V Sovietskom zväze prebiehali práce na vývoji leteckého kanóna pre nový náboj kalibru 23 mm od polovice tridsiatych rokov vo viacerých konštrukčných kanceláriách.
MP-6: Vznik a Vývoj
Keď bol v roku 1937 skonštruovaný nový náboj 23×152, dostali dve konštrukčné kancelárie súčasne úlohu skonštruovať pre tento náboj letecký kanón. V konštrukčnej kancelárii s označením OKB-16 túto úlohu realizoval tím konštruktérov pod vedením Jakova Grigorieviča Taubina a jeho zástupcu M.N. Baburina. V tíme boli, okrem dvoch budúcich svetoznámych konštruktérov zbraní A.E. Nudeľmana a A.S. Suranova (tvorcovia kanónov NS-23, NS-37 a NS-45), tiež V.L. Taubkin, P.I. Gribkov a ďalší.
Druhou konštrukčnou kanceláriou, ktorá dostala rovnakú úlohu bolo CKB-14 v Tule. Výsledkom ich činnosti bol kanón VJa-23, vyrábaný vo veľkých sériách ako hlavná výzbroj Iljušinov Il-2.
Pri konštrukcii nového leteckého kanónu Taubin využil ako základ svoj neúspešný projekt automatického granátometu Taubin-Baburin AG-TB kalibru 40,8 mm, vďaka čomu počiatočné práce prebiehali relatívne rýchlo. Kanón dostal označenie MP-3, ktoré bolo skratkou označenia motor-puška, keďže mal byť montovaný medzi bloky radového motora a strieľať dutou osou vrtule. Číslo 3 označovalo rýchlosť streľby - 300 výstrelov za minútu.
Automatika zbrane fungovala na princípe využitia dlhého záklzu. To znamená, že v čase výstrelu sú záver a hlaveň pevne spojené (uzamknuté) a spoločne sa vplyvom spätného rázu po výstrele pohybujú smerom vzad o vzdialenosť dlhšiu, ako je dĺžka náboja. V zadnej pozícii, pri úplnom stlačení vratnej pružiny, dôjde k odomknutiu záveru (rozpojeniu hlavne a záveru), ktorý pokračuje v pohybe vzad, počas ktorého vyhodí prázdnu nábojnicu a pri chode späť nabije do nábojovej komory nový náboj.
Prečítajte si tiež: Dlhodobá skladovateľnosť streliva
Zásobovanie nábojmi zabezpečoval netradičný 81 ranový zásobník štvorcového tvaru, skladajúci sa z deviatich kaziet, resp. nábojových páskov po 9 nábojov. Typickou pre tento typ automatiky bola nízka kadencia (rýchlosť streľby) - okolo 300 výstrelov za minútu. A práve to bol kameň úrazu, pretože predstavitelia vojenského letectva požadovali kadenciu aspoň 600 výstrelov za minútu.
Po viacerých pokusoch, o.i. aj zvýšením tuhosti vratnej pružiny, sa podarilo dosiahnuť kadenciu 600-610 výstr./min. Táto zbraň dostala označenie MP-6. Zvýšenie kadencie, a teda aj zvýšenie rýchlosti pohybu súčiastok zbrane, však zásadným spôsobom ovplyvnilo životnosť a spoľahlivosť kanónu. Taktiež netradičný zásobník bol príčinou častých závad (tzv. zádržiek) pri streľbe.
V októbri 1940 sa kanón MP-6 konečne dostal do fázy praktických skúšok na polygóne, ktoré prebiehali súčasne s testami konkurenčného kanónu VJa-23. Vzhľadom na skutočnosť, že Sovietsky zväz v tom čase nedisponoval lietadlom, na ktorom by bolo možné za letu skúšať tak mohutnú zbraň, bol v Nemecku zakúpený jeden Messerschmitt Bf 110. Namiesto pôvodných 20 mm kanónov boli namontované do trupu a krídel kanóny MP-6 a VJa-23. Pri týchto skúškach sa ukázala nízka spoľahlivosť MP-6, spôsobovaná najmä systémom zásobovania zbrane.
Výrazným nedostatkom bola aj nevyhnutnosť, vzhľadom na profil zbrane, prekrývať pri montáži v krídle túto špeciálnymi krytmi, ktoré výrazne zvyšovali odpor vzduchu a zhoršovali aerodynamické charakteristiky krídla. Pri skúškach sa prejavil ako spoľahlivejší kanón VJa-23 a jasne sa ukázala aj potreba prerobenia zásobovania MP-6 na nábojový pás.
MP-6 bol v roku 1940 skúšobne namontovaný aj do jedného z prvých typov Il-2, avšak bez veľkého úspechu. Zádržky zbrane spôsobené nevhodným zásobníkom, potreba jej kapotáže pri montáži v krídlach - rovnaké problémy, ako pri montáži v Bf 110. Konštruktéri zapracovali a v priebehu niekoľkých mesiacov prepracovali podávanie nábojov na článkový spôsob, ktorý aj úspešne vyskúšali na skúšobnej stíhačke Pašinin I-21. Preto v lete 1940 prepracovaný MP-6 opätovne skúšobne namontovali na Il-2.
Prečítajte si tiež: Od remesla k technológiám v zbrojárstve
Okrem toho v roku 1940 prebiehali intenzívne skúšky MP-6 aj v stíhacom lietadle LaGG-3, konkrétne medzi blokmi motora Klimov VK-105. Kanón mal pred sebou ešte skúšky v CAGI, no hoci tieto ešte neboli skončené (napr. vôbec neprebehli skúšky životnosti) a ich predbežné výsledky vzbudzovali viacero pochybností, túžba vedenia krajiny po rýchlom zavedení do výzbroje letectva kanóna kalibru 23 mm bola natoľko veľká, že napriek uvedenému rozhodnutím Výboru obrany č. 423 zo dňa 16.11.1940 bol MP-6 prijatý do výzbroje letectva Červenej armády. Sériová výroba mala prebiehať v závodoch v Tule a v Kovrove.
Už o štyri dni na to, 20.11.1940, bolo Taubinovi a jeho zástupcovi Baburinovi udelené vysoké štátne vyznamenanie - Leninov rad. No pri montáži prvých sériových zbraní do LaGG-3 na jar 1941 sa zistilo, že pri výstrele vznikajú v miestach pripojenia kanóna na motor VK-105P trhliny a bude potrebné tieto miesta zosilniť. Ani to však nepomohlo - spätný ráz bol taký silný, že zbraň bola v tomto lietadle nepoužiteľná.
Navyše MP-6 z prvej výrobnej série Závodu č. 66 vykazovali veľké množstvo závad - jednu zádržku na 15 výstrelov. Napr. kanón ŠVAK mal štatisticky jednu zádržku na 220 výstrelov. Samozrejme, možno namietnuť, že konkurenčný VJa-23 tiež v tom čase nebola žiadna bezchybná zbraň. Lenža VJa-23 bol len prototyp, zatiaľ čo MP-6 bola zbraň sériovo vyrábaná a zavedená do výzbroje!
Hoci sa stále nedarilo zaviesť sériovú výrobu, ktorá by produkovala ako tak fungujúce zbrane, napriek tomu Taubin prepracováva podávanie nábojov na pásové, čo znamená pre oba závody výraznú zmenu v problematicky zavedenej výrobe zbraní so zásobníkmi na 81 nábojov. Navyše Taubinova OKB-16 dostáva novú úlohu so šibeničným termínom: v lehote dva a pol mesiaca skonštruovať, zostrojiť a pripraviť na skúšky nový typ leteckého ťažkého guľometu kalibru 12,7 mm, ktorý by nemal horšie charakteristiky ako guľomet UB, mal však byť o polovicu ľahší a životnosť mal mať dvojnásobnú!
A aby toho nebolo málo, vracia sa Taubin v tom období k prácam na odloženom leteckom kanóne kalibru 37 mm a dokonca žiada o možnosť vývoja a výroby protilietadlových lafetovaných zbraní na báze MP-3! Nevedno aká sila hnala mladého konštruktéra do takýchto sebazničujúcich činností. Jasné je len jedno - tri, resp. štyri súčasne rozpracované projekty, z ktorých ani jeden nebol dovedený do úspešného konca.
Prečítajte si tiež: Strelivo do vzduchovky: Ako vybrať
V máji 1941 dochádza k zrušeniu výroby MP-6 a urýchlenému rozbehu výroby kanónu VJa-23. Taubin a jeho zástupca sú zatknutí, obvinení, odsúdení a potrestaní. Taubin na trest smrti zastrelením, trest je vykonaný 28.10.1941, Baburin na päť rokov väzenia. Trest neprežije, 30.08.1944 umiera v tábore nútených prác.
VJa-23: Letecký Kanón Volkova a Jarceva
Jednou z nich bola i CKB-14 (ЦКБ-14), kde túto úlohu riešili konštruktéri A.A.Volkov (А.А.Волков) a S.A.Jarcev (С.А.Ярцев). Pracovný názov ich projektu, ktorého výkresová dokumentácia bola dokončená 6.5.1940, bol TKB-201 (ТКБ-201).
Automatika záveru nimi navrhnutej zbrane pracovala na princípe využitia energie plynov odobratých z hlavne. Nabitie, resp. prebitie zbrane (po zádržke) sa vykonávalo pomocou pneumatického zariadenia. Prednosťou novej konštrukcie bola, pre takýto kaliber, vysoká kadencia, nedostatkom veľký spätný ráz a príliš prudký chod mechanických častí kanóna, ktorý spôsoboval veľké opotrebovanie a skracovanie životnosti súčiastok. Taktiež vďaka tomu dochádzalo k častému zasekávaniu sa náboja v hlavni (zádržke), ktorú poruchu často nebolo možné odstrániť počas letu.
Do kanóna bolo používané rôzne strelivo - trieštivo-zápalné, trieštivo-zápalné trasujúce (so stopovkou) a priebojné-zápalné. Hmotnosť všetkých týchto projektilov (granátov) bola približne rovnaká - okolo 200 gramov, čo bolo dvakrát toľko ako u dovtedy používaného kanóna ŠVAK kal. 20 mm (ШВАК). Trieštivý granát obsahoval 10 g výbušniny a jeho výbušná sila bola oproti 20 mm trieštivému granátu kanóna ŠVAK dvojnásobná. Trieštivo-zápalné granáty, ktorých vývoj bol ukončený až v polovici roku 1941, prebíjali na vzdialenosť 400 m pancier o hrúbke 25mm.
V máji 1941, teda rok po vyhotovení výkresov, bol kanón TKB-201 prijatý do výzbroje sovietskych vzdušných síl pod označením VJA (ВЯ), čo boli iniciály jeho konštruktérov. Vzhľadom na spomínaný silný spätný ráz tohto kanóna nepočítalo sa s jeho použitím na sériových stíhacích lietadlách a jediným jednomotorovým lietadlom, na ktorom bol použitý bol slávny „šturmovik“ Il-2. Na tomto lietadle bol v každom krídle namontovaný jeden VJA-23, každý s palebným priemerom 150 nábojov.
Technické údaje VJa-23
- Hmotnosť: 66 kg
- Ráže: 23 mm
- Náboj: 23x152B
- Dĺžka hlavne: 1657 mm
- Celková dĺžka: 2145 mm
- Používaná munícia: OZ (HEI), OZT (HEI-T), BZ (API-HC)
NS-23: Kanón Nudelmana a Suranova
Tento letecký kanón bol jedným z novej generácie kanónov, ktoré sa objavili v druhej polovici 2. svetovej vojny vo výzbroji letectva ZSSR. NS-23 bol produktom konštruktérov A. E. Nudelmana a A. S. Suranova. V mnohých ohľadoch predčil svojho predchodcu kanón VJA-23, a tak bol v roku 1944 prijatý do výzbroje letectva.
U kanónu NS-23 sa jeho konštruktéri zamerali hlavne na zmenšenie účinkov vlastnej streľby na konštrukciu letounu. Činnosť automatiky tohto kanónu bola založená na využití krátkeho zákluzu hlavne, čím sa celkovo podarilo zmenšiť namáhanie lafetace kanónu i celej konštrukcie lietadla. Samotné riešenie zbrane umožnilo snížiť oproti VJA-23 jej váhu takmer na polovicu.
Ďalej sa konštruktéri dle požiadaviek letectva zamerali na prodloužení doby provozu bez čištění a mazání a také na jednoduché a bezproblémové zásobování kanónu náboji. NS-23 mal otočný závěr s mechanickou inicializací zápalky a pramencovou předsuvnou pružinu uloženou v trubici na boku pouzdra.
Sériový kanón NS-23 sa vyznačoval spolehlivou funkcí automatiky, nízkou hmotností, vysokou kadencí a bezproblémovou údržbou. Jedna z variant tohoto kanónu označená NS-23s (se synchronizátorem) se montovala na letouny La-9 / La-11. Kanóny střílely okruhem vrtule. V provedení bez synchronizátoru se například v počtu čtyř kusů montoval i do letounů Il-10. Později byl NS-23 instalován i do proudových letounů Mig-15, Jak-23.
Technické údaje kanónu NS-23
| Parameter | Hodnota |
|---|---|
| Ráže | 23 mm |
| Hmotnosť náboje | 470 g |
| Hmotnosť strely | 196-201 g |
| Hmotnosť | 36,6 kg |
| Dĺžka | 1985 mm |
| Kadencia | 550 r/min |
| Úsťová rýchlosť | 667-687 m/s |
GŠ-23: Dvojhlavňový Kanón
Grjazev-Šipunov GŠ-23 je dvouhlavňový rychlopalný kanón ráže 23 mm vyvinutý v 50. letech 20. století v Sovětském svazu. Je to pravděpodobně vůbec nejrozšířenější typ leteckého kanónu. Hlavními konstruktéry zbraně byli V. Grjazev a A. Šipunov. Kanón byl do služby zaveden roku 1965 a poprvé se objevil na druhé generaci stíhacích letounů MiG-21.
Kanóny tohoto typu je vyzbrojena celá škála bojových letounů a vrtulníků všech možných kategorií. Instalovány jsou v trupu, popřípadě v podvěsných kanónových pouzdrech. Hmotnost zbraně je 52 kg. Zbraň funguje na principu teoreticky popsaném německým inženýrem Karlem Gastem v roce 1916. GŠ-23 má dvojici sdružených hlavní a závěrů. Když se jeden celek pohybuje vpřed, druhý se pohybuje vzad.
GŠ-23L je dvojhlavňová automatická zbraň, kalibru 23 mm, ktorá využíva na automatickú činnosť časti plynov, odoberaných z hlavní po výstrele, na ovládanie šmýkadiel cez piesty. Má obojstranné podávanie kovového nábojového pásu (články „KRAB“), elektropyrotechnické napínanie, elektromagnetické spúšťanie. Odpal náboja je mechanický a má pružinové tlmenie.
Letecký kanón GŠ-23, je určený na streľbu na vzdušné a pozemné ciele lietadlami stíhacieho, stíhaco-bombardovacieho, bitevného, bombardovacieho a vrtuľníkového letectva. Kanón je sovietskej konštrukcie, konštruktéra V. Grjazeva a A. Šipunova, pracuje na „Gastovom“ princípe, ktorý bol objavený v Nemecku v roku 1916. Vývoj kanóna GŠ-23 začali konštruktéri s kódovým označením N II-61 v roku 1955. Neskôr sa zdokonaľovaním kanónu zaoberala konštrukčná kancelária OKB-575. Skúšky kanónu boli ukončené v roku 1958.