Während des Ersten Weltkriegs tauchten großkalibrige Maschinengewehre und die ersten Kanonen an Bord von Flugzeugen auf, aber das waren damals nur zaghafte Versuche, die Feuerkraft der ersten Flugzeuge zu erhöhen. Bis Mitte der 30er Jahre des 20. Jahrhunderts wurde diese Waffe nur sporadisch in der Luftfahrt eingesetzt. Die eigentliche Blütezeit der Schnellfeuerwaffen der Luftfahrt fiel in die Vorkriegsjahre und die Jahre des Zweiten Weltkriegs. In der Sowjetunion wurde eine der berühmtesten Flugzeugkanonen, die in einer großen Anzahl von Flugzeugen von I-16 bis La-7 installiert und als Teil der Türme auf Pe-8- und Er-2-Bombern verwendet wurde die ShVAK 20-mm-automatische Luftfahrtkanone (Shpitalny -Vladimirov Aviation Large-Caliber). Hauptsächlich wurde diese Waffe verwendet, um sowjetische Kämpfer zu bewaffnen.
Gleichzeitig konnte sich keine der sowjetischen Flugzeugkanonen eines solchen Produktionsvolumens rühmen wie die ShVAK. Im Jahr 1942, einem für das ganze Land eher schwierigen Jahr, konnten sowjetische Unternehmen 34.601 Flugzeugkanonen dieses Typs herstellen. Die Produktion von ShVAK wurde im Waffenwerk Tula, im Waffenwerk Kovrov und in den Maschinenbauwerken Ischewsk aufgenommen. Insgesamt wurden in der UdSSR unter Berücksichtigung der Vorkriegsproduktion mehr als 100.000 Exemplare der 20-mm-ShVAK-Flugzeugkanone hergestellt. Seine leicht modifizierte Version wurde auch verwendet, um leichte Panzer zu bewaffnen, zum Beispiel den Massenpanzer T-60. Angesichts des Produktions- und Einsatzvolumens dieses Artilleriesystems wird es zu Recht als "Waffe des Sieges" bezeichnet.
ShVAK ist die erste sowjetische automatische Flugkanone des Kalibers 20 mm. Es wurde 1936 in Dienst gestellt und bis 1946 produziert, als die letzten 754 Geschütze dieses Typs montiert wurden. Die Flugzeugkanone wurde in vier Versionen hergestellt: Flügel, Turm, Motorkanone und Synchron. Das Motorgewehr zeichnete sich durch das Vorhandensein eines längeren Laufs und eines Stoßdämpfers aus. In seiner Struktur ähnelte das ShVAK dem gleichnamigen großkalibrigen 12,7-mm-Maschinengewehr, das bereits 1934 übernommen wurde. Der einzige Unterschied bestand im Durchmesser des verwendeten Laufs. Tests des großkalibrigen Maschinengewehrs ShVAK zeigten den Konstrukteuren, dass das Kaliber des Systems dank des verfügbaren Sicherheitsspielraums auf 20 mm erhöht werden kann, ohne die Abmessungen des beweglichen Systems zu ändern, indem einfach der Lauf ausgetauscht wird. Die ShVAK-Pistole hatte einen Bandvorschub, der Nachladevorgang erfolgte mechanisch oder pneumatisch.
Flugkanone ShVAK
Synchroner ShVAK auf dem La-5-Jäger
Zum ersten Mal wurde die neue Kanone auf dem von Dmitry Pavlovich Grigorovich entworfenen IP-1-Jäger installiert. Im Sommer 1936 wurde es dem Luftwaffenforschungsinstitut zur staatlichen Erprobung vorgelegt. Gleichzeitig dauerte es etwa vier Jahre, um es zu verfeinern. Erst 1940 wurde die von Boris Gavrilovich Shpitalny und Semyon Vladimirovich Vladimirov entworfene ShVAK-Kanone auf sowjetischen Jägern montiert, sowohl beim Aufbrechen des Zylinderblocks des M-105-Flugmotors (Motorgewehr) als auch im Flügel. Das Kampfdebüt des neuen sowjetischen Flugzeuggeschützes fand 1939 statt. ShVAK-Luftkanonen befanden sich auf den I-16-Jägern, die in Kämpfen mit den Japanern bei Khalkhin Gol eingesetzt wurden.
Strukturell wiederholte die ShVAK 20-mm-Flugzeugkanone die vorherigen Modelle der ShKAS- und ShVAK-Maschinengewehre (12, 7 mm). Die Automatik der Waffe funktionierte auf der Basis eines Gasauslasses. Das Luftgewehr hatte einen feststehenden Lauf, der im zusammengebauten Zustand über einen Rasteinsatz mit dem montierten Kasten verbunden war. Wie in früheren Entwicklungen wurde in der ShVAK 20-mm-Flugzeugkanone ein Highlight der Shpitalny-Systeme verwendet - ein 10-Positionen-Trommelmechanismus zum Auslaufen der Patrone vom Band, dank seiner Verwendung eine hohe Feuerrate des Systems sichergestellt wurde. Dieses Arbeitsschema erforderte jedoch die Verwendung einer eigenen rahmengenähten Patrone mit einem vorstehenden Flanschflansch, die sich an der Schraubennut der Pistolentrommel anschmiegt. Aus diesem Grund konnte in der Waffe der Spitalny kein anderer Patronentyp verwendet werden.
Heute können wir mit Sicherheit sagen, dass die Idee, Waffen für verschiedene Kaliber zu vereinheitlichen, durchaus sinnvoll ist. Viele Systeme in der Weltpraxis sind diesem Weg gefolgt, heute, im ersten Viertel des 21. Jahrhunderts, erleben Mehrkaliberwaffen eine wahre Blütezeit. Bei Shpitalnys Modellen war jedoch nicht alles so einfach. Die Sache ist, dass sein erstes Projekt des ShKAS-Flugzeugmaschinengewehrs um die bereits vorhandene Patrone eines Gewehrkalibers 7, 62x54R mit Rand herum gebaut wurde, was für das Maschinengewehr absolut gerechtfertigt war, um eine hohe Feuerrate zu erreichen. Aber schon forderten die ShVAKs von der sowjetischen Industrie, grundlegend neue Munition im rahmengenähten Design zu schaffen. In der Variante mit einem 12, 7-mm-Maschinengewehr war diese Lösung nicht erfolgreich. Dieses Kaliber war als universelles Kaliber konzipiert, es war geplant, es nicht nur in der Luftfahrt zu verwenden. Mit der bereits vorhandenen 12,7x108 mm Degtyarevsky-Patrone, die für die Lagerung von Lebensmitteln bequemer war, reichte selbst die für Shpitalny charakteristische Durchsetzungskraft nicht aus, um die parallele Produktion einer ähnlichen rahmengenähten Patrone 12,7x108R voranzutreiben. Eine solche Patrone in der UdSSR wurde für kurze Zeit parallel zur Produktion einer Kleinserie großkalibriger Maschinengewehre ShVAK hergestellt. Am Ende wurde es einfach eingestellt.
Geschwader ShVAK auf I-16 Typ-17-Jäger
Aber die 20-mm-Version des ShVAK wartete auf ein viel erfolgreicheres Schicksal. Zum Zeitpunkt der Entwicklung dieser Flugzeugkanone gab es in der Sowjetunion einfach keine anderen 20-mm-Patronen. Als mögliche Option wurde die Produktion des "Long Soloturn" - einer leistungsstarken Schweizer Munition des Kalibers 20x138R, für die das Universalmaschinengewehr Atsleg AP-20 in KB-2 entwickelt wurde, jedoch im Allgemeinen als Nische angesehen 20-mm-Munition in der UdSSR wurde nicht gefüllt, was die Hände vollständig an die Schöpfer der ShVAK-Luftkanone löste.
Auf andere negative Aspekte der Vereinigung der 12-, 7-mm- und 20-mm-Versionen des ShVAK führen Experten die Tatsache zurück, dass die Vladimirov-Gruppe, die versuchte, ein einheitliches Design der Knoten der beiden Flugzeugsysteme beizubehalten, gezwungen war Gleichen Sie die geometrischen Abmessungen über die Länge der beiden Patronentypen aus. Die Länge beider Kartuschen betrug 147 mm, wodurch ein einziges Design für die arbeitsintensivste Systemeinheit in der Produktion - die Trommelzuführungsstruktur - bereitgestellt wurde. Wenn die 12,7-mm-Patrone jedoch für ihre Klasse stark genug war, stellte sich die neue 20x99R als eine der schwächsten 20-mm-Kalibermunition unter ihren ausländischen Gegenstücken heraus.
Letztlich bildete das Motorgewehr die Grundlage der Bewaffnung der sowjetischen Yak- und LaGG-Jäger, in der Flügelversion ging es auch an die ersten Il-2-Kampfflugzeuge mit einer Munitionskapazität von 200 Schuss pro Lauf. Der Beginn des Großen Vaterländischen Krieges beflügelte sowohl die Massenproduktion von 20-mm-ShVAK-Kanonen als auch die Einführung von Synchronversionen der Waffe, die seit 1942 auf Lavochkins Jägern auftauchten und in einzelnen Serien des MiG-3-Jägers installiert wurden.
Aviamotor VK-105PF mit Motorkanone ShVAK
Aber die Turmversion des ShVAK konnte sich nicht eines erfolgreichen Schicksals rühmen und fand keine Wurzeln in der sowjetischen Luftfahrt. Zu schwer und unhandlich, passte es nicht in die leichten Geschütztürme unserer Bomber. Seine Verwendung war äußerst begrenzt. Die Waffe wurde auf einem Flugboot MTB-2 (ANT-44) sowie auf einem erfahrenen Bomber Myasishchev DB-102 installiert. Fast das einzige Serienkampfflugzeug, auf dem die Turmversion des ShVAK regelmäßig installiert wurde, war der schwere Bomber Pe-8 (TB-7), dessen Produktion während der Kriegsjahre praktisch stückweise erfolgte. Und schon ganz am Ende des Krieges wurde auch am oberen Turm des Er-2-Bombers eine ShVAK-Kanone installiert.
Somit war der Hauptverbraucher von ShVAK-Flugzeuggeschützen während der gesamten Produktionszeit das sowjetische Kampfflugzeug. ShVAK wurden auf I-153P, I-16, I-185, Yak-1, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7 und Pe-3 eingesetzt. Als der I-16-Jäger aus der Produktion genommen wurde und das Kampfflugzeug Il-2 mit der neuen VYa 23-mm-Luftfahrtkanone aufgerüstet wurde, wurde die Produktion der Flügelversion des ShVAK fast vollständig eingeschränkt. Allein 1943 wurden 158 dieser Geschütze abgefeuert, um die Lend-Lease Hurricanes umzurüsten, wo sie anstelle von 7, 7-mm-Browning-Maschinengewehren installiert wurden. Und am Ende des Krieges fand die flügelmontierte Version der Kanone wieder ihren Einsatz und wurde zur Offensivwaffe des zweimotorigen Hochgeschwindigkeitsbombers Tu-2.
Gleichzeitig wurde das ShVAK-Motorgewehr mit einigen Konstruktionsänderungen in den Jahren 1941-42 auf leichten T-30-Panzern (Modifikation des T-40) anstelle des 12,7-mm-DShK-Maschinengewehrs montiert, das Es war möglich, die Kraft ihrer Feuerwirkung auf den Feind erheblich zu erhöhen, und gab den Panzerfahrern die Möglichkeit, leicht gepanzerte feindliche Fahrzeuge (Panzerdurchdringung - bis zu 35 mm mit einem Unterkaliber-Projektil), Panzerabwehrkanonen, Maschinengewehrnester zu treffen und feindliche Arbeitskräfte. Eine Variante der Waffe unter der Bezeichnung ShVAK-Panzer oder TNSh-20 (Panzer Nudelman-Shpitalny) wurde serienmäßig auf leichten Panzern T-60 installiert.
TNSh-20-Kanone im leichten Panzer T-60
Im Mai 1942 kamen Spezialisten des Air Force Research Institute zu dem Schluss, dass die 20-mm-Flugzeugkanone ShVAK bei den Jägern I-16 (im Flügel), Yak-1 und LaGG-3 (über das Getriebe) einwandfrei funktioniert. Das Projektil dieser Kanone ist wirksam gegen feindliche Flugzeuge, gepanzerte Autos, leichte Panzer und Fahrzeuge sowie Eisenbahnkraftstofftanks. Für den Kampf gegen mittlere und schwere Panzer ist die Granate der ShVAK-Kanone nicht effektiv. Im Allgemeinen war das SchVAK-Geschoss in Bezug auf das Gewicht und damit die Wirksamkeit der Sprengwirkung dem Projektil der deutschen Flugzeuggeschütze gleichen Kalibers unterlegen (das SchVAK-Geschoss wog 91 Gramm und das deutsche MG FF-Flugzeuggeschütz - 124 Gramm). Es wurde auch festgestellt, dass die ShVAK in Bezug auf die Wirksamkeit der Maßnahmen auf Ziele der 23-mm-VYa-Flugzeugkanone deutlich unterlegen war.
Vergleicht man die sowjetische ShVAK mit der deutschen Flugzeugkanone MG FF, kommt man zu dem Schluss, dass die deutsche Kanone, die die Rückstoßenergie des freien Bolzens (am ShVAK - Gasauslass) nutzte, nur im Gewicht und in der Bruchfestigkeit einen Vorteil hatte der verwendeten Schalen. Gleichzeitig war die anfängliche Geschossgeschwindigkeit der deutschen Kanone mindestens 220 m / s geringer, die zweite Salve für die Flügelflugzeugkanonen jedoch praktisch gleich. Gleichzeitig war das MG FF 15 kg leichter, auch durch die Verwendung eines kürzeren Laufs. Gleichzeitig ging dieser Vorteil der deutschen Kanonen mit dem Erscheinen der neuen B-20-Flugzeugkanone in der UdSSR verloren.
Heute ist es ziemlich schwierig, den Wert der 20-mm-Flugzeugkanone ShVAK objektiv zu beurteilen. Natürlich hatte es eine Reihe von Mängeln - schwache Munition mit schlechter Ballistik, operative und technologische Komplexität, die insbesondere in der Anfangsphase der Produktion zu hohen Kosten der Waffe führte. Gleichzeitig wurde der erste Nachteil durch die enorme Feuerrate des ShVAK, die 800 Schuss pro Minute erreichte, leicht ausgeglichen, und die Kostensenkung war auf die Etablierung der Massenproduktion und die Anpassung der Industrie zurückzuführen. Es ist erwähnenswert, dass die ShVAK in Bezug auf die Feuerrate unter den seriengefertigten Flugzeuggeschützen anderer Staaten nicht mithalten konnte. Zwar hatten die synchronen Versionen, die auf den hervorragenden sowjetischen La-5- und La-7-Jägern installiert waren, je nach Motorbetriebsmodus eine niedrigere Feuerrate - 550-750 Schuss pro Minute.
Vergleich der Patrone 20x99R mit anderer Munition
Auf jeden Fall können wir sagen, dass die Luftkanone von Shpitalny-Vladimirov zu einem dieser ikonischen Waffenmuster der Roten Armee geworden ist, die unserem Land den Sieg im Großen Vaterländischen Krieg sichern konnten. Nach Angaben der Jagdflieger dieser Jahre reichte die Kraft selbst der relativ schwachen 20-mm-Granaten der ShVAK-Kanone aus, um jedes Flugzeug der Luftwaffe zu bekämpfen. Natürlich, wenn Deutschland massiv schwere Bomber hätte oder die sowjetische Luftfahrt am Himmel mit einer Armada amerikanischer "fliegender Festungen" kollidieren müsste, hätten unsere Jäger es schwer gehabt, aber in Wirklichkeit ist nichts davon passiert.
Es ist auch wichtig, sich daran zu erinnern, dass es in der Sowjetunion lange Zeit keine Alternative zur SchWAK gab. Die Entwicklung der vielversprechenden B-20-Flugzeugkanone von Mikhail Evgenievich Berezin, die ebenfalls von ihm auf der Grundlage eines großkalibrigen Maschinengewehrs erstellt wurde und auf dem gleichen Funktionsprinzip wie die ShVAK basiert, wurde aufgrund der Krankheit des Konstrukteurs stark verzögert. Aus diesem Grund blieb die ShVAK-Flugzeugkanone trotz ihrer "Schwäche" die Hauptwaffe der Kämpfer des Großen Vaterländischen Krieges.
Eine bedeutende Rolle spielte auch die Ausbildung sowjetischer Piloten, die während des Krieges gewachsen war und einen effektiven Einsatz der ihnen zur Verfügung stehenden Waffen ermöglichte. Es ist kein Geheimnis, dass das Personal der Luftwaffe der Roten Armee, das am 22. Juni 1941 in den Krieg trat, eine äußerst geringe Qualifikation und eine fast völlige Unerfahrenheit im Kampfeinsatz ihrer Flugzeuge aufwies. Die einzigen Ausnahmen waren das Kommandopersonal, das es schaffte, Spanien, Khalkhin Gol und den Winterkrieg mit Finnland zu passieren, aber es gab nur wenige solcher Piloten. Und sie gaben im Wesentlichen die gesammelten Erfahrungen gemäß dem Lehrgang "Der Kurs des Kampfeinsatzes von Kampfflugzeugen" weiter. Dies wurde durch den Munitionsverbrauch für Luftziele bestätigt, der sich während des Krieges von den ersten bis zu den letzten Monaten veränderte. Wenn in der Anfangsphase des Krieges sowjetische Piloten oft aus einer Entfernung von 300-400 Metern das Feuer auf den Feind eröffneten, dann bereits 1942, nachdem sie Erfahrungen gesammelt hatten, aus einer Entfernung von 100-150 Metern und manchmal aus 50 Metern. Dies führte zu einer Erhöhung der Schussgenauigkeit und einer Reduzierung des Munitionsverbrauchs. In Bezug auf die ShVAK-Flugzeugkanone erhöhte dies die Wirksamkeit ihrer Granaten. Als sich das feindliche Flugzeug in ein Sieb verwandelte, war die geringere Sprengkraft der sowjetischen Kanonengranaten nicht mehr von Bedeutung.
Flügel des deutschen Jagdflugzeugs Bf 109 nach einem Treffer von 20-mm-ShVAK-Granaten
In der Vorkriegszeit und in den Jahren des Zweiten Weltkriegs produzierte die sowjetische Industrie mehr als 100.000 ShVAK-Flugzeugkanonen, was sie zu einem der massivsten Artilleriesysteme in der Geschichte der Luftfahrt macht. Die Produktion von ShVAK wurde erst 1946 eingestellt. Es wurde durch die fortschrittlichere B-20-Flugzeugkanone ersetzt, die mit ähnlichen Kampfeigenschaften zuverlässiger und leichter war.
Die Leistungsmerkmale von ShVAK:
Länge Gewicht:
Flügelversion - 1679 mm / 40 kg.
Turmvariante - 1726 mm / 42 kg.
Motorpistole - 2122 mm / 44,5 kg.
Die Hublänge der beweglichen Teile beträgt 185 mm.
Feuerrate - 700-800 rds / min.
Die Mündungsgeschwindigkeit beträgt 815 m / s.
Patrone - 20x99 mm R.
