В 1936 году было начато серийное производство 20-мм пушки ШВАК, которая до 1940 года оставалась единственной серийной авиационной пушкой. Согласно техническому описанию «20-мм пушка ШВАК устройство, эксплоатация и ремонт» Военное издательство Народного Комиссариата Обороны за 1943 год темп стрельбы ШВАК составлял 700-850 выстрелов в минуту, начальная скорость 815 м/сек. Вес патрона 185 грамм.
Первоначально в боекомплект пушки довоенных серий входили осколочно-фугасные, зажигательно-осколочные и бронебойно-зажигательные снаряды массой 96 грамм, снаряд осколочно-фугасного снаряда содержал 3.7 грамм тетрила или смеси «ГТТ» – гексогена, тротила и тетрила. Зажигательно-осколочный содержал 0.85 грамма «ГТТ» и 3.9 грамма зажигательного состава. Бронебойно-зажигательные взрывчатки не содержали, масса зажигательного состава составляла 2.8 грамма. {81}
Уже в ходе войны были введены в эксплуатацию более мощные зажигательно-осколочные снаряды, которые снаряжались 5.6 граммами бризантной взрывчатки А-IX-2, состоявшей из гексогена (76 %), алюминиевой пудры (20 %) и воска (4 %), а также осколочно-зажигательно-трассирующие, снаряженные 4.2 граммами взрывчатки А-IX-2. {81}
Противник имел на вооружении 20-мм авиационные пушки Эрликон, темп стрельбы 650 выстрелов в минуту, снаряды массой 120 грамм содержали от 4 до 9 грамм взрывчатого вещества. Таким образом, пушка ШВАК превосходила Эрликон по темпу стрельбы, уступая в могуществе патрона и, как следствие, дальности поражения и величине пробоины при попадании в цель.
Впрочем, способность у осколочно-зажигательного снаряда ШВАК формировать рваное отверстие диаметром до 40 см, а также способность у бронебойно-зажигательного снаряда пробивать при прямом попадании 20 мм брони на дистанции 400 метров, можно считать достаточной для любых воздушных целей 30х-40х годов, кроме, вероятно, тяжелых бомбардировщиков типа американской «летающей крепости» B-17.
К началу 1938 года по заказу ВВС промышленностью боеприпасов был разработан 23-мм патрон с более высокой (900 м/с) начальной скоростью снаряда и более высокой (200 грамм) массой для перспективной 23-мм самолетной пушки. Разработку пушки поручили конструкторскому бюро Я.Г. Таубина и тульским конструкторам. Постоянное руководство разработками вооружения для самолетов осуществлял заместитель начальника управления вооружения ВВС Иван Филимонович Сакриер.
В 1939 году в ОКБ Таубина была создана 23-мм пушка МП-3 с темпом стрельбы 300 выстрелов в минуту и магазинным питанием. МП-3 во многом основывалась на ранее отработанной схеме 40-мм гранатомета Таубина, и ее надежность сомнений не вызывала. Однако по требованию ВВС она была доработана до темпа стрельбы 600 выстрелов в минуту – данная модификация получила название МП-6. Здесь уже конструкторы столкнулись с существенными сложностями: принципиальная схема пушки для скорострельности 600 выстрелов в минуту подходила слабо. Тем временем, в начале 1940 года в ЦКБ-14 были готовы к испытаниям еще две конкурирующие 23-мм пушки под тот же патрон: конструкции Салищева и Галкина (СГ) и конструкции Волкова и Ярцева (ВЯ). Эти пушки имели автоматику с отводом пороховых газов и ленточное питание, темп стрельбы около 550–650 выстрелов в минуту.
Реальная история вопроса о предвоенном авиационном вооружении включает арест и последующий расстрел на десятилетия опередившего свое время Таубина, арест и расстрел Сакриера, гибель в лагере Бабурина, арест и освобождение Ванникова, постановку и снятие с вооружения 23-мм пушки МП-6, неоправданные ожидания от 12,7-мм авиационного пулемета Таубина, непосильный труд рабочих и инженеров и гигантские, но не эффективно потраченные средства огромной страны. Реально произведенные немногочисленные 23-мм мотор-пушки МП-6 никогда не устанавливались в самолеты и были использованы для сухопутной ПВО тульского завода после установки на соответствующие станки.
Мотор-пушка на 200-граммовом 23-мм патроне образца 1938 года так и не была никогда поставлена на вооружение Красной Армии в качестве авиационного вооружения. Испытания всех без исключения (!) конструкций 23-мм мотор-пушек под данный патрон вызвали обоснованные сомнения в надежности и живучести мотора, на который их сильнейшая отдача оказывала негативное влияние. Неудача постигла не только репрессированных Таубина и Бабурина, но и продолжателей их дела Нудельмана и Суранова, конкурентов Салищева и Галкина, Волкова и Ярцева, Шпитального и его коллег. Этот удивительный факт, затененный деталями конкурентной борьбы, остается за кадром всех изученных автором исследований. Объективный исследователь может сделать из сформулированного факта только один вывод: Техническое задание ВВС (создание авиационной пушки со скорострельностью 600 выстрелов в минуту на 200-граммовом 23-мм патроне образца 1938 года, которую можно устанавливать в авиационный мотор без риска для мотора) оказалось невыполнимым.
В итоге конкурса в 1941 году на вооружение была принята 23-мм пушка тульских конструкторов Волкова и Ярцева ВЯ-23. Эта пушка была тяжелее и габаритнее в сравнении с МП-6, но обладала большей живучестью и надежностью. Мощная отдача вызвала у авиаконструкторов настолько серьезные сомнения в надежности мотора, жестко сопрягаемого с данной мотор-пушкой, что эксперимент по установке мотор-пушки ВЯ-23, после растрескивания мотора с МП-6, даже не ставился. ВЯ-23 выпускалась исключительно в крыльевом варианте и применялась для вооружения штурмовиков Ил-2.
В дальнейшем с использованием решений, использованных в конструкции авиационных пушек расстрелянного Якова Григорьевича Таубина, продолжателями его дела Александром Эммануиловичем Нудельманом и Александром Степановичем Сурановым в ОКБ-16 был разработан ряд в высшей степени удачных советских авиационных пушек.
В 1942 году ОКБ-16 был завершен многолетний комплекс работ по созданию 37-мм автоматической пушки НС-37 под серийный патрон Шпитального 37х198 мм без бурта на гильзе со скорострельностью 240-260 выстрелов в минуту, и в ноябре 1942 года начался ее серийный выпуск. НС-37 предназначалась для установки на истребители ЛаГГ-3 и Як-9Т (в развал блока цилиндров двигателя), штурмовики Ил-2 (в подкрыльевые гондолы), Су-6 и Су-8 (под фюзеляжем).
В 1943 году ОКБ-16 на основе НС-37 была создана и 45-мм авиационная пушка НС-45 со скорострельностью 250 выстрелов в минуту, которая стояла на вооружении истребителя Як-9К.
В 1944 году тем же конструкторским бюро была разработана 23-мм Авиационная пушка НС-23 под новый, менее мощный патрон. Всего с 1944 по 1953 год было изготовлено 28 479 пушек НС-23. Данная пушка стояла на вооружении многочисленных советских самолетов: Су-5, Як-9, Су-9 (1946), Су-11 (1947), Ла-9, Ла-11, Ла-156, Ла-176, И-211, Ил-10, Як-15, Як-17, МиГ-9, МиГ-15, Ту-4.
Альтернативная реальность
По субъективному мнению Автора, следовало бы в 1939 году принять на вооружение и в 1940 году развернуть массовое производство 23-мм пушки МП-3 с темпом стрельбы 300 выстрелов, что позволило бы ВВС СССР существенно улучшить огневую мощь самолетов 1941 года Як-1, ЛаГГ-1/3 и МиГ-1/3.
Эта же пушка могла бы значительно усилить ПВО кораблей ВМФ СССР, которые, к сожалению, к 1941 году не успели завершить перевооружение с бесполезной 45-мм универсальной полуавтоматической пушки К-21 на 37-мм автоматическую зенитную пушку 70-К. После незначительной модификации 23-мм автоматическую пушку МП-3 можно было бы на простых морских станках массово ставить на советские корабли, а в дальнейшем и на мобилизованные суда, подобно тому, как поступали моряки всех стран в начале 1940-х годов с 20-мм автоматическими пушками Эрликон.
К сожалению, Автор не усмотрел в этой ошибке некоего субъективного фактора, который мог бы по иному сыграть в альтернативной реальности «Кировская весна».
Заказчики из ВВС РККА разумно ожидали от советской авиационной пушки скорострельности примерно как у самых распространенных авиационных 20-мм пушек того времени: 520-600 выстрелов в минуту. Мощный 23-мм патрон 1938 года также был очень хорош, за счет высокой массы он позволял бы поражать воздушные цели на более значительном расстоянии, чем при стрельбе из серийной 20-мм пушки ШВАК.
Тот факт, что скорострельность 600 выстрелов в минуту в сочетании с 23-мм патроном образца 1938 года дают такую отдачу, которая разрушает авиационный мотор, при написании технического задания никак не мог быть известен ни заказчикам, ни конструкторам авиационного вооружения. Это стало известным только после начала испытаний спроектированных и построенных авиационных пушек.
Таким образом, состояние авиационного вооружения в альтернативной реальности «Кировская весна» ничем не отличается от состояния этого вопроса в нашей реальности.
Авиационное моторостроение
Наша реальность
Моторостроительные заводы
В 1931…1938 годах реальной истории 95% объема производства моторов производилось на пяти моторостроительных заводах, при этом промышленностью выпускались четыре семейства мощных авиационных моторов (слово «двигатель» в то время не использовалось) и одно семейство маломощного мотора. На каждом заводе работали не только над серийным производством, но и над совершенствований своей конструкции и разрабатывали новые моторы данного семейства.
1. Завод № 16 (Воронеж). Конструктор А.С. Назаров, которого после ареста сменил С.Д. Колосов. В 1937 году здесь серийно производилась оригинальная модель мотора воздушного охлаждения М-11 мощностью 100 л.с. Этими моторами оснащались учебные самолеты У-2 и ряд иных самолетов (спортивные, учебные, транспортные). В январе 1937 года успешно прошла 100-часовые заводские испытания оригинальная отечественная модель авиамотора воздушного охлаждения А.А. Бессонова ММ-1 взлетной мощностью 228 л.с., который в дальнейшем серийно не производился.
2. Завод №19 (Пермь). Конструктор А.Д. Швецов. В 1937 году здесь серийно производилась лицензионная модель авиамотора воздушного охлаждения М-25В (на основе американского мотора Cyclone R-1820F-3) взлетной мощностью 775 лошадиных сил. Этими моторами оснащались истребители И-16. Особенностью данного семейства моторов являлась полнота переданной для его серийного производства документации, что обусловило легкость (в сравнении с французскими моторами) постановки в серию.
3. Завод №24 (Москва). Конструктор А.А. Микулин. Здесь серийно производилась оригинальная модель авиамотора жидкостного охлаждения М-34 (созданная с учетом конструкции немецкого мотора BMW-IV) взлетной мощностью 750 лошадиных сил. Этими моторами оснащались, в частности, бомбардировщики ТБ-3. Особенностью данного семейства моторов была максимальная (для 1940-1941 годов) мощность среди моторов жидкостного охлаждения, а также максимальный вес.
4. Завод №26 (Рыбинск). Конструктор В.Я. Климов. В 1937 году здесь серийно производилась лицензионная модель авиамотора жидкостного охлаждения М-103 (на основе «Испано-Сюиза» 12Y) взлетной мощностью 850 л. с. Этими моторами оснащались бомбардировщики СБ. Особенностью данного семейства моторов было лучшее сочетание мощности и веса, а для 1937 года – и более высокая взлетная мощность.
5. Завод № 29 (Запорожье). Главного конструктора завода А.С. Назарова сменили последовательно И. Филин, В. Владимиров, С.К. Туманский, Е.В. Урмин. В 1937 году здесь серийно производилась лицензионная модель авиамотора воздушного охлаждения М-85 (на основе французского мотора Mistral-Major K-14) взлетной мощностью 750 лошадиных сил. Этими моторами оснащались бомбардировщики ДБ-3. Особенностью данного мотора было лучшее сочетание мощности и экономичности.
Семейства авиационных моторов
На заводе № 19 в Перми на основе американского мотора воздушного охлаждения Cyclone R-1820F-3 последовательно были освоены следующие моторы: в 1937 году М-25В мощностью 775 л.с., в 1938 году М-62 мощностью 1000 л.с., в 1939 году М-63 мощностью 1100 л.с., в 1940 году M-62ИР мощностью 1000 л.с. и М-82А мощностью 1700 л.с.
На заводе № 24 в Москве с учетом конструкции немецкого мотора жидкостного охлаждения BMW-IV последовательно были освоены следующие моторы: в 1937 году М-34 мощностью 825 л.с., в 1939 году АМ-34ФРН мощностью 1200 л.с., в 1940 году АМ-35А мощностью 1350 л.с. и АМ-38 мощностью 1600 л.с.
На заводе № 26 в Рыбинске с учетом конструкции французского мотора жидкостного охлаждения «Испано-Сюиза» 12Y последовательно были освоены следующие моторы: в 1937 году М-103 мощностью 850 л.с., в 1939 году М-103А мощностью 1000 л.с., в 1940 году М-105 мощностью 1100 л.с.
На заводе № 29 в Запорожье на основе французского мотора воздушного охлаждения Mistral-Major K-14 последовательно были освоены следующие моторы: в 1937 году М-86 мощностью 950 л.с., в 1938 году М-87 мощностью 950 л.с., в 1939 году М-88 мощностью 1100 л.с., в 1940 году M-88Б мощностью 1100 л.с.
ТТХ авиамоторов конкурентов
Рост мощности авиационных моторов по годам сведен в таблицу 4:
Альтернативная реальность
В альтернативной истории авиамоторостроения не происходит никаких изменений относительно реальной истории, кроме следующего:
29 сентября 1936 С.М. Киров не согласовал Постановление Совета труда и обороны, разрешающее заключить договор с «Рено» и ее дочерней фирмой «Кодрон», по которому Советский Союз получил лицензию на выпуск шести типов самолетов и пяти типов двигателей, а также чертежи, техпроцессы, образцы самолетов, моторов и отдельных деталей. Суммарная стоимость услуг и изделий по договору с закупкой некоторых комплектующих для использования на первых сериях моторов, собираемых в СССР, составляла $441 000.
В январе 1937 года после удовлетворительного завершения 100-часовых заводских испытании отечественного маломощного мотора «ММ-1» с мощностью 228 л.с. были организованы государственные испытания. По итогам испытаний авиамотор ММ-1 пошел в серию с 1938 года и использовался в легких транспортных самолетах Москалева САМ-10.
Авиационное самолетостроение
Наша реальность
Объем производства по маркам самолетов с 1935 по 1-ю половину 1941 года изложен ниже:
Бомбардировщики: 10651 самолетов. Из них:
СБ: 6681 самолетов.
АР-2: 122 самолета.
ДБ-3/ Ил-4: 2960 самолетов.
Ер-2: 42 самолета.
Пе-2: 492 самолета.