С момента появления боевых аэропланов одним из наиболее действенных средств борьбы с ними стали пулемёты. Поначалу это были стандартные пехотные образцы, используемые со штатных станков или кустарных приспособлений для зенитной стрельбы. И сначала действительно, и пулемётов хватало, и самолёты летали не очень хорошо. Но по мере роста высоты и скорости полёта боевых самолётов, пришлось придумывать специально сконструированные станки к пулемётам, а в дальнейшем и многоствольные зенитные пулемётные установки, которые могли попасть в самолёт, при правильном прицеле. И их тоже пришлось изобретать. В русской армии первым зенитным пулемётным станком стала тренога конструкции И.Н. Колесникова, созданная в 1915 г.
Тренога имела оригинальный узел наведения (чуть позже использованный Колесниковым для своего пехотного станка) и телескопические ноги.
Зенитные пулеметные установки в СССР.
В гражданской войне применение авиации не носило массового характера и каких либо, значительных разработок по средствам ПВО, в том числе и с использованием пулеметов не велось. В конце 20-х, начале 30-х по мере роста количества и качества авиационной боевой техники снова стал актуальным вопрос о насыщении РККА средствами ПВО и на основе пулемета Максим в том числе.
Первая советская зенитная установка была сконструирована М.Н. Кондаковым под пулемёт системы Максим обр. 1910 г. Она была выполнена в виде треноги и соединена с пулемётом с помощью вертлюга. Обладая простотой и надёжностью, установка обр. 1928 г. обеспечивала круговой обстрел и большие углы возвышения. Зенитный станок-тренога образца 1928 года с вертлюгом М.Н. Кондакова обладал массой 16 кг. Тренога представляла собой складной механизм из трех опорных труб и одной телескопической трубы. За счет телескопической трубы с кронштейном (вертлюгом) для пулемета возможна регулировка по высоте. К ней был принят кольцевой прицел, предназначенный для стрельбы по самолетам, движущимся со скоростью до 320 км/ч на дальности до 1500 м. В дальнейшем с увеличением скорости полётов, прицел неоднократно модернизировался. Зенитный станок являлся дополнением к пулеметному станку Соколова.
7,62-мм пулемет Максима обр. 1910 г. на зенитно-пулеметной треноге образца 1928 г.
Тренога оказалась простой в обращении за счет хорошей устойчивости, возможности регулировки высоты пулемета, возможности вести круговой огонь с большими углами возвышения. Треногу с пулеметом часто устанавливали на грузовики, военные поезда, торпедные и сторожевые катера. Производство зенитных треног было налажено на «Киевском Арсенале» и заводе им. Сталина НКТМ в г. Воронеж (Воронежский дизельный завод). В 1941 году, в связи с резко возросшей потребностью в зенитно-пулемётных установках, на эти треноги стали массово устанавливать пулемёты Дегтярёва ДА и ДА-2.
В 1931 г. был принят универсальный колесно-треножный станок С.В. Владимирова образца 1931 года массой 39 кг. Для стрельбы по самолетам пулеметный станок с вертлюгом снимался с колесного хода, из сошников выдвигались телескопические трубы, превращая, таким образом, колесный станок в зенитную треногу.
7,62-мм станковый пулемёт Максима обр. 1910/1930 г на универсальном станке обр. 1931 г.
Пулемет, установленный на универсальный станок, оснащался кольцевым зенитным прицелом, который позволял вести стрельбу по воздушным целям, летящим со скоростью до 750 км/ч, на дальностях до 1600 м. Универсальный станок образца 1931 года выпускался до 1945 года, параллельно со станком Соколова.
7,62-мм счетверенная зенитная установка М4 образца 1931 г.
Всем было понятно, что один пулемет Максим имел малую плотность огня, чтобы достаточно эффективно сбивать самолеты противника. В 1928 году Главное Артиллерийское управление дало задание конструкторскому бюро Тульского оружейного завода создать ЗПУ из 2-3-4 пулеметов Максим. Так в 1928 году для нужд ПВО началась разработка зенитного пулемета. Работы по созданию нового зенитного пулемета завершились в 1931 году. Быстрым способом создания нового зенитного пулемета стало увеличение количества пулеметов на зенитной установке. Так появилась Зенитная Пулеметная Установка М4 или просто ЗПУ М4. На вооружение была принята, как «7,62-мм счетверенная зенитная установка обр. 1931 г.». Разработкой счетверенной зенитной установки М4 занимался коллектив под руководством знаменитого советского оружейники Токарева Н.Ф. В коллективе по созданию М4 принимали участие А.И. Панов, С.А. Прилуцкий и Г.Г. Куренков.
Установка имела принудительную циркуляцию воды с помощи ручного насоса, который циркулировал воду через пулеметы в емкость с водой, которая располагалась снизу. Вместо коробов на 250 патронов зенитный пулемет М4 снабдили коробами на 500 патронов для каждого пулемета, позже увеличили до 1000 патронов. Противовесами и плечевыми упорами (иногда отсутствовали). Для прицеливания использовались кольцевые прицелы. Пулемет мог вести огонь по самолетам на высотах до 1400 метров и скорости полета до 500 км/час. Часто пулемет использовали для поддержки пехоты. Позже прицел 1929 года был заменен прицелами образца 1936 и 1938 года. Для крепления к полу автомобиля или корабля ЗПУ М4 имела три лапы под кронштейны. В зимнее время использовалась специальная компрессорная жидкость, состоящая из 50% глицерина и воды и 0,1% едкого натрия. Такая жидкость не замерзала даже при минус 50 градусах мороза. Компрессионная жидкость сохраняла водяное охлаждение пулемета от разрыва и закупоривания водяного охлаждения пулемета.
Зенитный пулемет успешно использовался для охраны от вражеской авиации на всех бронепоездах, кораблях, на крышах высотных зданий и т.п. Они были эффективным средством борьбы с низколетящими самолетами, живой силой и легкобронированными целями противника, однако с появлением в конце 1942-1943 годов скоростных, высотных самолетов с сильной броневой защитой значение установок существенно снизилось, их стали заменять 12,7-мм пулеметами «ДШК» на универсальных станках системы Колесникова, с которых можно вести стрельбу как по наземным, так и по воздушным целям, благо станок это позволял.
«М4» продолжила свой боевой путь, но уже в качестве орудия поддержки, предназначенного для поражения наземных целей. В такой роли установка прошла и вторую половину войны и равных ей не было. За глаза солдаты называли ее "мясорубкой", "швейной машинкой" и прочими "терминами", которые ассоциировались с большой скорострельностью. По сути, установка была в некоторой мере аналогом современных орудий системы «Гатлинга», а все из-за непомерной по тем временам скорострельности, который обеспечивал почти аналогичный современным многоствольным пулеметам огневой шквал по цели. За время войны было выпущено 12 000 ЗПУ М4.
7,62-мм станковый пулемет Дегтярева образца 1939 г. (ДС-39) на зенитной треноге КБ-С-200.
ТТХ ДС-39: Патрон – 7,62- мм образца 1908 года (7,62x54R). Масса «тела» пулемета – 14,3 кг. Темп стрельбы – 600/1200 выстрелов в минуту. Боевая скорострельность – до 310 выстрелов в мин. Питание - холщовая лента на 250 патронов или металлическая на 50 патронов. Масса патронной коробки – 9,4 кг (с лентой на 250 патронов). При установке на треногу пулемет «ДС-39» оснащался зенитным прицелом образца 1941 г., позволявшим вести эффективный огонь по воздушным целям на дистанциях до 1500 метров.
ДС-39 (7,62-мм станковый пулемёт Дегтярёва образца 1939 года) - советский станковый пулемёт времён Второй мировой войны. Окончательный вариант пулемёта был принят на вооружение РККА 22 сентября 1939 года под наименованием «7,62-мм станковый пулемёт обр. 1939 г. ДС-39». Производство пулемёта осуществлялось сначала на Ковровском оружейном заводе (где выпускались опытные серии), а затем было переведено на Тульский оружейный завод, до этого выпускавший пулемёты системы Максима. В результате, несмотря на простоту в эксплуатации, меньший вес и большую огневую мощь, в июне 1941 года ДС-39 были сняты с производства, а ТОЗ возобновил выпуск надёжных и нетребовательных к боеприпасам пулемётов системы Максима обр.1910/30 г.
7,62-мм строенная установка обр. 1941 г. под авиационные пулеметы ПВ-1.
В начале Великой Отечественной войны для усиления противовоздушной обороны и компенсации понесенных потерь в вооружении было решено использовать хранившиеся на складах устаревшие авиационные пулеметы ПВ-1. В августе 1941 года Н. Ф. Токареву было поручено в кратчайшие сроки создать зенитную установку для трех пулеметов ПВ-1.
ТТХ строенной зенитной пулеметной установки системы Токарева (3 пулемета ПВ-1): Применяемый патрон 7,62х54R. Начальная скорость пули 800 м/с. Горизонтальная дальность стрельбы 1600 м. Досягаемость по высоте 1400 м. Темп стрельбы 2000 выстр/мин. Боевая скорострельность 1200 выстр/мин. Ёмкость ленты 500 патронов. Вес ЗПУ в боевом положении 460 кг. Высота установки 2300 мм. Высота линии огня 2300мм. Угол вертикального обстрела 82 град. Угол горизонтального обстрела 360 град. Время перевода из походного положения в боевое 30 с.
Опыт применения зенитных пулеметов в боях показал, что низколетящая воздушная цель появляется в прицеле на очень короткое время. Не требовалось непрерывной длительной стрельбы, и, соответственно, не было критичным отсутствие водяного охлаждения стволов. При этом оказалась очень полезной повышенная скорострельность авиационных ПВ-1 по сравнению с обычными «Максимами».
В 1941 году было изготовлено 626 установок на Электромашиностроительном заводе «Ревтруд» в г. Тамбове, их производство продолжилось и в 1942 году.
7,62-мм спаренный авиационный пулемет Дегтярева (ДА-2) на зенитной треноге образца 1928 г.
В 1928 году на вооружение Военно-Воздушных Сил Красной Армии был принят турельный авиационный пулемет ДА (Дегтярев Авиационный), созданный на основе пехотного пулемета ДП. Для авиационного пулемета был разработан новый дисковый магазин емкостью 63 патрона. Пулемет ДА являлся основным оборонительным оружием бомбардировщиков и разведывательной авиации ВВС РККА. Будучи техническим родственником ручного пехотного пулемета ДП, авиационный пулемет ДА имел скорострельность около 600 выстрелов в минуту. Однако для использования в воздушных боях такой скорострельности оказалось мало, поэтому в 1930 году для вооружения авиации вместо одиночного пулемета ДА стали использовать спаренную установку ДА-2. Так как отдача спаренных пулеметов была очень чувствительной для установки и стрелка, на пулеметах установили дульные тормоза активного типа, имевшие форму своеобразных парашютиков. Пулеметы ДА и ДА-2 устанавливались на самолетах Р-5, У-2ВС и бомбардировщиках ТБ-3. Спаренные пулеметы ДА-2 также устанавливали на легкий танк БТ-2. За время серийного выпуска пулеметов ДА, продолжавшегося до 1932 года (спаренный ДА-2 производился до 1935 года), было изготовлено 12.914 штук ДА и 16.040 штук ДА-2.
В середине 1930-х годов спарки ДА-2 были заменены в ВВС РККА на более совершенные пулеметы ШКАС, обладавшие фантастической скорострельностью 1800 выстрелов в минуту. Пулеметы ДА сняли с боевых самолетов и отправили на складское хранение. В начальный период Великой Отечественной войны было решено использовать имеющиеся на складах устаревшие авиационные пулеметы ДА-2 в качестве зенитных пулеметов. Использование авиационных пулеметов Дегтярева в качестве зенитных облегчалось тем, что они изначально оснащались прицелами, предназначенными для ведения огня по быстро перемещающимся воздушным целям, и имели соответствующие органы управления. Пулеметы ДА-2, как правило, монтировались на зенитные треноги образца 1928 г. конструкции М. Н. Кондакова.
В целом, спаренные пулеметы оказались достаточно эффективным легким зенитным оружием. Спаренная установка с двумя снаряженными магазинами весила в два раза меньше, чем пулемет Максим при вдвое большей огневой мощи. Относительно небольшая емкость магазина по сравнению с зенитными пулеметами, имевшими ленточное питание, отчасти компенсировалась возможностью его быстрой замены.
Использование авиационных пулемётов Дегтярёва в качестве зенитных облегчалось тем, что они изначально оснащались прицелами, предназначенными для ведения огня по быстро перемещающимся воздушным целям, и имели соответствующие органы управления. Переделка пулемётов ДА и ДА-2 в зенитные установки осуществлялась в прифронтовых оружейных мастерских, и единого стандарта для таких ЗПУ не существовало. Пулемёты ДА, как правило, монтировались на простейшие вертлюги, а спаренные ДА-2 – на более сложные и устойчивые турели.
Авиационный пулемет ШКАС на треноге.
ТТХ пулемета: калибр – 7,62 мм; длина — 1200 мм; масса – 9,8 — 2,6 кг; боепитание – лента на 250 патронов 7,62х54 мм; начальная скорость пули – 775 — 880 м/с; темп стрельбы – 1650 — 1800 выстрелов в минуту. Всего было выпущено 151,5 тысяч штук.
Пулемет ШКАС (Шпитального - Комарицкого авиационный скорострельный) принят на вооружение в 1932 г. и выпускался в трех вариантах: турельном, крыльевом и синхронном. Турельный вариант устанавливался на самолетах Ил-4, Пе-8, ТБ-4, ТБ-3, Ер-2, ДБ-3, СБ, У-2, Р-5 и других. Крыльевой вариант устанавливался на истребителях И-16 и штурмовиках Ил-2, а синхронный — на истребителях И-16, И-153, ЛАГГ-3, Як-1, Як-7. Пулеметы устанавливали и на торпедные катера Г-5 и Д-3. Высокий темп стрельбы в пулемете был получен за счет короткого хода подвижных частей автоматики и совмещения ряда операций по перезаряжанию. Для пулемета изготавливались специальные авиационные патроны. Вскоре после начала серийного производства пулемёта ШКАС встал вопрос о создании на его базе зенитной установки. Темп стрельбы турельного ШКАС составлял 1 800 выстр./мин, и теоретически один скорострельный пулемёт мог заменить три Максима. Это позволяло существенно усилить огневую мощь ПВО сухопутных войск при снижении массы и габаритов зенитных установок. Однако во время войсковых испытаний выяснилось, что при использовании на земле ШКАС весьма чувствителен к качеству обслуживания. Он требовал квалифицированной регулировки, более тщательной чистки и смазки. С этим в войсках были готовы мириться, ведь расчёты зенитных пулеметов, как правило, имели лучшую подготовку, чем станковых пехотных. Но ко всему, для ШКАС требовались патроны специального изготовления. При использовании стандартных пулемётно-винтовочных патронов размерности 7,62×54 мм по причине высокой скорости подачи и больших ударных нагрузок имело место распатронивание (выпадение пули из гильзы) и частые осечки. В авиационные части поставлялись 7,62-мм патроны с двойной завальцовкой пули в шейке гильзы и более надежным и лучше изолированным капсюлем. Такие патроны были существенно дороже, и командование РККА в итоге отказалось от создания зенитных установок на базе ШКАС. Тем не менее авиационные пулемёты ШКАС в годы войны в качестве зенитных активно использовались.
7,62-мм станковый пулемет Горюнова образца 1943 г. (СГ-43) в положении для зенитной стрельбы.
ТТХ СГ-43: Патрон - 7,62-мм образца 1908 года (7,62x54R). Масса «тела» пулемета – 13,8 кг. Масса пулемета – 44,5 кг (на станке со щитом). Начальная скорость легкой пули – 865 м/с. Начальная скорость тяжелой пули – 800 м/с. Прицельная дальность при использовании легкой пули – 2000 м. Прицельная дальность при использовании тяжелая пули – 2300 м. Темп стрельбы – 500-700 выстрелов в минуту. Боевая скорострельность – 200-250 выстрелов в минуту (предельная - 350). Питание - холщовая лента на 250 или металлическая на 50 и 250 патронов. Тип станка – пехотный колесный универсальный Дегтярева-Гаранина. Масса станка – 26,6 кг. Высота линии огня при наземной стрельбе – 500 мм. Высота линии огня при зенитной стрельбе – 1460 мм.
Станковый пулемет СГ-43 устанавливался на станок конструкции В. А. Дегтярева. Станок позволял вести огонь как по наземным, так и воздушным целям (самолеты, парашютисты и др.). В зенитном положении станок своим щитом упирался в землю, а пулемет укреплялся в вилке вертлюга на заднем конце стрелы. Для стрельбы по воздушным целям на пулемет устанавливался зенитный ракурсный прицел образца 1944 года. Прицел рассчитан на ведение огня по воздушным целям, движущимся со скоростью до 450 км/ч, на дальностях до 1000 м.
12,7-мм зенитные установки авиационных пулеметов УБТ.
Масса пулемёта составляла 21,43 кг. Темп стрельбы – до 1 000 выстр./мин. Вес пули – 38,25–55,5 г. Начальная скорость – 840–860 м/с. По сравнению с пулемётами винтовочного калибра крупнокалиберный УБТ имел примерно в 1,5 раза большую дальность стрельбы и гораздо более высокую бронепробиваемость. Бронебойно-зажигательная пуля Б-32 на дистанции 100 м пробивала 20-мм броню и зажигала находящееся за ней горючее. Также в боекомплект входили патроны с бронебойно-зажигательно-трассирующей пулей БЗТ, способной на дистанции 100 м пробить 15-мм броню.
Помимо пулемётов винтовочного калибра, в противовоздушной обороне советских аэродромов активно использовался 12,7-мм авиационный турельный пулемёт конструкции М. Е. Березина, принятый на вооружение в апреле 1941 года. На первом этапе использование крупнокалиберного авиационного пулемёта в качестве зенитного происходило по инициативе личного состава на местах. Обычно для кустарно изготовленной ЗПУ брали пулемёты УБТ, демонтированные с неподлежащих восстановлению штурмовиков или бомбардировщиков. В мемуарной литературе описаны примеры создания зенитных установок, на которых УБТ устанавливался на простейшем вертлюге, плоское основание которого в свою очередь крепилось гвоздями к вкопанной в землю деревянной колоде. В связи с острым дефицитом крупнокалиберных зенитных пулемётов ДШК в сентябре 1941 года вышло официальное распоряжение о создании ЗПУ на базе авиационных пулемётов УБК и УБТ. Всего на эти цели в конце в конце 1941 – начале 1942 года официально было выделено около 1 000 пулемётов.
ЗПУ на базе 12,7-мм пулемёта УБТ имела неплохую боевую эффективность, превосходя по скорострельности крупнокалиберный пулемёт ДШК. В то же время авиационный крупнокалиберный пулемёт требовал более тщательного обслуживания и регулировки газоотводного узла, и он был чувствительней к запылению и загрязнению пороховым нагаром. В связи с этим зенитные установки с крупнокалиберным авиационным пулемётом в основном использовались на аэродромах или обеспечивали ПВО авиационных заводов.
Итоги боевой работы ПВО в Великой отечественной войне.
Всего средствами ПВО сухопутных войск РККА было сбито 21 645 самолётов.
Зенитными пушками калибра 76 мм и более — 4047 самолётов.
Зенитными автоматами — 14 657 самолётов.
Зенитными пулемётами — 2401 самолёт.
Ружейно-пулемётным огнём — 540 самолётов.