Kun Saksa hyökkäsi Neuvostoliittoon, ilmailumme oli aseistettu kahden tyyppisillä ilma-aseilla: 20 mm ShVAK (Shpitalny-Vladimirova suurikaliiperi-ilmailu), jonka suunnittelu oli monilta osin samanlainen kuin 7, 62 -mm ShKAS-ilma-konekivääri ja 23 mm. VYa (Volkova-Yartseva).
20 mm: n ShVAK-tykki valmistettiin seuraavina versioina: siipi, torni ja moottoripistooli. Aseiden paino on 40-44,5 kg. Palonopeus 700-800 rds / min. Alkunopeus on 815 m / s. Synkroniset ja siipiin asennetut 20 mm ShVAK-kiinnikkeet asennettiin I-153P, I-16, Yak-1, Yak-3, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7, Pe-3 hävittäjiin., ja vuonna 1943 valmistettiin 158 pistoolia asennettavaksi Hurricane-hävittäjiin 7, 92 mm: n Browning-konekiväärien sijasta. Kaksi paikallaan olevaa pistoolia sijoitettiin Tu-2-pommikoneeseen ja osaan Pe-2-pommikoneita. Puolustustorneja, joissa oli 20 mm: n ShVAK-tykit, asennettiin Pe-8- ja Er-2-pommikoneisiin.
ShVAK oli kaikilta osiltaan parempi kuin saksalainen MG-FF-lentokoneen tykki, joka vuonna 1941 oli yleisin saksalaisessa ilmailussa.
Vuonna 1940 suunnittelijat A. A. Volkov ja S. A. Yartsev loivat 23 mm: n automaattisen tykin VYa-23 uudelle 23 mm: n patruunalle. 66 kg painava ase ampui 550-650 laukausta minuutissa.
VYa -tykissä käytettiin 200 gramman kuoria, mikä on kaksi kertaa enemmän kuin ShVAK. Panssari-lävistävä sytyttävä ammus 400 metrin etäisyydellä normaalia lävistettyä 25 mm: n panssaria pitkin.
VYa -aseen takaisinkytkentä oli riittävän suuri, eikä sitä alun perin asennettu hävittäjiin. Sodan alkaessa sen ainoa kuljettaja oli Il-2-hyökkäyslentokone, jonka jokaiseen siipiin oli asennettu yksi VYa-tykki ja jossa oli 150 patruunaa tynnyriä kohti. Myöhemmin hän oli aseistettu Il-10-hyökkäyskoneilla ja osittain LaGG-3-hävittäjillä.
Vihollisuuksien aikana kävi ilmi, että Neuvostoliiton lentokoneaseet, joiden kaliiperi oli 20-23 mm, pystyivät taistelemaan tehokkaasti vain vihollisen kevyitä panssaroituja ajoneuvoja vastaan, keskikokoiset säiliöt ja itseliikkuvat aseet olivat heille liian kovia.
Vuoden 1942 jälkipuoliskolla julkaistiin pieni sarja Il-2-versiota, joka oli aseistettu 37 mm: n ShFK-37-tykillä.
37 mm ShFK-37-lentokoneen tykki kehitettiin B. Shpitalnyn johdolla.
Il-2-koneeseen asennetun aseen paino oli 302,5 kg. ShFK-37: n tulinopeus kenttäkokeiden mukaan oli keskimäärin 169 laukausta minuutissa ammuksen alkunopeudella noin 894 m / s.).
BZT-37-ammuksella tunkeutui saksalainen 30 mm paksu panssaripanssari 45 asteen kulmassa. normaaliin asti enintään 500 m etäisyydeltä. Panssarin paksuus 15-16 mm ja vähemmän, ammus lävistetty enintään 60 asteen kulmassa. samoilla etäisyyksillä. Panssari 50 mm paksu (rungon etuosa ja keski-saksalaisten säiliöiden torni) läpäisi BZT-37-ammuksen enintään 200 metrin etäisyydeltä enintään 5 asteen kulmassa.
Suuret ShFK-37-tykkien ja elintarvikkeiden kokonaismitat (lehden kapasiteetti 40 kierrosta) määrittivät niiden sijoittumisen Il-2-koneen siiven alla oleviin reunoihin. Koska suuri lipas oli asennettu tykkiin, se oli laskettava voimakkaasti suhteessa siipien rakennetasoon (lentokoneen akseli), mikä ei vain monimutkaistanut tykin kiinnittämistä siipiin (ase oli asennettu iskulle) imukykyinen ja siirtyi lippaan kanssa ammuttaessa), mutta edellytti myös, että se tehtiin hänen suojuksilleen, jotka olivat suuria ja poikkileikkaavia.
Testit osoittivat, että Il-2: n lentoteho suurikaliiberisella ShFK-37-ilma-tykillä verrattuna sarja-Il-2: een ShVAK- tai VYa-tykillä laski merkittävästi. Lentokoneesta on tullut inertimpi ja vaikeampi lentää, erityisesti käännöksissä matalassa korkeudessa. Ohjattavuus heikkeni suurilla nopeuksilla. Lentäjät valittivat huomattavista kuormista peräsimiin suoritettaessa liikkeitä.
Suunnattu laukaisu ShFK-37-tykistä Il-2: lle oli suurelta osin vaikeaa tykkien voimakkaan takaiskun vuoksi ammuttaessa ja synkronoinnin puutteen vuoksi. Koska aseiden etäisyys lentokoneen massakeskipisteeseen on suuri, sekä pistoolikiinnityksen riittämättömän jäykkyyden vuoksi se johti siihen, että hyökkäyslentokone koki voimakkaita iskuja. ja lyötiin kohdistuslinjalta ammuttaessa, ja tämä puolestaan, ottaen huomioon riittämätön pitkittäisvakaus "Ila", johti kuorien merkittävään leviämiseen ja palon tarkkuuden jyrkkään laskuun (noin 4 kertaa).
Ampuminen yhdestä tykistä oli täysin mahdotonta. Hyökkäyslentokone kääntyi välittömästi kohti tykkiä, joten ei ollut mahdollista tehdä muutosta tavoitteeseen. Tässä tapauksessa maaliin osuminen voi olla vain ensimmäinen ammus.
Koko testijakson aikana ShFK -37 -aseet toimivat epäluotettavasti - keskimääräinen ampumatulosten prosenttiosuus vikaa kohti oli vain 54%. Toisin sanoen melkein joka toinen IL-2-taistelutehtävä Shifk-37-tykillä oli mukana ainakin yhden aseen epäonnistumisessa. Hyökkäyskoneen suurin pommikuorma pieneni ja oli vain 200 kg. Kaikki tämä pienensi merkittävästi uusien hyökkäyskoneiden taisteluarvoa.
ShFK-37: n epäonnistumisesta huolimatta työtä tähän suuntaan jatkettiin. Vuonna 1943 NS-37-ilma-tykin tuotanto alkoi (suunnittelijat Nudelman ja Suranov). Se käytti nauhan syöttöä, mikä mahdollisti palonopeuden nostamisen 240-260 rds / min. Ammuksen kuonon nopeus on 810 m / s, aseen paino 171 kg. Hihnasyötön ja kevyemmän painon ansiosta uuden järjestelmän asentaminen hävittäjiin oli mahdollista.
Aseen sotilaalliset testit suoritettiin LaGG-3: llä 21. huhtikuuta-7. kesäkuuta 1943 Kalinin rintamalla ja Yak-9T: llä 22. heinäkuuta-21. elokuuta 1943 keskusrintamalla. Sotilaallisten kokeiden jälkeen ase otettiin käyttöön nimellä NS-37. Yak-9T (säiliö) -konetta valmistettiin maaliskuusta 1943 kesäkuuhun 1945. Yhteensä tuotettiin 2 748 konetta.
Suunnittelijoiden käsityksen mukaan taistelijoiden tulivoiman lisäämisen piti lisätä tavoiteltua ampumaetäisyyttä ja todennäköisyyttä osua kohteeseen. Hävittäjän alas ampumiseen pääsääntöisesti riitti yksi 37 mm ammuksen osuma; kaksimoottoriseen pommikoneeseen vaadittiin kaksi tai kolme.
Uudella tykillä oli kuitenkin myös haittoja. Kaliiperin lisäys vähensi tulen nopeutta ja ampumatarvikkeiden määrää taistelijalla. Tehokas ammunta ilma-kohteisiin oli vain yksittäisiä ammuksia, koska Yak-9-lentokoneesta ammuttaessa lentokone heilui voimakkaasti, ja kohdistettu tuli saatiin vasta ensimmäisellä laukauksella, ja seuraavat kuoret hajallaan. On syytä huomata, että useimmilla sodan aikana rakennetuilla Neuvostoliiton hävittäjillä ei ole korkealaatuisia nähtävyyksiä, yleensä se oli yksinkertaisin "Vizir Vasiliev", joka koostui tuulilasiin maalatusta renkaasta ja edestä, tämä tietysti vaikutti tehokkuuteen ammunta keskipitkillä ja pitkillä etäisyyksillä.
20. heinäkuuta 1943 alkoivat Il-2: n sotilaalliset kokeilut kahdella 37 mm: n NS-37-ilma-tykillä, jotka jatkuivat 16. joulukuuta asti. Yhteensä 96 Il-2-hyökkäyskonetta NS-37: llä oli mukana sotilaskokeissa.
Verrattuna sarja-Ilamiin, joka on aseistettu ShVAK- tai VYa-tykillä, Il-2 NS-37: llä ja 200 kg: n pommikuormalla on muuttunut inertimmäksi, vaikeammaksi mutkassa ja taistelukierroksessa.
Uusien hyökkäyslentokoneiden taitolento-ominaisuuksien heikkeneminen, kuten IL-2 ShFK-37-tykillä, liittyi suureen massalevitykseen siipien välissä ja tykkien suojuksiin, mikä pahentaa ilma-aluksen aerodynaamisuutta. IL-2: lla NS-37: llä ei ollut pituussuuntaista vakautta koko CG-alueella, mikä heikensi merkittävästi ilmassa tapahtuvan ampumisen tarkkuutta. Jälkimmäistä pahensi aseiden voimakas takaisku, kun niitä ammuttiin.
Testit ovat osoittaneet, että Il-2-lentokoneesta ammunta NS-37-tykkeistä tulisi ampua vain lyhyinä, enintään kahden tai kolmen laukauksen pituisina purskeina, koska kun ammutaan samanaikaisesti kahdesta tykistä, lentokoneen asynkronisen toiminnan vuoksi, lentokone koki merkittäviä nokkoja ja putosi kohdistuslinjalta. Korjauksen tavoittelu tässä tapauksessa oli periaatteessa mahdotonta.
Kun ammuttiin yhdestä tykistä, kohteeseen osuminen oli mahdollista vain ensimmäisellä laukauksella, koska hyökkäyskone kääntyi kohti ampuma -asetta ja tähtäyskorjaus tuli mahdottomaksi. Pistekohteiden tappio - säiliöt, panssaroidut ajoneuvot, autot jne. tykkien normaalilla toiminnalla se oli täysin saavutettavissa.
Samaan aikaan osumia säiliöihin saatiin vain 43 prosentissa hyökkäyksistä, ja käytettyihin ammuksiin osui 2,98 prosenttia.
Yleisen mielipiteen mukaan lentokoneen henkilökunnalla, joka lensi IL-2: ta NS-37: stä, hyökkäyslentokoneella, kun se hyökkäsi pieniin kohteisiin, ei ollut etuja verrattuna IL-2: een, jossa oli pienempi kaliiperi (ShVAK tai VYa) ja normaali pommi kuormitus 400 kg. Samaan aikaan IL-2: n käyttö NS-37: n kanssa suurille alueille ja tilavuuskohteille, ampumatarvikkeille, säiliöiden keräämiselle, tykistö- ja ilmatorjunta-akkuille, rautatiejunille, pienille aluksille jne. Voisi olla varsin onnistunut.
Kun käytetään maalitauluja vastaan, kunkin tyyppisten aseiden tehokkuus määräytyy kohteen luonteen mukaan. Joten, kun ammutaan avoimesti sijaitseviin eläviin kohteisiin, 7,62 mm: n luodin toiminta ei juurikaan eronnut 20 mm: n ammuksen toiminnasta, koska niiden sirpalevaikutus on erittäin heikko ja henkilöstön kukistamiseen tarvittiin suora osuma. Kun ammuttiin autoihin, rautatieasemille ja pienkoneisiin, 7, 62-12, 7 mm: n konekiväärit olivat tehottomia, ja lentokoneiden tykkien vaikutus lisääntyi jyrkästi, kun ammuksen kaliiperi ja paino kasvoivat. Täällä tarvittiin vain suurempia kaliipereita.
Elokuvissa ja muistelmissa laajalti mainostettu lentokoneiden tykkien massiivinen tuhoaminen viittaa useimmissa tapauksissa metsästystarinoihin. On yksinkertaisesti mahdotonta tunkeutua keskipitkän tai raskaan säiliön pystysuoraan panssariin 20–37 mm: n lentokoneen tykillä. Voimme puhua vain säiliön katon panssarista, joka on useita kertoja ohuempi kuin pystysuora ja oli 15-20 mm keskikokoisilla säiliöillä ja 30-40 mm raskailla säiliöillä. Lentokoneiden aseet käyttivät sekä kaliiperi- että alakaliiperi-panssarilävistyksiä. Molemmissa tapauksissa ne eivät sisältäneet räjähteitä, vaan vain satunnaisesti muutaman gramman sytyttäviä aineita. Tässä tapauksessa ammuksen piti osua kohtisuoraan panssaria vasten. On selvää, että taisteluolosuhteissa kuoret osuivat tankkien kattoon paljon pienemmissä kulmissa, mikä pienensi jyrkästi panssarien tunkeutumista tai jopa rikošetoi. Tähän on lisättävä, että kaikki säiliön panssaria lävistäneet kuoret eivät saa sitä toimimaan.
Ottaen huomioon lento-ominaisuuksien heikkeneminen ja NS-37-aseella varustetun Il-2-koneen pommikuormituksen väheneminen, tämä hyökkäyskoneen muutos ei ollut laajalle levinnyt. PTAB-2, 5-1, 5 kumulatiiviset pommit, jotka otettiin käyttöön vuonna 1943, osoittautuivat paljon tehokkaammaksi panssarintorjunta-aseeksi.
NS-37-tykin perusteella luotiin ilmailun automaattinen 45 mm: n NS-45-tykki säilyttäen kokonaismitat. Aseen paino oli 150-153 kg. Tulinopeus 260-280 rds / min. Tykin mukana toimitetaan hihnasyöttö. Ensimmäistä kertaa Neuvostoliitossa käytettiin 45 mm: n lentokoneen tykissä NS-45 kuonojarrua, joka absorboi jopa 85% takaiskuenergiasta. Vuosina 1944-45 valmistettiin yhteensä noin 200 asetta. Yak-9K (suurikaliiperi) -hävittäjä NS-45-tykillä moottorin romahduksessa, 29 ammuksella, oli erityisesti suunniteltu ja rakennettu tätä asetta varten. Tämän tyyppisiä lentokoneita valmistettiin yhteensä 53 kappaletta.
44 Yak-9K-ilma-alusta kokeiltiin 13. elokuuta-18. syyskuuta 1944 3. Valko-Venäjän rintamalla ja 15. tammikuuta-15. helmikuuta 1945 2. Valko-Venäjän rintamalla. Oletettiin, että taistelijat, joilla on suurikaliiberiset tykit, toimivat vihollispommittajien ryhmää vastaan, koska ne ovat ampumapaikkojensa tehokkaan puolustusalueen ulkopuolella. Keskimäärin kymmenen 45 mm: n kuorta käytettiin yhteen kaatuneeseen viholliskoneeseen.
Yak-9K itse tarvitsi kuitenkin suojaa taistelijoille, joilla oli 20 mm tykit, joiden joukossa oli orjakoneita. Suunnattu ammunta 45 mm: n tykeistä saatiin vasta ensimmäisellä laukauksella, loput kuoret lensi ohi. Kolmen laukauksen jälkeen, joka ammuttiin jopa suurimmalla nopeudella, jälkimmäinen putosi jyrkästi, lentokoneen vakaus menetettiin, öljy- ja vesivuotoja putkistoissa havaittiin.
Lisäksi oli hyvin harvinaista tavata suuri joukko vihollisen pommikoneita vuoden 1944 lopussa, eikä tällaiselle taistelijalle ollut erityistä tarvetta. Sotilaallisten testien tulosten mukaan Yak-9K: ta ei käynnistetty massatuotantoon.
Neuvostoliitossa sodan aikana kehitettiin lentokoneita ja suurempia kaliipereita. 57 mm: n automaattinen ase N-57 kehitettiin johtavan suunnittelijan G. A. Zhirnykhin johdolla suuren isänmaallisen sodan lopussa. Tätä kaliiperia varten aseen massa oli suhteellisen pieni - 135 kg. Valmistettiin pieni sarja 36 asetta.
Ase testattiin onnistuneesti MiG-9 "F-3" -hävittäjällä (kolmas prototyyppi). Tämä oli ensimmäinen ja ainoa tapaus ilmailun historiassa, kun suihkukoneeseen asennettiin 57 mm: n tykki. Mutta MiG-9: n tuotanto käynnistettiin 37 mm: n N-37-tykillä, vaikka jotkut ensimmäisen erän lentokoneista olivat edelleen varustettu N-57-tykillä. Myöhemmin kaikissa lentokoneissa se korvattiin N-37-tykillä.
Vuosina 1943-1945. TsAKB: ssä, jota johti V. G. Grabin, työ oli käynnissä suuren kaliiperin ilmailun automaattisten tykkien luomiseksi.
65 mm, 76 mm, 100 mm automaattisia lentokoneita kehitettiin.
Vuonna 1948 valmistettiin kaksi 65 mm: n tykin prototyyppiä ja testattiin tehtaalla. Vuonna 1949 yksi näyte lähetettiin kenttäkokeisiin ilmavoimien tutkimuslaitokseen. 65 mm: n aseelle luotiin kaksi laukausta: OFZT-ammuksella ja BRZT-ammuksella. 600 m: n etäisyydellä BRZT -ammus lävisti 60 mm: n panssarin 30 °: n kulmassa. Siten tämä ammus voisi tunkeutua minkä tahansa tuon ajan panssarin panssariin ylhäältä.
Vuonna 1948 TsNII-58 aloitti B-0902 100 mm: n automaattisen ilma-tykin valmistuksen. Sen piti olla asennettu Tu-2- ja Tu-4-pommikoneisiin, jotka oli tarkoitus muuttaa taistelijoiksi. Luonnollisesti potkurikäyttöiset (Yak-3, JIa-5, La-7, La-9 jne.) Tai suihkukoneet (Yak-15, MiG-9 jne.) Eivät voineet fyysisesti kantaa tätä asetta painonsa vuoksi ja vaikutus.
100 mm: n tykin automaattinen varustus oli mekaanista tyyppiä, jolla oli pitkä tynnyrin isku, ja kaikki toiminnot suoritettiin automaattisesti. Ase oli varustettu tehokkaalla kuono -jarrulla, joka imee 65% takaiskuenergiasta. Tykistä tehtiin kompakti kaikkien yksiköiden järkevän sijoittamisen vuoksi. Säilytä ruoka teipittömänä. Myymälässä oli 15 yksikköpatruunaa.
Pistoolin tulipalon hallinta ja pneumaattinen uudelleenlataus tehtiin ohjaamosta. Aseen paino ilman sähkölaatikkoa oli 1350 kg. Tulinopeus - 30,5 laukausta minuutissa. Peruutusvoima - 5 tonnia.
TsNII-58 loi erityisesti V-0902-tykille kolme laukausta: FZT-ammuksella, BRZT-ammuksella ja kauko-kranaatilla.
Patruunan, jossa oli FZT-ammus (räjähtävä sytytysmerkintä), paino oli 27 kg ja pituus 990 mm. Polttoainepanoksen paino oli 4,47 kg, minkä vuoksi ammuksen alkunopeus oli 810 m / s. Kuori, joka painoi 13,9 kg, sisälsi 1,46 kg räjähteitä. FZT-ammuksen tehokas ampuma-alue oli 1000-1200 m.
BRZT -ammuksen patruunan paino oli 27, 34 kg ja pituus 956 mm. Polttoainepanoksen paino oli 4,55 kg, ja ammuksen alkunopeus oli 800 m / s. Kuori, joka painoi 14,2 kg, sisälsi hieman räjähteitä (0,1 kg). Testilaukaisun aikana BZRT-ammus lävisti 600 m: n etäisyydellä 120 mm: n panssarin (30 asteen kulmassa).
Ilma-kohteisiin ampumista varten luotiin 100 mm: n etäkranaatti, jossa oli tappavia sytytyselementtejä. Kranaatin paino on 15,6 kg. Kranaatti sisälsi 0, 605 kg räjähteitä (karkottava lataus) ja 93 tappavaa sytytyselementtiä, joiden paino oli 52 - 61 g. Ammus oli varustettu VM-30-etäputkella. Vuosina 1948-1949. Kokeelliset erät kranaatteja, joissa oli tappavien sytytyselementtien yhtenäinen ja rengasmainen järjestely, testattiin. Fragmenttien tehokkuuden ja niiden "sytytyskyvyn" testaamiseksi lentokoneessa tehtiin maa -ampuminen.
100 mm: n B-0902-tykistä tuli tehokkain automaattinen lentokoneen tykki paitsi Neuvostoliitossa, myös ilmeisesti maailmassa. Tekniseltä kannalta se oli tekniikan mestariteos. Ainoa ongelma on, että hän oli viisi vuotta myöhässä. Vuosina 1944-1945. mäntämoottorilla varustettu nopea pommikone voisi ampua siitä lähes rankaisematta lentäviä linnoituksia B-17 ja B-29, jotka lentävät tiheässä järjestyksessä 1 km: n etäisyydeltä ja enemmän. Mutta suihkukoneiden tulo muutti radikaalisti ilmataistelun taktiikkaa, ja raskaiden lentokoneiden tykit menettivät kaiken merkityksensä ainakin lentokoneiden ampumiseen.
