История авиации. Легендарный ШКАС
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.
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.
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.