Рост скоростей, маневренности и живучести боевых самолетов требовал увеличения мощности авиационного оружия. В соответствии с Постановлением Совета труда и обороны от 9 февраля 1931 года была начата разработка 12,7-мм авиационного пулемета.
РАБОТА ВЛАДИМИРОВА
Проектно-конструкторское бюро Тульского оружейного завода повело разработку 12,7-мм авиапулемета на основе системы 7,62-мм высокотемпного пулемета системы Шпитального-Комарицкого (ШКАС), который в это время проходил «доводку» в ПКБ. В мае 1932 года был изготовлен опытный образец 12,7-мм пулемета, разработанного С. В. Владимировым. В 1934 году образец принят на вооружение под обозначением «12,7-мм авиационный пулемет системы Шпитального и Владимирова, ШВАК» (Шпитальный-Владимиров-авиационный-крупнокалиберный). В связи с организацией производства ШВАК на ковровском Государственном союзном инструментальном заводе № 2 Владимиров переехал в Ковров.
УСТРОЙСТВО ПУЛЕМЕТА
ШВАК сохранил основные черты системы Шпитального-Комарицкого. Автоматика имела газоотводный двигатель, запирание канала ствола производилось перекосом затвора. Выстрел производился с открытого затвора. Высокий темп стрельбы достигался за счет большой скорости движения деталей автоматики и сокращения длины их хода. Патронная лента подавалась с помощью особой зубчатки, при этом извлечение патрона из ленты и подача его на линию досылания осуществлялись за несколько циклов автоматики. И все же ШВАК не был механически «увеличенным» ШКАС.
Комиссия, утверждавшая новый образец авиационного пулемета, отметила, что конструктор Владимиров подошел к поставленной задаче творчески, усовершенствовал ряд узлов автоматики, перекомпоновал ряд узлов. В частности, он улучшил затвор с автоматическим спуском ударника, более рационально разместил шток, приводящий в действие детали автоматики, переместив его под ствол и сэкономив тем самым объем и массу оружия. Кроме того, он ввел двухтактную работу системы питания: подача ленты зубчаткой и продвижение очередного патрона на линию досылания производились как при откате, так и при накате подвижной системы автоматики. Это позволило обеспечить равномерность движения ленты и надежность подачи патрона. Однако устранить общую сложность конструкции для производства не удалось.
В 1935 году ШВАК поступает в производство, но реально серийный выпуск налажен только на следующий год. Выдержать унификацию с патронами наземного крупнокалиберного пулемета не удалось: система питания потребовала выпуска специально для ШВАК 12,7-мм патрона с теми же пулями и пороховым зарядом, что и у патрона «наземного» пулемета ДК, но с выступающей закраиной гильзы.
ПУЛЕМЕТ И ПУШКА
Вскоре по результатам полигонных испытаний пулемета было принято решение об увеличении его калибра. На основе гильзы 12,7-мм патрона был создан 20-мм патрон. Оружие заменой ствола превращалось из крупнокалиберного пулемета в автоматическую пушку. В отработке пушки приняли участие конструкторы А. И. Гнатенко, П. Б. Иванов, Г. И. Миханев, А. Ф. Попов, А. И. Голышев. 20-мм пушка ШВАК пошла в серийное производство в 1936 году. Если в 1935 году на заводе № 2 в Коврове изготовили 92 пулемета ШВАК и 7 опытных пушек ШВАК, то в 1936-м – 159 пулеметов ШВАК и 300 пушек ШВАК. С развертыванием серийного производства 20-мм пушек 12,7-мм пулемет ШВАК с производства снимался. Несмотря на относительно слабый для своего калибра патрон, авиационная пушка ШВАК оказалась успешнее пулемета ШВАК. В годы Великой Отечественной войны она стала самой массовой: в 1942-1945 годах выпущено 65 565 пушек ШВАК. Производство ШВАК в 1942 году частично было передано в Медногорск на завод № 314. Однако основным производителем ШВАК оставался ковровский завод № 2. Даже в послевоенном 1946 году выпустили еще 754 ШВАК, хотя в производстве находились и новые системы.
ВАРИАНТЫ УСТАНОВКИ
Пушка ШВАК выполнялась как крыльевая, турельная и мотор-пушка. 20-мм ШВАК ставилась на истребителях И-153П, И-16П, Як-1, Як-3, Як-7Б, Як-9, ЛаГГ-3, Ла-5, штурмовиках Ил-2, бомбардировщиках Пе-8, Ту-2, Ер-2, патрульном МТб-2. Ими перевооружали поставлявшиеся по ленд-лизу британские истребители «Харрикейн».
Первое боевое применение ШВАК получили над Халхин-Голом в 1939 году на истребителях И-16 (И-16П). Попытка превратить 20-мм ШВАК в противотанково-зенитную пушку на универсальной установке, предпринятая заводом № 2 еще в 1935 году, оказалась неудачной. Но с началом Великой Отечественной войны ШВАК все же «спустилась на землю». 5 декабря 1941 года принята на вооружение 20-мм пушка «ШВАК-танковая», выполненная в ОКБ-16 и получившая обозначение ТНШ («танковая Нудельмана-Шпитального»). Она ставилась на легкие танки Т-40С и Т-60. В том же декабре 1941 года ковровские оружейники установили пушки ШВАК на тумбовых зенитных установках на бронепоезд «Ковровский большевик».
В качестве зенитных ШВАКи ставились также на торпедные катера типа Г-5 и Д-3. Что касается 12,7-мм авиационного пулемета, тут куда удачнее оказались пулеметы СБ и УБ тульского конструктора М. Е. Березина. На основе своего УБ Березин создал и 20-мм автоматическую пушку Б-20, используя – стоит это отметить – тот же принцип «бикалиберного» оружия, ранее реализованный Владимировым. Заметим также, что Владимиров на заводе № 2 в Коврове разработал свой вариант 20-мм авиационной пушки под индексом В-20. Пушка осталась опытной, однако ее система вскоре послужила основой для создания 14,5-мм пулемета Владимирова – КПВ.
Питание 12,7-мм пулемёта ШВАК производилось специально разработанными патронами 12,7?108R, отличавшихся от патронов к пулемёту ДК наличием на гильзе выступающей закраины