Советское авиационное противотанковое вооружение периода Второй мировой войны
К началу Второй мировой на ближние бомбардировщики и штурмовики, предназначенные для действий по переднему краю и тылам противника, помимо других задач, возлагали борьбу с бронетехникой противника. В то же время на начальном этапе боевых действий для этих самолётов не имелось по-настоящему эффективного специализированного противотанкового оружия.
Авиационное артиллерийское вооружение
К моменту нападения Германии на СССР на вооружении нашей авиации имелось два типа авиационных пушек: 20-мм ШВАК (Шпитального-Владимирова авиационная крупнокалиберная), конструкция которой была во многом сходна с 7,62-мм авиационным пулемётом ШКАС и 23-мм ВЯ (Волкова-Ярцева). Эти 20–23-мм пушки могли преодолеть только защиту машин, прикрытых противопульной бронёй, и снаряды такого калибра имели невысокое заброневое действие. Увеличение калибра авиационных орудий до 37–45-мм теоретически позволяло бороться со средними танками и при определённой удаче –даже с тяжелыми.
Наиболее массовой советской авиационной пушкой периода Второй мировой войны является 20-мм ШВАК. По своему устройству ШВАК была полностью аналогична крупнокалиберному 12,7-мм пулемету с одноименным названием, который поступил на вооружение еще в 1936 году. Различие было лишь в калибре и боеприпасе. На серийных истребителях 20-мм пушки стали ставить в 1939 году. 20-мм пушка ШВАК выпускалась в вариантах: крыльевом, турельном и как мотор-пушка.
20-мм пушка ШВАК в крыле истребителя И-16
Синхронные и крыльевые 20-мм пушки устанавливались на советских истребителях И-153П, И-16, Як-1, Як-3, Як-7Б, ЛаГГ-3, Ла-5, Ла-7, Пе-3. На части британских истребителей «Харрикейн», поставленных в СССР, 20-мм пушками заменили пулеметы винтовочного калибра.
20-мм авиационная пушка ШВАК
Крыльевой вариант ШВАК весил 40 кг и имел длину 1 679 мм. Темп стрельбы – 700–800 выстр./мин. Бронебойно-зажигательный снаряд массой 96 г покидал ствол с начальной скоростью 800 м/с.
Если против авиации противника 20-мм пушки действовали удовлетворительно, то для борьбы с танками они оказались слабыми. Вскоре после начала боевых действий выяснилось, что бронебойный 20-мм снаряд пушки ШВАК способен пробить немецкую броню толщиной до 15 мм (танки Pz.II Ausf F, Pz.38(t) Ausf С, БТР Sd Kfz 250) при углах встречи, близких к нормали, с дистанции не более 250–300 м. При углах встречи 30–40°, характерных при атаке с бреющего полёта или с пологого пикирования, снаряды, как правило, рикошетировали.
В 1940 году на вооружение была принята 23-мм автоматическая пушка ВЯ-23. Отдача 23-мм пушки была достаточно велика, и ее первоначально не устанавливали на истребители. Единственным ее носителем в начальный период войны являлся штурмовик Ил-2, в каждом крыле которого размещали по одной пушке ВЯ с боекомплектом по 150 патронов на ствол. Позже ею вооружались штурмовики Ил-10 и частично истребители ЛаГГ-3. Серийные самолеты с 23-мм пушками начали поступать с августа 1941 года.
При весе 66 кг и длине 2 150 мм, пушка делала 550–650 выстр./мин. Снаряд массой 200 г имел начальную скорость 900 м/с и на дистанции 200 м по нормали пробивал 25-мм броню. Ил-2, вооруженный пушками ВЯ-23, мог поражать броню легких танков, при атаке последних сзади или сбоку под углами планирования до 30°.
23-мм авиационная пушка ВЯ
Таким образом, 20-мм и 23-мм авиапушки могли эффективно бороться только с бронетранспортёрами, бронемашинами и лёгкими танками. Кроме того, не всякое пробитие брони малокалиберным снарядом, обладавшим небольшим заброневым действием, приводило к уничтожению или выводу танка из строя.
Осенью 1941 года стало очевидно, что советские авиационные пушки калибра 20–23-мм в состоянии эффективно бороться только со слабо защищёнными машинами, средние танки и САУ им были не по зубам. Кроме того, прогнозировалось увеличение защищённости вражеской бронетехники, и в связи с этим авиаконструктор С. В. Ильюшин предложил вооружить штурмовик Ил-2 14,5-мм пулемётами, созданными на базе пушки ВЯ. Однако это предложение не нашло поддержки у советского военно-политического руководства.
Наибольшей бронепробиваемостью обладал патрон 14,5-мм с пулей БС-41, в которой использовался сердечник из карбида вольфрама. На дистанции 300 м БС-41 уверенно преодолевал 35-мм броню. Однако карбид вольфрама, используемый для изготовления подкалиберных бронебойных снарядов, был дефицитным материалом в течение всей войны. Специалисты резонно отмечали, что расход 14,5-мм авиационных боеприпасов будет в десятки раз больше, чем при стрельбе из противотанковых ружей, а эффективность не намного выше, чем при применении 23-мм снарядов.
Во второй половине 1942 года небольшой серией был выпушен вариант Ил-2, вооруженный двумя 37-мм пушками ШФК-37. Эта 37-мм авиационная пушка была разработана под руководством Б. Г. Шпитального.
Штурмовик Ил-2, вооруженный 37-мм пушками ШФК-37
Вес пушки ШФК-37 с боекомплектом составлял 302,5 кг. Темп стрельбы – приблизительно 170 выстр./мин, при начальной скорости снаряда 890–900 м/с. В боекомплект пушки входили бронебойно-зажигательно-трассирующие и осколочно-зажигательно-трассирующие снаряды.
Снаряд БЗТ-37 обеспечивал пробитие немецкой танковой брони толщиной 30 мм под углом 45° к нормали с дистанции не более 500 м. Броню толщиной 15–16 мм бронебойный снаряд пробивал при углах встречи не более 60° на тех же дистанциях. Броня толщиной 50 мм пробивалась с дистанций не более 200 м при углах встречи, не превышающих 5°. Осколочно-зажигательные снаряды имели меньшую бронепробиваемость, но они при попадании в ходовую часть зачастую выводили её из строя и могли эффективно поражать внешние баки, навесное оборудование, стволы орудий, оптику и прицелы.
Большие габаритные размеры пушек ШФК-37 и магазинное питание (емкость магазина 40 снарядов) определили их размещение в обтекателях под крылом самолета Ил-2. Из-за установки на пушке большого магазина ее пришлось сильно опустить вниз относительно строительной плоскости крыла (оси самолета), что не только усложнило конструкцию крепления пушки к крылу (пушка крепилась на амортизаторе и при стрельбе перемещалась вместе с магазином), но и потребовало сделать для нее громоздкие с большим поперечным сечением обтекатели.
Испытания показали, что летные данные Ил-2 с крупнокалиберными авиапушками ШФК-37, по сравнению с серийным Ил-2, вооруженным пушками ШВАК или ВЯ, серьёзно ухудшились. Самолет стал более инертным и сложным в технике пилотирования, особенно на виражах и разворотах на малой высоте. На больших скоростях ухудшилась маневренность.
Прицельная стрельба из пушек ШФК-37 на самолете Ил-2 была в значительной степени затруднена, вследствие сильной отдачи пушек при стрельбе и несинхронности в их работе. Большой разнос пушек относительно центра масс самолета, а также недостаточная жесткость крепления пушечной установки, приводили к тому, что штурмовик при стрельбе испытывал сильные толчки, «клевки» и сбивался с линии прицеливания. Это в свою очередь, с учетом недостаточной продольной устойчивости штурмовика, давало значительное рассеивание снарядов и резкое снижение точности стрельбы. Попасть в цель можно было при длине очереди не более чем в 2–3 выстрела. Стрельба же из одной пушки была совершенно невозможной. Штурмовик сразу же разворачивался в сторону стреляющей пушки так, что не имелось возможности ввести поправку в прицеливание. Попадание в цель в этом случае могло быть только первым снарядом.
В течение всего времени испытаний пушки ШФК-37 работали ненадежно – средний процент настрела боекомплекта, приходящийся на один отказ, составил всего 54 %. То есть почти каждый второй вылет на боевое задание Ил-2 с пушками ШФК-37 сопровождался отказом хотя бы одной из пушек. Максимальная же бомбовая нагрузка штурмовика уменьшилась и составляла всего 200 кг. Все это существенно снижало боевую ценность штурмовика, вооруженного 37-мм пушками.
Несмотря на неудачу с ШФК-37, работы в этом направлении были продолжены. В 1943 году начался выпуск авиапушки НС-37 (конструкторы А. Э. Нудельман и А. С. Суранов). Эта пушка имела ленточное питание, благодаря чему темп стрельбы удалось повысить до 240–260 выстр./мин. Начальная скорость снаряда 810 м/с, вес пушки 171 кг. Благодаря ленточному питанию и меньшему весу, появилась возможность установить новую систему не только на штурмовики, но и на истребители.
37-мм авиационная пушка НС-37
Войсковые испытания пушки проводились на ЛаГГ-3 с 21 апреля по 7 июня 1943 года на Калининском фронте и на Як-9Т с 22 июля по 21 августа 1943 года на Центральном фронте. В июле 1943 года начались испытания двухместного Ил-2, вооруженного двумя 37-мм пушками НС-37. Всего в войсковых испытаниях участвовало 96 Ил-2 с НС-37.
Штурмовик Ил-2, вооруженный 37-мм пушками НС-37
По сравнению с ШФК-37 авиапушка НС-37 была гораздо компактней, надёжней и обладала большей скорострельностью. Благодаря ленточному питанию удалось уменьшить габариты и вес системы, разместить пушки непосредственно у нижней поверхности крыла. Поверх пушки монтировался относительно небольшой обтекатель, состоящий из двух быстросъемных створок. Лента с 37-мм снарядами укладывалась непосредственно в отсек крыла. Вес одной НС-37 с боекомплектом был немногим более 250 кг.
Однако, как и в случае с ШФК-37, установка пушек НС-37 существенно ухудшила лётные данные и снизила бомбовую нагрузку. Это объяснялось большим разносом масс по размаху крыла, значительным весом пушек боекомплекта и обтекателями, ухудшающими аэродинамику самолета. Продольная остойчивость штурмовиков с НС-37 была существенно хуже, чем у Ил-2, вооруженных 20–23-мм пушками, что отрицательно сказывалось на точности стрельбы. Как и в случае с ШФК-37, прицельная стрельба из одной пушки была совершенно невозможна. Крупнокалиберные авиационные пушки обладали сокрушительной отдачей, негативно влиявшей на узлы и агрегаты самолёта, а боезапас был небольшим. Для того чтобы уверенно попасть из пушки в движущийся танк, пилот должен был обладать достаточно высокой квалификацией.
Согласно отчётам пилотов и данным фотокинопулемётов, число попаданий в цель к израсходованному боекомплекту составило примерно 3 %, а попадания в танки удалось получить в 43 % вылетов. По мнению пилотов, участвовавших в войсковых испытаниях, Ил-2 с 37-мм авиапушками при атаках малоразмерных целей не имел особых преимуществ перед штурмовиком, вооруженным пушками меньшего калибра с нормальной бомбовой нагрузкой и реактивными снарядами. С учётом существенного снижения лётных данных и бомбовой нагрузки специалисты пришли к выводу, что установка НС-37 на Ил-2 себя не оправдала. В связи с этим штурмовики, вооруженные 37-мм орудиями, выпускались очень ограниченно.
С учётом предыдущего негативного опыта, до серийного производства Ил-2, вооруженного 45-мм пушками, дело не дошло. Хотя такой самолёт построили и испытали в конце 1943 года.
Штурмовик Ил-2, вооруженный 45-мм пушками НС-45
Авиационная пушка НС-45 была создана на базе НС-37, с сохранением габаритных размеров последней. Вес пушки НС-45 составлял 150–153 кг. Темп стрельбы 260–280 выстр./мин. В 45-мм авиационной пушке НС-45 впервые в СССР па самолете был применен дульный тормоз, поглощавший до 85 % энергии отдачи.
Сравнительные размеры снарядов для 20-мм, 23-мм, 37-мм и 45-мм авиационных пушек
В 1944–1945 гг. в общей сложности было произведено около 200 пушек. Специально под эту пушку был спроектирован и построен истребитель Як-9К (крупнокалиберный) с НС-45 в развале двигателя и боекомплектом 29 патронов. Всего построили 53 самолёта этого типа.
При проектировании Як-9К предполагалось, что эти истребители смогут уничтожать группы вражеских бомбардировщиков с большой дистанции, не входя в зону действия оборонительных установок, и успешно поражать наземные цели.
В период с 13 августа по 18 сентября 1944 года Як-9К проходили войсковые испытания на 3-м Белорусском фронте и с 15 января по 15 февраля 1945 года на 2-м Белорусском фронте. В ходе боевого применения на один сбитый вражеский самолёт в среднем расходовалось десять 45-мм снарядов. Однако испытания фактически проводились в «тепличных условиях», из-за худшей манёвренности Як-9К нуждались в прикрытии истребителей с 20-мм пушками.
Прицельная стрельба из 45-мм пушек получалась только на первом выстреле, остальные снаряды летели мимо. После очереди в три выстрела, из-за сильной отдачи, скорость полёта резко падала, терялась устойчивость самолета, наблюдалась течь масла и воды в трубопроводах.
По итогам войсковых испытаний в массовое производство Як-9К не запускался.
https://topwar.ru/203751-sovetskoe-...vooruzhenie-perioda-vtoroj-mirovoj-vojny.html