Авиационные высокотемпные

Пулемет ШКАС стал легендой отечественного оружия. Как он рождался и развивался, какую роль сыграл? В год 65-летия Победы стоит вспомнить и об этом.

Принципиально новый

Борис Гаврилович Шпитальный (1902–1972) проявил себя как изобретатель уже в 20-е годы. В 1927-м он окончил Московский механический институт им. М. В. Ломоносова по новой тогда специальности авиационного машиностроения, работал в Научном автомоторном институте. Среди его ранних заявок на изобретение были «Приспособление к подающему механизму пулемета для извлечения патронов из ленты» (1927), «Одноместный быстроходный танк» (1928), «Автоматическое оружие» (1929). Схему «сверхпулемета» Шпитальный предложил в 1926 году. Стремительное развитие авиации, рост скоростей и маневренности боевых самолетов и сложность размещения на нем целых «пулеметных батарей» требовали резкого увеличения скорострельности авиационного вооружения.

Однако новая система нуждалась в существенной доработке – сказалось отсутствие у автора опыта работы с оружием. Поэтому в 1928 году в помощь Шпитальному Оружейно-пулеметный трест выделил Иринарха Андреевича Комарицкого (1891–1971), опытного тульского оружейника, участника работ по модернизации «трехлинейки», работавшего в то время в Совете военной промышленности.

Для начала требовалось проверить саму реализуемость схемы, и в марте 1930 года трест выдал соответствующее задание Проектно-конструкторскому бюро (ПКБ) Тульского оружейного завода. Для проверки принципа работы пулемета под шифром ППРПШ Шпитальный и Комарицкий командируются в Тулу. Уже 10 мая 1930 года на стрельбище ТОЗа испытан натурный образец «прибора системы инженера Шпитального, вмонтированного на пулемете Дегтярева». Опытный образец пулемета Шпитального – Комарицкого изготовлен в Туле в октябре того же года: интерес к новому авиационному вооружению был велик и работы велись в срочном порядке.

13 февраля 1932 года Артиллерийское управление РККА выдало заказ на изготовление семи пулеметов для проведения испытаний. Уже в начале июня 1932-го Шпитальный, Комарицкий и представитель ВВС Пономарев продемонстрировали пулемет наркомвоеномору К. Е. Ворошилову. А 22 июня появилось постановление Реввоенсовета СССР «О работе инженера Шпитального», в котором начальнику АУ РККА предлагалось: «…а) закончить все испытания пулемета в месячный срок и к 15/VII представить его на вооружение; б) немедленно выдать заказ промышленности на 100 пулеметов системы Шпитального с изготовлением их в 1932 г.; в) в месячный срок совместно с начальником ВВС РККА проработать вопрос о плане внедрения пулеметов Шпитального на боевые самолеты и внести на утверждение РВСС».

7 октября Реввоенсовет одобрил результаты полигонных испытаний, а постановлением от 11 октября 1932 года принял пулемет на вооружение. Однако еще два года ушло на технологическую доводку и некоторое упрощение конструкции. Кроме того, живучесть ствола при таком высоком темпе стрельбы оказалась в переделах 1500–2000 выстрелов, так что одновременно с выдачей в марте 1933-го заказа на первую крупную партию пулеметов конструкторам предложили увеличить живучесть до 5000 выстрелов. В апреле 1933 года представлен доработанный вариант пулемета, в производство он пошел в июле. Переход с полукустарного на серийное производство произошел только в начале 1934 года. Поэтому пулемет больше известен под обозначением «7,62-мм авиационный скорострельный пулемет системы Шпитального – Комарицкого обр. 1934 г. (ШКАС)». Доводка продолжалась и после постановки производства. Большую работу в этом направлении провела группа специалистов под руководством крупного оружейника П. И. Майна.

Пулемет и установки

ШКАС относился к системам автоматического оружия с газовым двигателем автоматики и питанием патронами из рассыпной металлической ленты. Запирание канала ствола производилось перекосом затвора вниз, стрельба – с заднего шептала. Увеличение темпа стрельбы достигалось большой скоростью движения подвижной системы (от 9 до 12 м/с) и уменьшением длины ее хода. Для этого, например, патрон перед подачей в патронник удерживался подавателем под наклоном вверх. Высокий темп стрельбы потребовал ряда специальных решений. Так, стенки патронника ствола снабдили продольными канавками, выходящими за передний срез гильзы («канавки Ревели»). При выстреле часть пороховых газов устремлялась в канавки, уменьшая силу сцепления гильзы со стенками патронника и облегчая тем самым ее экстракцию. Возвратно-боевая пружина выполнена трехжильной. Пружинные буфера затворной рамы и затвора смягчали удар подвижной системы в заднем положении и повышали скорость ее возврата вперед. В спусковой механизм для увеличения живучести ввели буферную пружину шептала.

Но главной изюминкой ШКАСа была система питания. При высоких скоростях подвижной системы извлечение патрона из ленты и подача на линию досылания за один цикл автоматики неизбежно приводили бы к разрывам гильз и выпадению пуль. Подача патрона производилась особой зубчаткой (барабаном) на 10 гнезд, вращавшейся внутри неподвижного кожуха. На оси зубчатки и внутренней поверхности кожуха выполнялся винтовой паз. При повороте зубчатки патрон закраиной гильзы скользил по винтовому пазу так, что его извлечение из ленты и подача происходили за 10 выстрелов. Не менее остроумно был решен выбрасывающий механизм, удалявший гильзу за пределы оружия в два такта.

ШКАС был первым во многих отношениях. Предшествовавшие ему авиационные пулеметы ПВ-1, ДА и ДА-2 были приспособленными для установки на самолетах наземными пулеметами «Максим» и ДП, то есть продолжали опыт Первой мировой войны. По сравнению с ПВ-1, например, ШКАС был короче и в 1,3 раза легче, более чем вдвое превосходя его по темпу стрельбы. Спаренный ДА-2 пулемет ШКАС превосходил по темпу стрельбы в 1,5 раза, был вдвое легче и опять же компактнее. Непрерывная подача ленты позволяла полностью использовать боекомплект в полете без перезаряжания и для неподвижных, и для подвижных установок. Значительно увеличивая огневую мощь самолета, ШКАС одновременно «экономил» место и массу в нем. ШКАС стал одним из первых специально разработанных авиационных пулеметов, причем с учетом текущего развития авиации и его перспектив. Из зарубежных пулеметов тех лет к специально «авиационным» можно отнести французский «Дарн» и германский MG.15. Но такой темп стрельбы в серийных одноствольных системах был достигнут впервые. Для сравнения: французский «Дарн» давал 1100–1200 выстр/мин, американский «Кольт-Браунинг» – 900, германский MG.17 – 1100. Наиболее близко к ШКАСу подошел 7,92-мм германский MG.81 модели 1938 года – в одинарном варианте он весил 6,5 кг и имел темп стрельбы 1600 выстр/мин, в спаренном (81Z) – соответственно 13 кг и 3200 выстр/мин.

ШКАС применялся в трех вариантах. Крыльевая и турельная версии его установки были представлены на утверждение в ЦК ВКП(б) уже 17 февраля 1934 года и получили одобрение. Первым из серийных самолетов обрел это оружие истребитель И-16 – на нем установили крыльевые пулеметы. Открытая турельная установка, разработанная Н. Ф. Токаревым, принята на вооружение весной 1934 года. Позднее, с созданием самолетов с улучшенными скоростными характеристиками разработали и другие варианты турельных (блистерных) установок с прозрачным экраном, например верхние турели системы Г. М. Можаровского и И. В. Веневидова МВ-5 (ставилась на самолет Су-2) и МВ-3 (самолеты СБ, ТБ-3). Для бомбардировщиков СБ и ДБ-3 Можаровским и Веневидовым под ШКАС разработана выдвижная нижняя люковая установка МВ-2 с перископическим прицелом. В 1937 году принят синхронный вариант, разработанный в тульском ЦКБ-14 К. Н. Рудневым, В. И. Салищевым, В. А. Галкиным, В. П. Котовым, а в 1938-м – установка синхронного ШКАСа разработки Г. Г. Куренкова, М. И. Владимирского, В. А. Галкина. Синхронизатор, допуская стрельбу через винт, снижал ее темп до 1650 выстр/мин, зато некоторое удлинение пути разгона пули увеличивало ее начальную скорость до 800–850 м/с.

Формирование авиационного пулеметного комплекса логично завершила разработка под руководством Н. М. Елизарова вариантов 7,62-мм патрона с бронебойной пулей Б-30, бронебойно-зажигательной Б-32 (для поражения защищенных броней бензобаков), трассирующей Т-30 (позже Т-46), бронебойно-трассирующей БТ, зажигательно-пристрелочными ЗП или ПЗ. Патроны к авиационному пулемету внешне почти не отличались от «наземных», однако в их конструкции имелся ряд отличий, связанных с использованием в высокотемпном оружии: усилены стенки гильзы и крепление пуль. Для отличия патроны для ШКАСа на закраине гильзы несли букву «Ш». Патроны, помеченные красным профилем пропеллера, предназначались для стрельбы из синхронного пулемета и соответственно отвечали более жестким требованиям по времени от накола капсюля до пролета пули через плоскость винта. При снаряжении лент к авиационным пулеметам патроны с бронебойными и бронебойно-зажигательными пулями обычно составляли около половины.

В производстве и на службе

Уже 28 марта 1935 года К. Е. Ворошилов писал наркому тяжелой промышленности Г. К. Орджоникидзе: «Опытное самолетное строительство и серийное производство мы переводим на пулеметы ШКАС, а в 1936 году все самолеты серийного производства будут выпускаться только с этими пулеметами». Интересный штрих: если введенный в 1936 году нагрудный знак для выпускников военной школы летчиков и летнабов содержал силуэты авиабомбы и пулемета ДА, то знак выпускников школ летнабов и штурманов 1938 года – бомбы и пулемета ШКАС. Выпуск ШКАСов непрерывно нарастал: если в 1933-м их полукустарным способом собрали 365 штук, а в 1934-м – 2476, в 1935-м – 3566, то в 1937-м – 13 005, в 1938-м – 19 687. Когда в июле 1939 года из состава Тульского оружейного завода был выделен Тульский станкостроительный завод (завод № 66 НКВ, впоследствии – Тульский машиностроительный завод), ему передали производство станкового пулемета «Максим» и авиационного ШКАС. В 1940 году выпуск ШКАСов составил 34 233 штук. ШКАС стал еще и одним из первенцев в изготовлении отечественного автоматического оружия по принципу массового, поточного производства.

Впервые ШКАСы приняли участие в воздушных боях на советских истребителях в ноябре 1936-го над Мадридом. Год спустя вооруженные ШКАСами И-16 и И-15 сражались с японскими самолетами над Китаем. Проявили себя ШКАСы и в боях на Халхин-Голе, и в Советско-финляндской войне.

Тактико-технические характеристики ШКАС:

• Патрон………………………………………………7,62х54R
• Масса тела пулемета………………………10,6 кг
• Длина пулемета………………………………935 мм
• Длина нарезной части ствола………605 мм
• Начальная скорость пули………………775-825 м/c
• Темп стрельбы…………………………………1800 выстр/мин
• Масса секундного залпа…………………0,29 кг
• Питание……………………………………………рассыпная звеньевая лента

В 1935–1937 годах К. Н. Руднев, В. Н. Полюбин, А. А. Тропенков отрабатывали так называемую механическую спарку ШКАС (МСШ) – органически спаренные ШКАС с темпом стрельбы до 6000–6400 выстр/мин. Штоки пулеметов снабжались зубчатыми рейками и связывались шестерней, в результате цикл автоматики включал два цикла выстрела, а максимальная сила отдачи не превышала ее величины при одном выстреле. В доработке спарки приняли участие А. А. Мамонтов, Н. Ф. Токарев, А. А. Волков.

Нужно сказать, что в этот период у ШКАСа появился весьма серьезный соперник – в 1936 году на ковровском заводе № 2 им. Киркижа был создан пулемет системы И. В. Савина и А. К. Норова с противоположно движущимися стволом и затвором и темпом стрельбы 2800–3000 выстр/мин. 8 июня 1937 года Комитет Обороны при Совнаркоме постановил дать заказ на серийное производство 7,62-мм пулемета Савина – Норова (СН).

Между тем 15 мая 1937 года Шпитальный и Комарицкий закончили отработку «сверхскорострельного» Ультра-ШКАС – время цикла автоматики еще сократили, придав стволу движение вперед после отпирания. Постановлением Комитета Обороны от 13 мая 1939 года на вооружение ВВС принят турельный Ультра-ШКАС. Пулеметы Ультра-ШКАС и СН использовались на истребителях во время Советско-финляндской войны 1939–1940 годов.

Укрупнение калибра

Работа над крупнокалиберными авиационными пулеметами началась еще до принятия ШКАСа на вооружение. В 1931 году в Коврове на основе пулемета ДК изготовили опытный 12,7-мм пулемет с увеличенным темпом стрельбы, а ПКБ Тульского оружейного завода получило задание на разработку 12,7-мм авиапулемета по образцу пулемета Шпитального. К 28 мая 1932 года в тульском ПКБ изготовили 12,7-мм пулемет, созданный на основе ШКАСа Семеном Владимировичем Владимировым (1895–1956). Пулемет не был механически «увеличенным» ШКАСом – при разработке перекомпонована система автоматики (газовая камера и шток поршня переместились под ствол), усовершенствованы механизм вращения зубчатки и затвор с автоматическим спуском ударника.

В 1934 году принят на вооружение «12,7-мм авиационный пулемет системы Шпитального и Владимирова, ШВАК» (Шпитальный – Владимиров – авиационный – крупнокалиберный). Система питания, аналогичная ШКАСу, потребовала выпуска специально для ШВАКа 12,7-мм патрона с теми же пулями и пороховым зарядом, что и у патрона «наземного» пулемета ДК, но с выступающей закраиной гильзы. В связи с организацией производства ШВАКов на заводе № 2 Владимиров переехал в Ковров. Здесь заменой ствола он создал 20-мм автоматическую пушку ШВАК – так появился один из первых серийных образцов бикалиберного авиационного оружия.

В 1935 году на заводе № 2 изготовили 92 пулемета ШВАК и 7 опытных пушек ШВАК, а в 1936-м, когда 20-мм пушка ШВАК запущена в серийное производство – 159 пулеметов ШВАК и 300 пушек. 12,7-мм ШВАК вскоре с производства сняли.

Выстрелы к пушке ШВАК были созданы на основе той же гильзы, но поскольку гильза стала цилиндрической, небольшой пороховой заряд ограничил мощность патрона. Правда, для авиационной пушки она была достаточной. Масса ШВАК составляла: в крыльевом варианте – 40 кг, в турельном – 42 кг, а в варианте мотор-пушки – 44,5 кг. ШВАК ставились на истребители И-16, ЛаГГ-3, Як-1, Як-7, бомбардировщики Ту-2 и Пе-8, патрульный самолет-бомбардировщик МТБ-2. На бомбардировщике Пе-8, например, устанавливали два ШКАСа на носовой турели НЭБ-42, пушки ШВАК на кормовой турели КЭБ-42 и верхней турели ТУМ-5 – причем все эти турели имели электрический привод. Синхронная установка ШВАК для истребителя И-16 разработана под руководством А. Г. Ротенберга. На И-16 (И-16П) ШВАК и получили первое боевое крещение над Халхин-Голом в 1939 году. К началу Великой Отечественной войны 20-мм ШВАК и 7,62-мм ШКАС были основным и самым массовым вооружением самолетов ВВС РККА. Кроме того, ШКАС и ШВАК ставили на торпедные катера Г-5 и Д-3.

Что касается крупнокалиберного авиационного пулемета, то в 1939 году к производству приняли 12,7-мм синхронный пулемет БС системы М. Е. Березина, а уже 22 апреля 1941 года – его же универсальный 12,7-мм УБ.

В боях воздушных и наземных

Свою роль в воздушных боях и ШКАС, и ШВАК сыграли. Полковник запаса Н. И. Филиппов, служивший в 171-м Тульском авиационном истребительном полку, вспоминал: «В начале войны наши истребители уступали в скорости немецким, но все равно благодаря более высокой маневренности самой машины и главное – высокой скорострельности ШКАСов мы достойно сражались с противником… Конечно, 7,62-мм патрон был слабоват – тут ничего не скажешь, но сам пулемет сработан туляками отлично. А вот ШВАКи – и пулемет, и пушка, особенно пушка – при такой же надежности, как и ШКАС, имели и более мощный патрон… Из них я сбил большинство своих противников».

И для ШВАКов, и для ШКАСов в 30-е годы планировалась также «наземная» карьера. Так, в Туле были разработаны мотоциклетная и автомобильная установки ШКАС, оставшиеся опытными. В 1940-м заводу № 66 заказали опытную партию пулеметных станков Соколова «с универсальной головкой для наземной стрельбы из пулемета ШКАС». Это скорее всего была попытка «утилизации» авиапулеметов нормального калибра, которые вскоре должны были заменить крупнокалиберные – скажем, на 1941 год план заказов ШКАСов составлял всего 3500 штук. Для 20-мм ШВАКов в Коврове на заводе № 2 в 1935 году изготовили «универсальные» зенитно-противотанковые треножные установки. Но работа эта не дала удовлетворительного результата, тем более что 20-мм патрон ШВАК был слабоват для «противотанкового». Зато в первый период Великой Отечественной войны ШВАК нашла применение как танковая пушка. Задание на доработку пушки для установки на легкие танки Наркомат вооружения выдал уже 5 июля 1941 года. Работу выполнил А. Э. Нудельман в ОКБ-16, доводилась пушка в ОКБ-15 Шпитального. 5 декабря 1941 года «ШВАК-танковая», выполненная на основе крыльевой ШВАК, принята на вооружение. Она получила обозначение ТНШ («танковая Нудельмана – Шпитального»), ставилась на танки Т-60, Т-40С, Т-38.

Тогда же авиационные пулеметы нашли применение в системе ПВО. 8 июля 1941 года Государственный Комитет Обороны принял постановление «О пулеметах для ПВО города Москвы»: «1. Разрешить НКАП взять из своих запасов на самолетных заводах 150 пулеметов БТ и БК и 250 пулеметов ШКАС и оборудовать их для охраны 10 авиационных заводов от воздушного нападения по указанию ПВО. 2. Обязать ВВС – т. Жигарева немедленно доставить в Москву (на самолетах) 1000 шт. пулеметов в распоряжение ПВО г. Москвы. 3. Обязать НКАП – т. Шахурина выделить из своих запасов 100 шт. пулеметов БК и 250 шт. пулеметов ШКАС и передать их в распоряжение ПВО г. Москвы». Зенитные установки под 7,62-мм пулеметы ШКАС и 12,7-мм УБ с кольцевыми прицелами были за неделю разработаны Можаровским, Веневидовым и Афанасьевым. В том же 1941 году ШВАК на тумбовых установках использованы как зенитное вооружение бронепоезда «Ковровский большевик».

Семен Федосеев
ВПК 12-2010