Авиапушка ШВАК.

В 1936 г. на вооружение ВВС РККА была принята пушка ШВАК калибра 20 мм конструкции Б. Г. Шпитального и С. В. Владимирова. Пушка была разработана на основе 12,7-мм пулемета ШВАК-12,7 путем замены ствола меньшего калибра на ствол большего калибра.

Как и в предыдущих разработках, в 20-мм пушке ШВАК использовалась оригинальная система – барабанный 10-позиционный механизм поэтапного извлечения патрона из ленты, чем достигалась высокая скорострельность.

При этом дульце гильзы от 12,7-мм патрона переобжималось до максимально возможного внутреннего диаметра 20 мм, а длина 20-мм патрона оставалась равной длине 12,7-мм патрона. Навеска порохового заряда осталась практически без изменений. Вынужденной была и форма этого снаряда, рассчитанная лишь на то, чтобы уложиться в существующую геометрию автоматики. По этим причинам снаряд пушки ШВАК получился коротким, с тупой носовой частью. Вес снаряда оказался всего 91 г.

И вот этот момент мне не понятен. За какие такие заслуги пошли Шпитальному навстречу? Это ведь слом отлаженного производства, переделка оснастки, оборудования только для производства боеприпаса под его пушку. Интриги подковёрные? Или что? Не понимаю. Есть принятый на вооружении патрон 12,7*108 мм (без фланца). И его переделывают исключительно под Шпитального. Странный момент. Схема работы его автоматики требовала применения своего собственного рантового патрона с выступающим фланцем-закраиной, которая цеплялась за винтовой паз барабана оружия, из-за чего никакой другой тип патрона не мог использоваться в его оружии.

Военные настояли на этом? Или всё таки это его иницатива? Я, если честно, не разобрался. Повторюсь – это же слом недавно запущенного производства.

В 1935 г. на оружейном заводе No 2 им. Киркиж (г. Ковров) изготовили
7 опытных пушек ШВАК, а в следующем году выпущена партия в 300 единиц. Тогда же пушку испытали на истребителе И-16П Н. Н. Поликарпова.

Известнейший летчик-испытатель В. П. Чкалов дал пушке высокую оценку. Других пушек в СССР не было. Не с чем было сравнить.

До самого конца 30-х годов применение пушек Шпитального-Владимирова носило практически экспериментальный характер. Единственным серийным самолетом, где устанавливались крыльевые ШВАК-и в тот период, были пушечные варианты И-16 – тип 17 и тип 28

По удельным характеристикам пушка ШВАК стояла на уровне большинства зарубежных образцов того времени, но серьезно уступала им в эффективности боеприпасов.

Так, швейцарская пушка Эрликон FF калибра 20 мм имела осколочный снаряд весом 124 г с весом взрывчатого вещества около 9 г, а французская пушка Испано HS.404 — 130 и 10,2 г соответственно. В материалах НИП АВ ВВС отмечалось, что снаряд пушки Эрликон по осколочно-фугасному действию в 2—2,5 раза превосходит штатный снаряд от пушки ШВАК, а эффект от разрывной пули МДЗ калибра 12,7 мм «по дюралевым крыльям и мотору мало чем уступает действию 20-мм снаряда пушки ШВАК».

Бронебойный снаряд пушки ШВАК уступал по характеристикам бронепробиваемости не только пушке Эрликон, но и 12,7-мм пулемету БС конструкции М. Е. Березина. С дистанции 400 м бронебойный снаряд пушки ШВАК (105 г) пробивал гомогенную броню толщиной не более 11 мм, тогда как бронебойная пуля пулемета БС (46 г) и снаряд пушки Эрликон (128 г) пробивали 16 и 21 мм, соответственно.

Несмотря на достаточно высокую начальную скорость (815—830 м/с), снаряд пушки ШВАК из-за неудовлетворительной аэродинамической формы быстро тормозился на траектории полета. Это увеличивало время полета снаряда до цели

Дальность действительной стрельбы ограничивалась 300—400 м. В то же время дальность эффективной стрельбы пушек Испано и Эрликон составляла 500—600 м, а пулемета БС (с бронебойной пулей Б-32) — 600—700 м. Положение не спасал даже темп стрельбы ШВАК, в среднем равный 800 в/мин. Кроме этого, вес пушки ШВАК считался излишним для калибра 20 мм (40, 42 и 44,5 кг в зависимости от варианта установки — крыльевой, турельный, моторный). Высокая конструктивная сложность отдельных узлов пушки.

Значительно усложняла ее производство и эксплуатацию в частях. В ряде случаев для устранения задержек в стрельбе требовалась частичная или полная разборка пушки. Тем не менее, несмотря на отмеченные серьезные недостатки, за отсутствием лучшего образца пушка ШВАК была запущена в валовое производство.

При сравнении пушки ШВАК и пулемета БС получалось, что при стрельбе на дальности до 200 м пушка ШВАК (91 г) и пулемет БС (43 г) обеспечивают почти одинаковую вероятность попадания в цель, а при стрельбе на дальностях свыше 200 м лучшие результаты показывает БС. Если теперь принять во внимание уязвимые площади самолета для штатных боеприпасов каждого калибра, то на дальности до 200 м вероятность поражения цели синхронной пушкой ШВАК примерно на 20—40% выше, чем синхронным БС, но на дальностях 300—400 м и выше преимущество переходит к пулемету БС. Основные причины такого результата — плохая аэродинамическая форма и недостаточная эффективность (для своего калибра) осколочного снаряда пушки ШВАК и, наоборот, высокая баллистика и могущество (для своего калибра) разрывной 12,7-мм пули типа МДЗ. Здесь необходимо иметь в виду, что 19 августа 1939 г. вышло постановление Комитета обороны, согласно которому устанавливалась «необходимость перехода на крупный калибр для пушечных истребителей», а пушка ШВАК считалась основным
образцом пушечного вооружения авиации только «до разработки и внедрения в производство новой пушки калибра 23 мм».

Как показывали расчеты и полигонные испытания, введение на вооружение синхронного 12,7-мм пулемета во многом «решает те же задачи, что и синхронная пушка ШВАК» при лучшем соотношении весовой эффективности.

Военные с самого начала были недовольны этой пушкой. Так 26 декабря 1938 года начальник научно-исследовательского полигона авиационного вооружения ВВС РККА полковник Г. М. Шевченко писал авиационному начальнику Особого отдела:

Сам по себе калибр 20 мм вполне мог бы в то время обеспечить потребности ВВС КА в пушечном вооружении, особенно для истребительной авиации, если бы вес снаряда составлял 128—130 г при весе разрывного заряда в осколочном боеприпасе 8—10 г. Но для этого необходимо создать новую пушку и новый патрон.

Был ли у нас в СССР такой патрон? Да. Я не рассматриваю сейчас серийное производство, а рассматриваю создание систем.

Работы под отличный от патрона ШВАК начались ещё в 1932 году, когда КБ-2, которое возглавлял Ян Янович Атслег начало работы над орудием, рассчитанным под мощный, так называемый, Длинный Солотурн – 20*138В. В ВОВ данный снаряд использовался в Вермахте в зенитке 2 cm FlaK 30 фирмы Рейнметалл. Патрон обладал великолепной баллистикой.

В феврале 1933 года эскизный проект автомата Атслега был рассмотрен и утвержден к изготовлению опытного образца. В 1934 году было изготовлено два опытных образца орудия, под секторный и барабанный магазины на 12 патронов, получившие обозначение АП-20 образца 1934 года. Орудие использовало газоотводную автоматику, к тому времени ставшую фирменным стилем отечественной оружейной школы, стреляло с открытого затвора как одиночными, так и очередями с технической скорострельностью до 250–300 выстр/мин. Мощный патрон разгонялся в стволе до скорости 880 м/с.

Испытания опытных образцов, проводившиеся в течение 1935 – начала 1936 года, выявили недо¬статочную скорострельность орудия, делавшую его малопригодным для авиационного исполнения.

В Советском Союзе эталоном, на который следовало бы, ориентироваться отечественным оружейниками, был признан 20*110RB Oerlikon. На его базе на Тульском патронном заводе в 1937 году был создан советский 20*110 патрон.
Астлег переделал свою пушку под него. Механика, автоматика и габариты орудия остались неизменными, зато несколько удалось снизить массу системы и поднять до 600 выстр/мин темп стрельбы. но 31 июля 1937 года главный разработчик пушки Атслег был арестован и несколько месяцев спустя расстрелян.

Интересно замешан ли в этом деле Шпитальный? Его пушка под тот же патрон 20*110, но с рантом провалилась. А учитывая, какой он был интриган… Мутная история. Как итог - советская Испано-Сьюиза в серию не пошла.

Прарллельно над пушкой калибра 20 мм с длиной гильзы 110 мм работал дуэт С. А. Дегтярева и Г. С. Шпагина. В 1937 году автомат ДШАК проходил испытания, показав вполне конкурентные данные.

Но и этот проект почему-то не получил развития.

Были и другие конструкции.

В 1936 г. группа конструкторов ЦКБ СВ приступила к созданию на базе конструктивных решений пушки ШВАК автоматической пушки под патрон 20*138 (Длинный Солотурн). В состав разработчиков пушки вошли: И. Н. Гришель (руководитель группы), В. И. Дегтярев, Р. И. Козырев, Г. А. Гулин, А. А. Волков, С. А. Ярцев.

Пушка ЦКБСВ-75 получилась очень тяжелой. Вес пушки достигал 65 кг, начальная скорость снаряда — 940 м/с, темп стрельбы — 500 выстр./мин, длина — 2200 мм.

В феврале 1937 г. пушка прошла заводские испытания, но на полигонные испытания не передавалась. Дальнейшего развития пушка не получила.

Она была такой же сложной в производстве и эксплуатации, как и серийная ШВАК. Её значительный вес серьезно ограничивал возможности установки на боевые самолеты и сокращал размер боекомплекта. Но главное, принятое в ЦКБСВ-75 схемное решение автоматики, заимствованное от пушки ШВАК, при увеличенной мощности патрона не обеспечивало требуемой надежности в работе. Стало очевидным, что техническая концепция пушки ШВАК не имеет
перспектив дальнейшего развития.

Следует сказать, что НИП АВ ВВС категорически возражал против выдачи ЦКБ СВ задания на разработку пушки под 20-мм патрон от пушки Рейнметалл, который имел излишне габаритную гильзу.

Более целесообразным считалось создание новой мощной пушки калибра 20 мм под хорошо изученный на полигоне боеприпас от пушки Эрликон (о котором я говорил выше).

Немцы, кстати, это тоже понимали. Поэтому они для самолётов сделали «короткий Солотурн», если так можно сказать - уменьшили длину гильзы до 80 мм.


Это сообщение отредактировал konigsadler - 1.10.2022 - 11:00

Не забываем и про Березина. В марте 1941 года, он, будучи ведущим конструктором тульского ЦКБ-14, взялся за разработку увеличенной версии своего пулемета УБ. Повторяется история самого ШВАК-а.

Пушку он разрабатывал под патрон 20х110. Его орудие с массой, не превышавшей 28 кг, поступило на испытания в первые дни начала войны. Темп стрельбы в крыльевом варианте достигал 750 в/мин.

Разработанная в крыльевом и синхронном варианте пушка Березина, в документах того периода, обозначаемая как УБ-20 обещала стать весьма мощным оружием. О значении ее доводки говорит приказ Народного Комиссариата вооружений от 13 июля 1941 года № 266сс за подписью Д.Ф. Устинова:

Как минимум две синхронные пушки УБ-20 проходили испытания в августе 1941 года на истребителе ЛаГГ-3. Они были установлены на месте штатных пулеметов ШКАС, мотор-пушка ШВАК была сохранена.

По всей видимости, установить крыльевые пушки УБ-20 на Ил-2 не успели. Величина отдачи пушки, использующей более мощный патрон оказалась чрезмерной для первых серий Ила. А дальше последовала эвакуация на восток

Что касается ШВАК-а. Повышение боевой эффективности серийной пушки ШВАК за счет увеличения темпа стрельбы и разработки новых осколочных и бронебойных боеприпасов повышенного могущества имело свои ограничения. Темп стрельбы лимитировался живучестью стволов по износу металла, а осколочно-фугасные и бронебойные качества снарядов — существующей геометрией автоматики пушки. Имевшаяся возможность некоторого снижения веса пушки ШВАК за счет снятия «лишнего» металла на малоответственных деталях автомата кардинально ситуацию все же не решало. В этой связи Шпитальному было отказано в финансировании работ по отработке крупнокалиберного пулемета Ультра-ШВАК-12,7 и пушки Ультра-ШВАК-20 с повышенным почти вдвое темпом стрельбы.

Всё это закончилось ничем.

Получилось так, что принятый как временная мера снаряд 20х99R, представляющий собой спешную переработку пулеметного патрона 12,7х108 под конкретный образец оружия, чтобы только побыстрее дать ВВС хоть какую-то 20-мм пушку, стал основным для пушек Совестких ВВС всю Великую Отечественную войну.

Её производство постоянно наращивалось. Выпуск этих пушек был налажен на Ковровском оружейном, Тульском оружейном и Ижевском машиностроительном заводах. В 1942 г. была выпущена 34 601 пушка, в 1943 г. – 26 499 пушек, в 1944 г. – 25 633, в 1945 г. – 13 433. В 1946 г. было выпущено 754 пушки, и на этом производство 20-мм пушек ШВАК прекратилось. Таким образом, с учетом предвоенного выпуска пушка ШВАК, тиражированная в количестве более 100 тыс экземпляров, стала одной из самых массовых систем своего класса, уступая в этом плане лишь знаменитой пушке Испано, которая, справедливости ради, надо заметить, выпускалась на десятках заводов во Франции, Англии, США и Швейцарии в сотнях модификаций до середины 50-х годов.

Объективно оценить значение пушки ШВАК довольно сложно. она обладала целым букетом недостатков — слабый снаряд с неважной внешней баллистикой, технологическая и эксплуатационная сложность. Но первое с легкостью компенсировалось бешеной скорострельностью, достигавшей 850 выстр/мин, не имевшей равных среди серийных аналогов других стран. Правда, синхронные версии, устанавливаемые на истребители Ла-5 и Ла-7, в зависимости от режима работы двигателя имели темп стрельбы значительно скромнее

Так или иначе, но авиационная пушка Шпитального-Владимирова явилась одним из тех знаковых образцов вооружения Красной армии, с помощью которых была вырвана победа в Великой Отечественной войне. По свидетельству летчиков-истребителей мощи даже слабых ШВАК-овских снарядов было, как правило, вполне достаточно для борьбы с любой авиатехникой Люфтваффе.

Первоначально в боекомплект пушки довоенных серий входили осколочно-фугасные, зажигательно-осколочные и бронебойно-зажигательные снаряды массой 96 г. Снаряд осколочно-фугасного снаряда содержал 3.7 грамма тетрила или смеси «ГТТ» – гексогена, тротила и тетрила. Зажигательно-осколочный содержал 0.85 грамма «ГТТ» и 3.9 грамма зажигательного состава. Бронебойно-зажигательные взрывчатки не содержали, масса зажигательного состава составляла 2.8 грамма.

Уже в ходе войны были введены в эксплуатацию более мощные зажигательно-осколочные снаряды, которые снаряжались 5.6 граммами бризантной взрывчатки А-IX-2, состоявшей из гексогена (76 %), алюминиевой пудры (20 %) и воска (4 %), а также осколочно-зажигательно-трассирующие, снаряженные 4.2 граммами взрывчатки А-IX-2.

Все снаряды имели одинаковый метательный заряд (18–19.2 г) и одинаковую баллистику. Длина патрона в сборе 145.4 мм, длина гильзы 99 мм, длина снаряда 65.5 мм, Масса патрона 183.6 гр., масса звена рассыпной металлической ленты 38 гр.

Первоначально 20-мм патроны комплектовали применявшимися в наземной артиллерии высокочувствительным головным взрывателем мгновенного действия непредохранительного типа МГ-3. Но МГ-3 иногда давал преждевременные разрывы снарядов в стволе пушки. В конце 1936 г. МГ-3 был заменен взрывателем МГ-201, который имел более высокие чувствительность и мгновенность действия.

Но все же взрыватель МГ-201 не удовлетворял требованиям по безопасности, так как взводился в канале ствола пушки.

В 1938 г. он был заменен более чувствительным, безотказно срабатывавшем при встрече с перкалевой обшивкой самолетов и отличавшимся большим быстродействием взрывателем К-6, созданным П. Г. Щеголевым. Взрыватель К-6 имел механизм, обеспечивающий его взведение только после вылета снаряда из ствола пушки (на расстоянии 0,3–0,5 м от дульного среза), что практически исключало случаи преждевременного разрыва снаряда в стволе пушки.

Что касается замены ШВАК. Советский Союз работал над мощным снарядом калибра 23 мм. В итоге к началу войну на вооружение был принят патрон 23*152В. Это чертовски мощный образец! Начальная скорость под 900 м/с, масса под 200 грамм. Для авиации того времени это просто избыточно. Такая мощь требовала мощной системы поглощения отдачи, поэтому на одномоторных истребителях пушка ВЯ-23, спроектированная под этот патрон, не применялась.

Пуля МДЗ пулемёта Березина представляла собой небольшй снаряд.

Что позволяло наносить ужасающий урон.