Storkaliber maskingeværer og de første kanoner dukkede op om bord på fly under Første Verdenskrig, men så var det kun frygtsomme forsøg på at øge det første flys ildkraft. Indtil midten af 30'erne i det 20. århundrede blev dette våben kun brugt i luftfart sporadisk. Den hurtige storhedstid for luftfartshastighedskanoner faldt på førkrigsårene og årene efter Anden Verdenskrig. I Sovjetunionen var en af de mest berømte flykanoner, der blev installeret på et stort antal fly fra I-16 til La-7, og som en del af tårnene blev brugt på Pe-8 og Er-2 bombefly, ShVAK 20 mm automatisk luftfartskanon (Shpitalny -Vladimirov Aviation Large-kaliber). Hovedsageligt blev denne pistol brugt til at bevæbne sovjetiske krigere.
På samme tid kunne ingen af de sovjetiske flykanoner prale af sådanne produktionsmængder som ShVAK. I 1942, et ret vanskeligt år for hele landet, kunne sovjetiske virksomheder producere 34.601 flykanoner af denne type. Produktionen af ShVAK blev lanceret på Tula Arms Plant, Kovrov Arms Plant og Izhevsk Machine-Building Plants. I alt blev der i Sovjetunionen, under hensyntagen til førkrigsproduktionen, fremstillet mere end 100 tusind eksemplarer af 20 mm ShVAK-flykanonen. Dens let modificerede version blev også brugt til at bevæbne lette tanke, for eksempel massen T-60 tank. I betragtning af produktionsmængden og brugen af dette artillerisystem betegnes det med rette som "Sejrens våben".
ShVAK er den første sovjetiske automatiske luftfartskanon af 20 mm kaliber. Det blev taget i brug i 1936 og blev produceret indtil 1946, hvor de sidste 754 kanoner af denne type blev samlet. Flykanonen blev produceret i fire versioner: vinge, tårn, motorpistol og synkron. Motorpistolen blev kendetegnet ved tilstedeværelsen af en længere tønde og en støddæmper. I sin struktur lignede ShVAK fuldstændigt den store kaliber 12, 7 mm maskingevær med samme navn, som blev vedtaget tilbage i 1934. Den eneste forskel var i diameteren af den anvendte tønde. Test af ShVAK-maskingeværet i stor kaliber viste for designerne, at takket være den tilgængelige sikkerhedsmargin kan systemets kaliber øges til 20 mm uden at ændre det bevægelige systems dimensioner, blot ved at udskifte tønden. ShVAK -pistolen havde en båndindføring, genindlæsningsprocessen blev udført mekanisk eller pneumatisk.
Luftfartskanon ShVAK
Synkron ShVAK på La-5 jagerfly
For første gang blev den nye kanon installeret på IP-1 jagerfly designet af Dmitry Pavlovich Grigorovich. I sommeren 1936 blev det præsenteret for Air Force Research Institute for statstest. Samtidig tog det cirka fire år at finjustere det. Først i 1940 begyndte ShVAK-kanonen designet af Boris Gavrilovich Shpitalny og Semyon Vladimirovich Vladimirov at blive monteret på sovjetiske krigere, både ved brud på cylinderblokken på flymotoren M-105 (motorpistol) og i vingen. Kampdebuten for det nye sovjetiske flypistol fandt sted i 1939. ShVAK-luftkanoner befandt sig på I-16-krigere, som blev brugt i kampe med japanerne ved Khalkhin Gol.
Strukturelt gentog ShVAK 20 mm flykanonen de tidligere modeller af ShKAS og ShVAK maskingeværer (12, 7 mm). Pistolens automatik fungerede på basis af et gasudtag. Luftpistolen havde en fast tønde, som, når den blev samlet, blev forbundet til den samlede kasse ved hjælp af en låseindsats. Som i tidligere udviklinger blev der i ShVAK 20-mm flykanonen brugt et højdepunkt i Shpitalnys systemer-en trommemekanisme med 10 positioner til udfasning af patronen fra båndet, takket være dens anvendelse, en høj brandhastighed i systemet var sikret. Men denne arbejdsplan krævede brugen af sin egen patron med kappe med en fremspringende flangeflange, der klamrede sig fast i skruetrillen på pistoltromlen. Af denne grund kunne ingen anden type patron bruges i Spitalny's våben.
I dag kan vi roligt sige, at ideen om at forene våben til forskellige kalibre er ganske fornuftig. Mange systemer i verdenspraksis fulgte den samme vej; i dag, i første kvartal af det 21. århundrede, oplever multikalibervåben en virkelig storhedstid. I tilfælde af Shpitalnyys modeller var alt imidlertid ikke så enkelt. Sagen er, at hans første projekt af ShKAS -maskingeværet til fly blev bygget omkring den allerede eksisterende patron af en riffelkaliber 7, 62x54R med en kant, hvilket var fuldstændig berettiget for, at maskingeværet kunne opnå en høj skudhastighed. Men allerede krævede ShVAK'er fra den sovjetiske industri at skabe grundlæggende ny ammunition af kappet design. I varianten med et 12, 7 mm maskingevær var denne løsning uden succes. Denne kaliber blev opfattet som universel, det var planlagt at bruge den ikke kun i luftfarten. Med den allerede eksisterende 12,7x108 mm degtyarevsky -patron, som var mere praktisk til opbevaring af mad, var selv den selvhævdelse, der var karakteristisk for Shpitalny, ikke nok til at skubbe til parallelproduktionen af en lignende patron med 12,7x108R. En sådan patron i Sovjetunionen blev produceret i kort tid parallelt med produktionen af en lille serie af store kaliber maskingeværer ShVAK. Til sidst blev det simpelthen afbrudt.
Wing ShVAK på I-16 type-17 jagerfly
Men 20 mm-versionen af ShVAK ventede på en langt mere vellykket skæbne. På tidspunktet for udviklingen af denne flypistol eksisterede der simpelthen ikke andre 20 mm patroner i Sovjetunionen. Som en mulig mulighed blev produktionen af "Long Soloturn"-en kraftfuld schweizisk ammunition af 20x138R kaliber, hvortil Atsleg AP-20 universal maskingevær blev oprettet i KB-2, dog generelt betragtet som niche for 20 mm ammunition i Sovjetunionen blev ikke fyldt, hvilket fuldstændig løsnede hænderne til skaberne af ShVAK-luftkanonen.
Til andre negative aspekter ved foreningen af 12, 7 mm og 20 mm versionerne af ShVAK tilskriver eksperter det faktum, at Vladimirov-gruppen forsøgte at opretholde et enkelt design af knuderne i de to flysystemer, var tvunget til at udligne de geometriske dimensioner langs længden af de to patroner. Længden af begge patroner var 147 mm, hvilket gav et enkelt design til den mest arbejdskrævende systemenhed i produktionen - tromleindføringsstrukturen. Men hvis 12,7 mm patronen var stærk nok til sin klasse, så viste den nye 20x99R sig at være en af de svageste 20 mm kaliber ammunition blandt sine udenlandske kolleger.
I sidste ende dannede motorpistolen grundlaget for oprustningen af de sovjetiske Yak- og LaGG-krigere; i fløjversionen gik det også til det første Il-2-angrebsfly med en ammunitionskapacitet på 200 runder pr. Tønde. Begyndelsen af den store patriotiske krig ansporede både til masseproduktion af 20 mm ShVAK-kanoner og indførelsen af synkrone versioner af pistolen, som siden 1942 begyndte at dukke op på Lavochkins krigere, og blev installeret på individuelle serier af MiG-3-jageren.
Aviamotor VK-105PF med motor-pistol ShVAK
Men tårnversionen af ShVAK kunne ikke prale af en vellykket skæbne og slog ikke rod i sovjetisk luftfart. For tung og besværlig passede den ikke ind i vores bombeflys lette tårne. Dens anvendelse var yderst begrænset. Pistolen blev installeret på en flyvende båd MTB-2 (ANT-44) samt på en erfaren bombefly Myasishchev DB-102. Næsten det eneste serielle kampfly, hvor tårnversionen af ShVAK regelmæssigt blev installeret, var Pe-8 (TB-7) tunge bombefly, hvis produktion praktisk talt var stykkevis gennem krigsårene. Og allerede i slutningen af krigen blev der også installeret en ShVAK-kanon på det øvre tårn på Er-2-bombeflyet.
Således var hovedforbrugeren af ShVAK -flyvåben i hele deres produktionsperiode de sovjetiske kampfly. ShVAK blev indsat på I-153P, I-16, I-185, Yak-1, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7 og Pe-3 jagerfly. Da I-16-jageren blev trukket tilbage fra produktionen, og Il-2-angrebsflyet begyndte at genarme med den nye VYa 23 mm luftkanon, blev produktionen af fløjversionen af ShVAK næsten fuldstændig indskrænket. Alene i 1943 blev 158 af disse kanoner affyret for at genudstyre Lend-Lease Hurricanes, hvor de blev installeret i stedet for 7, 7 mm Browning-maskingeværer. Og i slutningen af krigen fandt den vingemonterede version af kanonen igen sin brug og blev det offensive våben fra Tu-2-motoren med høj hastighed.
På samme tid blev ShVAK-motorpistolen, med nogle designændringer i 1941-42, monteret på lette T-30-tanke (ændring af T-40) i stedet for den 12, 7-mm DShK-maskingevær, der lavede det var muligt at øge kraften i deres brandvirkning på fjenden betydeligt og gav tankskibe mulighed for at ramme letpansrede fjendtlige køretøjer (rustningspenetration-op til 35 mm med et sub-kaliber projektil), anti-tank kanoner, maskingeværreder og fjendtlig arbejdskraft. En variant af pistolen under betegnelsen ShVAK-tank eller TNSh-20 (tank Nudelman-Shpitalny) blev installeret i serie på lette tanke T-60.
TNSh-20 kanon i T-60 let tank
I maj 1942 kom specialister fra Air Force Research Institute til den konklusion, at ShVAK 20-mm flykanonen fungerer fejlfrit på I-16 (i vingen), Yak-1 og LaGG-3 jagerfly (gennem gearkassen). Projektilet af denne kanon er effektivt mod fjendtlige fly, pansrede biler, lette tanke og køretøjer og jernbanetank. Til handling mod mellemstore og tunge tanke er skallen fra ShVAK -kanonen ikke effektiv. Generelt var ShVAK -projektilet med hensyn til vægt og dermed effektiviteten af den eksplosive handling dårligere end projektilet af de tyske flykanoner af samme kaliber (ShVAK -projektilet vejede 91 gram og det tyske MG FF -flypistol - 124 gram). Det blev også bemærket, at hvad angår effektiviteten af handling på mål, var ShVAK betydeligt ringere end 23 mm VYa-flykanonen.
Ved at sammenligne den sovjetiske ShVAK med den tyske MG FF -flykanon kommer du til den konklusion, at den tyske pistol, der brugte rekylenergien fra den frie bolt (på ShVAK - gasudløbet), kun havde en fordel i vægten og brudstyrken af de anvendte skaller. På samme tid var den tyske kanons indledende projektilhastighed mindst 220 m / s mindre, men den anden salve for vingeflykanonerne var praktisk talt den samme. Samtidig var MG FF 15 kg lettere, blandt andet på grund af brugen af en kortere tønde. Samtidig gik denne fordel ved de tyske kanoner tabt med udseendet i Sovjetunionen af den nye B-20 flykanon.
I dag er det ret svært at objektivt vurdere værdien af ShVAK 20-mm flykanonen. Selvfølgelig havde den en vis flok mangler - svag ammunition med dårlig ballistik, operationel og teknologisk kompleksitet, hvilket især i den indledende produktionsfase førte til de høje omkostninger ved pistolen. På samme tid blev den første ulempe let kompenseret for den store ildhastighed på ShVAK, der nåede 800 runder i minuttet, og omkostningsreduktionen skyldtes etablering af masseproduktion og tilpasning af industrien. Det er værd at bemærke, at hvad angår brandhastighed, havde ShVAK ingen sidestykke blandt de serielt producerede flypistoler i andre stater. Sandt nok havde de synkrone versioner, der blev installeret på de fremragende sovjetiske La-5 og La-7 jagere, afhængigt af motorens driftstilstand, en lavere brandhastighed-550-750 runder i minuttet.
Sammenligning af 20x99R patronen med anden ammunition
Under alle omstændigheder kan vi sige, at Shpitalny-Vladimirovs luftkanon er blevet en af de ikoniske prøver af Den Røde Hærs våben, der var i stand til at sikre vores lands sejr i den store patriotiske krig. Ifølge jagerpiloterne i disse år var kraften fra selv de relativt svage 20 mm skaller fra ShVAK-kanonen nok til at bekæmpe ethvert Luftwaffe-fly. Selvfølgelig, hvis Tyskland massivt havde tunge bombefly eller sovjetisk luftfart skulle støde på himlen med en armada af amerikanske "flyvende fæstninger", ville vores krigere have haft det svært, men i virkeligheden skete der ikke noget af dette.
Det er også vigtigt at huske, at der i Sovjetunionen ikke var noget alternativ til ShVAK i lang tid. Udviklingen af den lovende B-20 flykanon designet af Mikhail Evgenievich Berezin, også skabt af ham på grundlag af et maskinkanon i stor kaliber og baseret på det samme funktionsprincip som ShVAK, blev alvorligt forsinket på grund af designerens sygdom. Af denne grund forblev ShVAK -flykanonen på trods af sin "svaghed" hovedvåbenet for krigerne under den store patriotiske krig.
Uddannelsen af sovjetiske piloter, der voksede under krigen og gjorde det muligt effektivt at bruge de våben, de havde til rådighed, spillede også en væsentlig rolle. Det er ingen hemmelighed, at personalet i Røde Hærs luftvåben, der mødte krigen den 22. juni 1941, havde ekstremt lave kvalifikationer og en næsten fuldstændig mangel på erfaring i kampbrug af deres fly. De eneste undtagelser var kommandopersonale, der formåede at passere Spanien, Khalkhin Gol, vinterkrigen med Finland, men der var få sådanne piloter. Og de videregav hovedsageligt den akkumulerede erfaring i overensstemmelse med træningskurset "Forløbet af bekæmpelse af kampfly." Dette blev bekræftet af forbruget af ammunition til luftmål, som ændrede sig gennem krigen fra de første måneder til de sidste. Hvis sovjetiske piloter i krigens indledende fase ofte åbnede ild mod fjenden fra en afstand på 300-400 meter, så allerede i 1942 efter at have opnået erfaring fra en afstand på 100-150 meter og nogle gange fra 50 meter. Dette førte til en stigning i skydepræcision og et fald i ammunitionsforbrug. Med hensyn til ShVAK -flykanonen øgede dette effektiviteten af dets skaller. Da fjendens fly blev til et dørslag, var den lavere eksplosive kraft i de sovjetiske kanonskaller ikke længere signifikant.
Fløj af den tyske Bf 109 jager efter at være blevet ramt af 20 mm ShVAK skaller
I førkrigstiden og årene med anden verdenskrig producerede den sovjetiske industri mere end 100 tusind ShVAK-flykanoner, hvilket gør det til et af de mest massive artillerisystemer i luftfartens historie. Produktionen af ShVAK blev først afbrudt i 1946. Det blev erstattet af den mere avancerede B-20 flykanon, der med lignende kampegenskaber var mere pålidelig og let.
Ydeevneegenskaberne ved ShVAK:
Længde / vægt:
Fløjversion - 1679 mm / 40 kg.
Tårnvariant - 1726 mm / 42 kg.
Motor -pistol - 2122 mm / 44, 5 kg.
Slaglængden på de bevægelige dele er 185 mm.
Brandhastighed - 700-800 rds / min.
Snudehastigheden er 815 m / s.
Patron - 20x99 mm R.
