В конце 1930-х годов танки перестали быть «жестяными коробками»: их лобовая броня утолщалась с 15–20 до 30–50 мм, и обычная винтовочная пуля уже не могла её пробить. Артиллерия справлялась, но была громоздкой и медленной — пехоте нужно было средство борьбы с броней, которое можно переносить в руках и применять мгновенно. Именно эта потребность породила дерзкую идею: разогнать пулю до такой скорости, чтобы она пробивала броню за счёт чистой кинетики, без орудийного калибра. Так появились патроны БНС — «большой начальной скорости», по сути советский аналог «магнума», где вся мощь противотанкового орудия пыталась уместиться в форм-фактор обычной винтовки.
Исходной точкой стал стратегический просчёт: к 1939 году советское авиационное вооружение уступало западным по баллистике и поражающей эффективности. Пулемёты ШКАС и ШВАК уступали по дальности и пробивной способности, а для воздушного боя критична была именно высокая скорость снаряда — она упрощала прицеливание с упреждением и увеличивала эффективную дальность поражения. Первоначально патроны БНС разрабатывались под авиапулемёты: задача требовала сохранить лёгкость и темп стрельбы винтовочного патрона, но придать ему энергию, близкую к артиллерийской — идея заключалась в сочетании высокой начальной скорости и жёсткой конструкции пули, пригодной для стрельбы с подвижных платформ.
Конструкторы опробовали несколько направлений. Метод Германа Герлиха с конической нарезкой ствола был признан технологически сложным и ненадёжным; схема Карла Пуффа с пулями сложной формы и поддонами оказалась сомнительной в практическом исполнении; классическое повышение плотности зарядки давало рост скорости, но вызывало разрушительный износ канала ствола и опасный подъём давления, делая невозможным создание скорострельных автоматических систем. В результате остался только один жизнеспособный путь — увеличить объём гильзы, сохранив плотность зарядки на приемлемом уровне.
В результате родился патрон Г-6 с гильзой объёмом 6-6,5 см³ — прямой предок того самого патрона 7,62х122 мм из ижевского музея. Однако даже он не обеспечивал требуемых 1000 м/с у цели. Тогда тульское ЦКБ-14 создало три варианта «суперпатрона» с гильзой объёма 9 см³, различавшихся степенью «бутылочности». Вариант А с коэффициентом бутылочности 1,96 был оптимален для авиапулемётов, но сложен в производстве. Вариант Б с коэффициентом 1,78, длиннее на 13 мм, оказался лучшим компромиссом для пехотного противотанкового оружия.
К концу 1940 года фокус сместился с авиации на противотанковые ружья. Техническое задание было жёстким: винтовка массой не более 8 кг, длиной 1,5 метра, обеспечивающая скорость пули у цели не ниже 1000 м/с. Работы расширились — к 7,62-мм патрону БНС добавился 12,7-мм. Здесь конструкторы пошли радикальным путём, увеличив объём гильзы с 23,2 до 40 см³ по сравнению со штатным патроном ДШК. Расчётная начальная скорость 1200-1250 м/с для 48-граммовой пули должна была обеспечить превосходство над даже перспективным 14,5-мм патроном ПТР за счёт «скоростного эффекта».
Для борьбы с эрозией ствола при таких экстремальных режимах была разработана пуля с медным ведущим пояском — решение, опередившее время. Однако полный цикл испытаний обоих калибров был запланирован на 1941 год. Война перечеркнула эти планы, отодвинув экзотические «магнумы» в пользу более простых и технологичных 14,5-мм систем.
Последняя попытка реанимировать идею была предпринята в сентябре 1941 года. Конструкторы Роженцев и Щербаков предложили дульную насадку по принципу Герлиха для штатной винтовки. Но если англичане в своём «Маленьком Джоне» для 40-мм орудий добились успеха, советская насадка не только не увеличила скорость, но и привела к катастрофическому падению кучности.
Патроны БНС вошли в историю как тупиковая ветвь развития стрелкового вооружения: это была технически совершенная идея, опередившая производственные и эксплуатационные возможности своего времени. Эксперименты подтвердили пределы применимости классической схемы «увеличить объём гильзы — получить требуемую скорость» и выявили ряд непреодолимых технологических и материальных ограничений при переходе к экстремальным давлениям и температурам.