda „slăbiciunii” sale, a rămas principala armă a luptătorilor din Marele Război Patriotic.
Antrenamentul piloților sovietici, care a crescut în timpul războiului și a făcut posibilă utilizarea eficientă a armelor de care dispun, a jucat, de asemenea, un rol semnificativ. Nu este un secret faptul că personalul Forțelor Aeriene ale Armatei Roșii, care s-a confruntat cu războiul din 22 iunie 1941, avea calificări extrem de reduse și o lipsă aproape completă de experiență în utilizarea în luptă a aeronavelor lor. Singurele excepții au fost personalul de comandă care a reușit să treacă Spania, Khalkhin Gol, războiul de iarnă cu Finlanda, dar au existat puțini astfel de piloți. Și, în principal, au transmis experiența acumulată în conformitate cu cursul de formare „Cursul angajării în luptă a avioanelor de vânătoare”. Acest lucru a fost confirmat de consumul de muniție pentru țintele aeriene, care s-a schimbat de-a lungul războiului de la primele sale luni până la ultima. Dacă în stadiul inițial al războiului, piloții sovietici au deschis de multe ori focul asupra inamicului de la o distanță de 300-400 de metri, atunci deja în 1942, acumulând experiență, de la o distanță de 100-150 de metri, și uneori de la 50 de metri. Acest lucru a dus la o creștere a preciziei de tragere și la o reducere a consumului de muniție. În ceea ce privește tunul aeronavei ShVAK, acest lucru a sporit eficiența obuzelor sale. Când avionul inamic s-a transformat într-o strecurătoare, forța explozivă inferioară a obuzelor de tun sovietice nu mai era semnificativă.
Aripa luptătorului german Bf 109 după ce a fost lovită de obuzele ShVAK de 20 mm
În perioada de dinainte de război și în anii celui de-al doilea război mondial, industria sovietică a produs peste 100 de mii de tunuri de aeronave ShVAK, ceea ce îl face unul dintre cele mai masive sisteme de artilerie din istoria aviației. Producția ShVAK a fost întreruptă abia în 1946. A fost înlocuit cu tunul de avioane B-20 mai avansat, care, având caracteristici de luptă similare, era mai fiabil și mai ușor.
Caracteristicile de performanță ale ShVAK:
Lungime / greutate:
Versiune aripă - 1679 mm / 40 kg.
Varianta de turelă - 1726 mm / 42 kg.
Pistol cu motor - 2122 mm / 44, 5 kg.
Lungimea cursei pieselor mobile este de 185 mm.
Rata de foc - 700-800 rds / min.
Viteza botului este de 815 m / s.
Cartuș - 20x99 mm R.
