Senapang berkaliber besar dan meriam pertama muncul di dalam pesawat semasa Perang Dunia Pertama, tetapi kemudian ini hanyalah usaha pemalu untuk meningkatkan kekuatan pesawat pertama. Sehingga pertengahan 30-an abad ke-20, senjata ini digunakan dalam penerbangan hanya secara sporadis. Puncak sebenar senjata api cepat jatuh pada tahun-tahun sebelum perang dan tahun-tahun Perang Dunia II. Di Kesatuan Soviet, salah satu meriam pesawat paling terkenal, yang dipasang di sebilangan besar pesawat dari I-16 hingga La-7, dan sebagai sebahagian dari menara digunakan pada pengebom Pe-8 dan Er-2, adalah meriam penerbangan automatik ShVAK 20-mm (Shpitalny -Vladimirov Aviation berkaliber besar). Terutama, senjata ini digunakan untuk mempersenjatai pejuang Soviet.
Pada masa yang sama, tidak ada meriam pesawat Soviet yang dapat membanggakan jumlah pengeluaran seperti ShVAK. Pada tahun 1942, tahun yang agak sukar bagi seluruh negara, perusahaan Soviet dapat menghasilkan 34,601 meriam pesawat jenis ini. Pengeluaran ShVAK dilancarkan di Tula Arms Plant, Kovrov Arms Plant dan Izhevsk Machine-Building Plants. Secara keseluruhan, di USSR, dengan mempertimbangkan pengeluaran sebelum perang, lebih dari 100 ribu salinan meriam pesawat ShVAK 20 mm dihasilkan. Versi yang sedikit diubah suai juga digunakan untuk mempersenjatai tangki ringan, misalnya, tangki massa T-60. Mengingat jumlah pengeluaran dan penggunaan sistem artileri ini, tepat disebut sebagai "senjata Kemenangan".
ShVAK adalah meriam penerbangan automatik Soviet pertama berkaliber 20 mm. Ia digunakan pada tahun 1936 dan dihasilkan hingga tahun 1946, ketika 754 senjata terakhir jenis ini dipasang. Meriam pesawat dihasilkan dalam empat versi: sayap, menara, senapang bermotor dan segerak. Senapang motor dibezakan dengan adanya tong yang lebih panjang dan penyerap kejutan. Dalam strukturnya, ShVAK sama dengan senapang 12, 7 mm berkaliber besar dengan nama yang sama, yang diadopsi pada tahun 1934. Satu-satunya perbezaan adalah pada diameter tong yang digunakan. Ujian senapan mesin berkaliber besar ShVAK ditunjukkan kepada pereka bahawa, berkat margin keselamatan yang tersedia, kaliber sistem dapat ditingkatkan hingga 20 mm tanpa mengubah dimensi sistem bergerak, hanya dengan mengganti tong. Pistol ShVAK mempunyai pita kaset, proses memuat semula dilakukan secara mekanik atau pneumatik.
Meriam penerbangan ShVAK
ShVAK segerak pada pejuang La-5
Buat pertama kalinya, meriam baru dipasang pada pesawat tempur IP-1 yang dirancang oleh Dmitry Pavlovich Grigorovich. Pada musim panas tahun 1936, ia disampaikan kepada Institut Penyelidikan Angkatan Udara untuk ujian negara. Pada masa yang sama, diperlukan sekitar empat tahun untuk memperbaikinya. Hanya pada tahun 1940, meriam ShVAK yang dirancang oleh Boris Gavrilovich Shpitalny dan Semyon Vladimirovich Vladimirov mula dipasang pada pejuang Soviet, baik dalam pecahan blok silinder enjin pesawat M-105 (senapang bermotor) dan di sayap. Debut tempur senapang pesawat Soviet yang baru berlaku pada tahun 1939. Meriam udara ShVAK berada di pesawat tempur I-16, yang digunakan dalam pertempuran dengan Jepun di Khalkhin Gol.
Secara struktural, meriam pesawat 20 mm ShVAK mengulangi model senapang mesin ShKAS dan ShVAK sebelumnya (12, 7 mm). Automatik senapang berfungsi berdasarkan saluran gas. Pistol udara mempunyai tong tetap, yang, ketika dipasang, disambungkan ke kotak yang dipasang dengan menggunakan sisipan pengunci. Seperti perkembangan sebelumnya, dalam meriam pesawat 20 mm ShVAK, sorotan sistem Shpitalny digunakan - mekanisme gendang 10 posisi untuk menghentikan kartrij dari pita, berkat penggunaannya, tingkat kebakaran sistem yang tinggi dipastikan. Tetapi skema kerja ini memerlukan penggunaan kartrij wel sendiri dengan bebibir-flange yang menonjol, yang melekat pada alur skru drum pistol. Atas sebab ini, tidak ada jenis kartrij lain yang dapat digunakan dalam senjata Spitalny.
Hari ini kita dapat mengatakan bahawa idea menyatukan senjata untuk kaliber yang berbeza cukup masuk akal. Banyak sistem dalam praktik dunia mengikuti jalan yang sama; hari ini, pada suku pertama abad ke-21, senjata berbilang kaliber mengalami masa kejayaan yang nyata. Walau bagaimanapun, dalam kes model Shpitalny, semuanya tidak begitu mudah. Masalahnya ialah projek pertamanya senapang mesin pesawat ShKAS dibina di sekitar kartrij senapang berkaliber 7, 62x54R yang sudah ada dengan pelek, yang benar-benar dibenarkan agar senapang mesin tersebut dapat mencapai tahap kebakaran yang tinggi. Tetapi sudah ada ShVAK yang menuntut dari industri Soviet untuk membuat peluru reka bentuk yang baru. Dalam varian dengan mesingan 12, 7 mm, penyelesaian ini tidak berjaya. Kaliber ini dianggap universal, ia dirancang untuk menggunakannya bukan hanya dalam penerbangan. Dengan kartrij degtyarevsky 12,7x108 mm yang sudah ada, yang lebih senang digunakan untuk menyimpan makanan, malah ketegasan yang menjadi ciri Shpitalny tidak mencukupi untuk mendorong pengeluaran selari kartrij welel yang serupa 12.7x108R. Kartrij semacam itu di USSR dihasilkan untuk waktu yang singkat selari dengan pengeluaran siri kecil senapang mesin berkaliber besar ShVAK. Pada akhirnya, ia hanya dihentikan.
Sayap ShVAK pada pejuang I-16 jenis-17
Tetapi versi 20 mm ShVAK sedang menunggu nasib yang lebih berjaya. Pada masa pengembangan senjata pesawat ini, kartrij 20 mm lain tidak ada di Kesatuan Soviet. Sebagai pilihan yang mungkin, pengeluaran "Long Soloturn" - peluru Swiss yang kuat berkaliber 20x138R, yang mana senapang mesin universal Atsleg AP-20 dibuat dalam KB-2, dipertimbangkan, bagaimanapun, secara umum, niche Peluru 20 mm di USSR tidak diisi, yang melepaskan tangan sepenuhnya kepada pencipta meriam udara ShVAK.
Untuk aspek negatif lain dari penyatuan ShVAK versi 12, 7 mm dan 20 mm, para pakar mengaitkan fakta bahawa kumpulan Vladimirov, yang berusaha mempertahankan satu reka bentuk simpul kedua sistem pesawat, terpaksa menyamakan dimensi geometri sepanjang panjang dua jenis kartrij. Panjang kedua kartrij adalah 147 mm, yang menyediakan satu reka bentuk untuk unit sistem paling padat tenaga kerja dalam pengeluaran - struktur umpan drum. Walau bagaimanapun, jika kartrij 12.7mm cukup kuat untuk kelasnya, maka 20x99R baru ternyata menjadi salah satu peluru berkaliber 20mm paling lemah di kalangan rakan sejawatnya dari luar negara.
Pada akhirnya, senapang bermotor menjadi dasar persenjataan pejuang Soviet Yak dan LaGG; dalam versi sayap, ia juga pergi ke pesawat serangan Il-2 pertama dengan kapasiti peluru 200 pusingan setong. Permulaan Perang Patriotik Besar memacu pengeluaran besar-besaran meriam ShVAK 20 mm dan pengenalan senapang versi segerak, yang sejak 1942 mulai muncul pada pejuang Lavochkin, dan dipasang pada siri individu pejuang MiG-3.
Aviamotor VK-105PF dengan pistol bermotor ShVAK
Tetapi versi menara ShVAK tidak dapat membanggakan nasib yang berjaya dan tidak berakar pada penerbangan Soviet. Terlalu berat dan membebankan, itu tidak sesuai dengan menara pengebom ringan. Penggunaannya sangat terhad. Senjata itu dipasang pada kapal terbang MTB-2 (ANT-44), dan juga pada pengebom Myasishchev DB-102 yang berpengalaman. Hampir satu-satunya pesawat tempur bersiri di mana versi turret ShVAK dipasang secara teratur adalah pengebom berat Pe-8 (TB-7), yang produksi hampir tidak dapat dilupakan sepanjang tahun-tahun perang. Dan pada akhir perang, meriam ShVAK juga dipasang di menara atas pengebom Er-2.
Oleh itu, pengguna utama senjata pesawat ShVAK sepanjang masa pengeluaran mereka adalah pesawat tempur Soviet. ShVAK dikerahkan pada pejuang I-153P, I-16, I-185, Yak-1, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7 dan Pe-3. Ketika pesawat tempur I-16 ditarik dari pengeluaran, dan pesawat serangan Il-2 mulai mempersenjatai kembali dengan meriam penerbangan VYa 23 mm baru, pengeluaran versi sayap ShVAK hampir sepenuhnya dikurangkan. Pada tahun 1943 saja, 158 senjata ini ditembakkan untuk melengkapkan kembali Lend-Lease Hurricanes, di mana mereka dipasang dan bukannya 7, 7-mm senjata mesin Browning. Dan pada akhir perang, versi meriam yang dipasang di sayap sekali lagi mendapati penggunaannya, menjadi senjata ofensif pengebom berkelajuan tinggi enjin berkembar Tu-2.
Pada masa yang sama, pistol bermotor ShVAK, dengan beberapa perubahan reka bentuk pada tahun 1941-42, dipasang pada tangki ringan T-30 (modifikasi T-40) dan bukannya senapan mesin DShK 12, 7 mm, yang dibuat sangat mungkin untuk meningkatkan kekuatan kesan tembakan mereka kepada musuh dan memberi peluang kepada kapal tangki untuk memukul kenderaan musuh berperisai ringan (penembusan perisai - hingga 35 mm dengan proyektil berkaliber), senjata anti-tangki, sarang senapang mesin dan tenaga musuh. Varian pistol di bawah sebutan tangki ShVAK atau TNSh-20 (tangki Nudelman-Shpitalny) dipasang secara bersiri pada tangki ringan T-60.
Meriam TNSh-20 di tangki cahaya T-60
Pada bulan Mei 1942, pakar dari Institut Penyelidikan Tentera Udara sampai pada kesimpulan bahawa meriam pesawat 20 mm ShVAK berfungsi dengan sempurna pada pesawat tempur I-16 (di sayap), Yak-1 dan LaGG-3 (melalui kotak gear). Proyektil meriam ini berkesan terhadap pesawat musuh, kereta perisai, kereta kebal ringan dan kenderaan, dan tangki bahan api kereta api. Untuk tindakan melawan tangki sederhana dan berat, cengkerang meriam ShVAK tidak berkesan. Secara amnya, proyektil ShVAK dari segi berat, dan oleh itu keberkesanan tindakan letupan, lebih rendah daripada proyektil senapang pesawat Jerman berkaliber yang sama (proyektil ShVAK seberat 91 gram, dan senapang pesawat MG FF Jerman - 124 gram). Juga diperhatikan bahawa dari segi keberkesanan tindakan pada sasaran, ShVAK jauh lebih rendah daripada meriam pesawat VYa 23 mm.
Membandingkan ShVAK Soviet dengan meriam pesawat MG FF Jerman, anda sampai pada kesimpulan bahawa senapang Jerman, yang menggunakan tenaga mundur bolt bebas (di saluran gas ShVAK), mempunyai kelebihan hanya pada berat dan kekuatan putus cengkerang yang digunakan. Pada masa yang sama, kelajuan proyektil awal meriam Jerman sekurang-kurangnya 220 m / s lebih rendah, tetapi salvo kedua untuk meriam pesawat sayap hampir sama. Pada masa yang sama, MG FF lebih ringan 15 kg, termasuk kerana penggunaan tong yang lebih pendek. Pada masa yang sama, kelebihan meriam Jerman ini hilang dengan kemunculan meriam pesawat B-20 di USSR.
Hari ini agak sukar untuk menilai secara objektif nilai meriam pesawat ShVAK 20 mm. Sudah tentu, ia mempunyai sejumlah kekurangan - peluru yang lemah dengan balistik yang lemah, kerumitan operasi dan teknologi, yang, terutama pada tahap awal pengeluaran, menyebabkan kos senapan yang tinggi. Pada masa yang sama, kelemahan pertama dengan mudah dikompensasi oleh tingkat kebakaran besar dari ShVAK, yang mencapai 800 putaran per menit, dan pengurangan biaya disebabkan oleh pembentukan pengeluaran besar-besaran dan penyesuaian industri. Perlu diperhatikan bahawa dari segi tingkat kebakaran, ShVAK tidak sama dengan senjata pesawat yang dihasilkan secara bersiri dari negeri lain. Benar, versi segerak yang dipasang pada pesawat tempur Soviet La-5 dan La-7 yang sangat baik, bergantung pada mod operasi mesin, mempunyai kadar tembakan yang lebih rendah - 550-750 pusingan seminit.
Perbandingan kartrij 20x99R dengan peluru lain
Bagaimanapun, kita dapat mengatakan bahawa meriam udara Shpitalny-Vladimirov telah menjadi salah satu contoh ikonik senjata Tentera Merah yang dapat memastikan kemenangan negara kita dalam Perang Patriotik Besar. Menurut juruterbang tempur tahun-tahun itu, kekuatan meriam ShVAK 20-mm yang relatif lemah cukup untuk melawan pesawat Luftwaffe mana pun. Sudah tentu, jika Jerman secara besar-besaran mempunyai pengebom berat atau penerbangan Soviet harus bertembung di langit dengan armada "kubu terbang" Amerika, para pejuang kita pasti mengalami masa yang sukar, tetapi pada kenyataannya tidak ada yang terjadi.
Penting juga untuk diingat bahawa di Kesatuan Soviet tidak ada alternatif untuk ShVAK untuk waktu yang lama. Pembangunan meriam pesawat B-20 yang dijanjikan oleh Mikhail Evgenievich Berezin, juga dibuat olehnya berdasarkan senapang mesin berkaliber besar dan berdasarkan prinsip operasi yang sama dengan ShVAK, ditangguhkan dengan serius kerana penyakit pereka. Atas sebab ini, meriam pesawat ShVAK, walaupun "lemah", tetap menjadi senjata utama para pejuang Perang Patriotik Besar.
Latihan juruterbang Soviet, yang berkembang semasa perang dan memungkinkan untuk menggunakan senjata dengan berkesan, juga memainkan peranan penting. Bukan rahsia lagi bahawa anggota Tentera Udara Tentera Darat Merah, yang bertemu dengan perang pada 22 Jun 1941, mempunyai kelayakan yang sangat rendah dan kekurangan pengalaman dalam penggunaan pesawat tempur mereka. Satu-satunya pengecualian adalah anggota komando yang berjaya melewati Sepanyol, Khalkhin Gol, perang musim sejuk dengan Finland, tetapi ada sedikit juruterbang seperti itu. Dan mereka, pada dasarnya, menyampaikan pengalaman terkumpul sesuai dengan kursus latihan "Kursus pekerjaan tempur pesawat tempur." Ini disahkan oleh penggunaan peluru untuk sasaran udara, yang berubah sepanjang perang dari bulan pertama hingga terakhir. Sekiranya pada tahap awal perang, juruterbang Soviet sering melepaskan tembakan ke arah musuh dari jarak 300-400 meter, maka pada tahun 1942, setelah memperoleh pengalaman, dari jarak 100-150 meter, dan kadang-kadang dari 50 meter. Ini menyebabkan peningkatan ketepatan menembak dan pengurangan penggunaan peluru. Berkenaan dengan meriam pesawat ShVAK, ini meningkatkan keberkesanan cangkangnya. Ketika pesawat musuh berubah menjadi colander, kekuatan peledak bawah peluru meriam Soviet tidak lagi ketara.
Sayap pejuang Bf 109 Jerman setelah terkena peluru 20 mm ShVAK
Selama tempoh sebelum perang dan tahun-tahun Perang Dunia II, industri Soviet menghasilkan lebih dari 100 ribu meriam pesawat ShVAK, yang menjadikannya salah satu sistem artileri paling besar dalam sejarah penerbangan. Pengeluaran ShVAK dihentikan hanya pada tahun 1946. Ia digantikan oleh meriam pesawat B-20 yang lebih maju, yang mempunyai ciri tempur yang serupa, lebih dipercayai dan ringan.
Ciri prestasi ShVAK:
Panjang / berat:
Versi sayap - 1679 mm / 40 kg.
Varian turet - 1726 mm / 42 kg.
Pistol motor - 2122 mm / 44, 5 kg.
Panjang lekapan bahagian yang bergerak ialah 185 mm.
Kadar kebakaran - 700-800 rds / min.
Halaju muncung adalah 815 m / s.
Kartrij - 20x99 mm R.
