Тяжелые авиапушки СССР. 37-мм пушка Ш-37 (ШФК-37)

Начало разработки отечественных тяжелых авиапушек, которыми по праву может гордится советская промышленность, можно проследить, как минимум с конца 20-х годов прошлого века.

Тогда, в марте 1926 года ПКБ Ковровского завода получило заказ от Артуправления РККА на разработку автоматических пушек калибра 25 и 40 мм. К 1930 году было разработано 7 типов пушек и пять типов питания.

Параллельно конструкторским бюро завода «Большевик» (бывший Обуховский завод) были начаты работы по модернизации автоматической пушки Виккерс, направленные на улучшение баллистики и повышение надёжности 40-мм Пом-Помов, в большом количестве оставшихся в СССР в наследство от Российской империи. Впрочем, эта работа так и не была доведена до логического завершения.

В период 1931-32 гг. на заводе им. Калинина пытались освоить в производстве купленный в Германии проект швейцарского зенитного автомата Солотурн S10-100 калибра 37 мм, получивший у нас обозначение 4-К. Однако, проданный немцами через подставные фирмы, по сути экспериментальный, еще толком не доведенный проект швейцарского автомата, оказался не по зубам отечественной промышленности.

С 1932 года проектирование 37-мм зенитных автоматов велось в конструкторском бюро Артуправления (ОКБ-43) под Ленинградом под руководством  М.Н. Кондакова и  А. А. Толочкова. Орудие, получившее индекс АКТ-37 или АКТ-2 (автомат Кондакова—Толочкова) или ААК-37, разрабатывалось как универсальное, предназначенное для использования как в качестве зенитного орудия, так и в качестве авиапушки. К слову, в конце концов, попытка создать универсальное орудие и сгубило этот интересный проект.

Самолеты того времени были весьма непрочны, и для авиационных пушек требовалась предельно малая сила отдачи, поэтому конструкторы сделали все, чтобы свести ее к минимуму. В первую очередь в автомате был использован полный фиксированный выкат подвижной части со стволом. Чтобы увеличить вес подвижной части, на ней был помещен магазин с патронами. Еще одной интересной особенностью автомата была постоянная кинематическая связь затвора со стволом с помощью реечного ускорителя, как при откате, так и при накате.

По первоначальному проекту ствол, баллистика и боеприпас 37x263B были взяты от 37-мм автомата Солотурн/Рейнметалл (4К), с 1936 года ОКБ-43 был разработан ослабленный патрон 37х240 мм при неизменном снаряде массой около 0.6 кг. Действие автоматики было основано на использовании энергии отдачи при коротком ходе ствола. Ствол моноблок, быстросъемный, длиной 1900 мм при длине нарезной части 1652 мм имел 15 правосторонних нарезов переменного шага. На заднюю часть ствола навинчен казенник, представляющий ствольную, коробку, в которой по направляющим подачи движется затвор. Противооткатные устройства состояли из гидравлического тормоза отката и пружинного накатника. Питание осуществлялось с помощью обоймы-магазина на 5 патронов.

Система включала в себя механизм, автоматически останавливающий ствол в крайнем заднем положении при израсходовании всех патронов из магазина, что позволяло после замены магазина продолжать огонь без перерыва. Смена расстрелянного магазина производилась установкой по направляющим казенника на его место нового магазина.

Преимуществом АКТ-37 был сравнительно высокий темп стрельбы — 200 выстр/мин при малой отдаче — около 700 кг и относительно невысокой массе тела орудия – около 240 кг. Недостатком автомата была сложность установки системы, трудность отладки и регулировки. Заряжание было затруднено из-за подвижности магазина.

Опытный образец АКТ-37 был изготовлен в мастерских Артакадемии в начале 1935 г. После длительной отладки 4 мая 1936 г. АКТ-37 поступил на НИАП для проведения полигонных испытаний. С 16 мая по 11 июня 1936 г. на НИАПе проводились стрельбы из АКТ-37, установленной на временном станке.

Затем пушка была установлена в носовой турели двухмоторного разведчик Р-6  (АНТ-7) конструкции Туполева. Стрельбы в воздухе проводились с 8 по 16 августа 1936 г. на Ногинском полигоне. Всего с Р-6 был сделан 201 выстрел и отмечено 5 отказов автоматики. При больших углах склонения происходили неполные накаты, и автоматика не срабатывала.

Согласно постановлению командования ВВС пушка АКТ-37 предварительные воздушные испытания выдержала, а промышленности было заказано 10 авиационных пушек АКТ-37 для установки на бомбардировщики СБ и ДБ-3. Для зенитного варианта АКТ-37 было спроектировано два лафета: ЛАКТ и ТАКТ.

Не дожидаясь конца испытаний АКТ-37, Кондаков уже в 1936 г. начал работу по ее модернизации. Результатом модернизации стал автомат «сверхскорострельный» — АСКОН-37. Целью модернизации было увеличение скорострельности до 250 выстр/мин и начальной скорости до 1060 м/с.

Основными отличиями АСКОН от АКТ были:

1. Ствол в АСКОН-37 выполнен с продольными ребрами, служащими для усиления жесткости длинного ствола и для лучшего его охлаждения.

2. Заново разработана система подачи питания, и магазин расположен на неоткатных частях автомата (люльке). В механизм подачи введен ускоритель, благодаря чему удалось значительно уменьшить длину отката автомата (до 117 мм) и увеличить скорострельность.

Подобно АКТ-37, АСКОН-37 предполагалось выпускать в двух вариантах: зенитным и авиационным. По плану ОКБ Кондакова должно было в 1937 г. изготовить два опытных образца АСКОН-37, один для ГАУ, другой для ВВС, но сделать это удалось лишь в 1938 г. из-за задержки доставки трех стволов АСКОН заводом № 8. Первый опытный автомат АСКОН-37 был подан на испытания 13 мая 1938 г. Одновременно в период  1936–1938 гг. на заводе № 7 было изготовлено 15 автоматов АКТ-37, а на заводе № 4 (им. Ворошилова) еще пять.

3 октября 1937 г. на НИАП для испытаний был подан АКТ-37 на лафете ТАКТ, установленном на автомобиле ЗИС-12. Угол возвышения установки составлял +80°.

23–28 апреля 1938 г. на НИАПе проходила испытания пушка АКТ-37 на повозке ЗУ-7. Система испытана 52 выстрелами и 340 км пробега за ГАЗ-АА. Перекатывание вручную расчетом из 5 человек происходило без затруднений.

Наконец с 5 октября по 10 декабря 1938 г. на НИАПе были проведены большие конкурсные испытания зенитных пушек, в которых участвовали АКТ-37 на лафетах ЛАКТ-37 и ТАКТ-37 (ЗУ-7). Согласно отчету комиссии от 25 декабря 1938 г. ЛАКТ-37 и ТАКТ-37 «не годны для длительных стрельб …  доработка подобных систем нецелесообразна». На этом работы по 37-мм автоматам Кондакова были прекращены. К сожалению, на настоящее время об этом интересном проекте не сохранилось подробной информации, равно как и не удалось найти ни фотографий, ни схем пушек Кондакова.

Несколько более известной системой того периода стала разработка Б.Г. Шпитального, в различных модификациях известная под обозначениями Ш-37, ШФК-37, МПШ-37, К-37.

Еще в 1933 году Б.Г. Шпитальным, были предложены несколько проектов автоматической пушки с газоотводным принципом автоматики под разные калибры от 20 до 50 мм. На первых порах, молодой руководитель вновь созданного ОКБ-15 был занят доводками своих пулеметов ШКАС и ШВАК, но видимо предложения Шпитального отложились в головах руководства страны.

В 1935 году Постановлением Совета Труда и Обороны Шпитальному и заводу им. Калинина было поручено к концу года разработать 37-мм автоматическую пушку. В 1936 году группой ОКБ-15 в составе  Е. В. Чарнко, И. А. Комарицкого,  Л.В. Люльева и  В. И. Шелкова под общим руководством Б.Г.Шпитального была разработана автоматическая пушка.  Для реализации и изготовления опытных образцов пушки проект был передан в ОКБ-2 в Коврове. К осени 1937 года был изготовлен опытный образец орудия.

Автоматика 37-мм автоматической пушки ОКБ-2 работала за счет энергии газов, отводимых из канала ствола. Автоматика обеспечивала техническую скорострельность до 300 выстр/мин. Питание автомата производилось из магазина барабанного типа, емкостью 6 новых унитарных «безфланцевых» патронов 37х252. Позднее емкость магазина была уменьшена до 5 выстрелов. Пушка имела быстросъемный ствол-моноблок с навинтным казенником. К одной из конструктивных особенностей этой пушки относился очень мощный щелевой тормоз активного действия. Благодаря такому решению тормоза, конструкторы смогли отказаться от тормоза отката, оставив только наружный накатник.

Опытная 37-мм пушка поступила на НИАП из ОКБ-2 18 сентября 1936 г. Сформированная комиссия провела испытания на полигоне в период с 23 сентября по 11 октября.

^{37-мм зенитный автомат Шпитального 100-К}

Одним из первых вариантов применения 37-мм автоматического орудия ОКБ-2 Шпитального  — было использование его в качестве танковой пушки. Это сулило резкое повышение огневой мощи танков.  Летом 1937 года опытный экземпляр автомата Шпитального установили в штатной башне танка Т-26. Из танка провели следующие виды стрельб: баллистические, на меткость, по щитам на 500 и 1000 м в начале испытания, на действительные дистанции по 20- и 30-мм бронеплитам. 37-мм автоматическая пушка в Т-26 произвела 191 выстрел. Однако, развития проект танковой системы не получил. Два человека в башне вместе с этим орудием помещались, но работа заряжающего была слишком сложной: замена 5-зарядного магазина весом в 17,3 килограмма была физически тяжелым делом, да и та получалась только при строго горизонтальном положении орудия. Иначе работать рукояткой перезаряжания мешал погон башни.
Изрядной проблемой было то, что при стрельбе очередями в башню поступало большое количество пороховых газов, а иногда прорывалось и пламя от недогоревшего заряда. После двух десятков выстрелов в башне находиться было уже невозможно. Эти моменты, на первых порах поставили крест на проекте такой САУ.

^{Экспериментальная установка пушки 100К на танке Т-26}

Однако потенциал орудия был несомненен. С марта 1938 года на заводе № 8 им. Калинина проводились работы по изготовлению на базе конструкции Шпитального опытной партии зенитных пушек, получивших обозначение 100-К.

Одновременно на том же заводе Калинина проводились работы по копированию шведского 40-мм автомата Бофорс, на базе которого под руководством М. Н. Логинова были разработаны два типа зенитных автоматов – 45-мм ЗИК-45 (позже получившей индекс 49-К) и 37-мм ЗИК-37 (позднее изменённый на 61-К).

В рамках сравнительных испытаний с советскими версиями Бофорса автомат Шпитального 100-К был смонтирован на унифицерованном двухосном лафете, заимствованном из шведской системы.

В апреле-мае 1938 года пушка 100-К успешно прошла заводские испытания. Задержки при стрельбе происходили только из-за неполной отдачи (0,24%) и недосылке патрона (1,15%), что было обусловлено чрезмерным перегревом ствола только при длине непрерывной очереди свыше 120 выстрелов.

К лету 1938 года была изготовлена опытная серия из 20 орудий. В июле 1938 года новая 37-мм зенитная пушка была отправлена на Научно-исследовательский зенитный артиллерийский полигон для проведения полигонных испытаний. 

Согласно отчету комиссии от 25 декабря 1938 года 37-мм зенитное орудие 100-К удовлетворяло предъявленным требованиям, но его конструкция еще требовала доработки, в то время, как разработка 37-мм автомата М. Н. Логинова ЗИК-37 , фактически являвшаяся копией знаменитого Бофорса, переработанного под патрон Шпитального, с несколько измененной «полуфланцевой гильзой 37х252SR, более удобной для обойменного заряжения, представлялся гораздо лучше отработанным, что и определило выбор в его пользу.

В 1939 году автомат ЗИК-37 был принят на вооружение, и под обозначением 61-К выпускался долгие годы в десятках модификаций, а работы над автоматом 100-К были прекращены.

 Тем не менее, история 37-мм автомата Шпитального на этом не закончилась.

В первых числах февраля 1936 г. на одном из заседаний Правительства у известного авиаконструктора Н.Н. Поликарпова состоялась беседа с Б. Г. Шпитальным, который сообщил ему, что в руководимом им ОКБ-15 создана мощная автоматическая пушка калибра 37 мм с большой начальной скоростью. В свою очередь, Поликарпов сообщил Шпитальному, что у него имеется схема самолета с исключительно хорошими аэродинамическими данными, которая вполне обеспечивает создание пушечного самолета, предназначенного для борьбы с танковыми соединениями — воздушного истребителя танков.

Таким образом, идея нового самолета, по выражению Б. Г. Шпитального явилась "синтезом всех достижений по автоматическому оружию, исследований Поликарпова по аэродинамике самолетов и группы тов. Поликарпова — по установочным работам автоматического оружия".

Вскоре после этой встречи Поликарповым на заводе № 39 было разработано три варианта самолета ВИТ – «воздушного истребителя танков», основу вооружения которого составляли две расположенные в корне крыла 37-мм пушки Шпитального, получивших обозначение К-37 или ШФК-37 (Шпитального, фюзеляжно-крыльевая калибра 37 мм).

Конструктивно повторяющие схему зенитного автомата 100-К, в авиационном исполнении пушки К-37, представляли собой оружие с газоотводной схемой автоматики. Шток газового поршня в задней ее части заканчивался ползуном, имеющем снизу ряд зубцов, входящих с зубцами на затворе в закрытом его положении. В момент выстрела, отводимые из ствола газы через шток газового поршня и ползун отводили назад затвор на некоторое расстояние. После чего, ползун, продолжая движение назад, двигаясь по криволинейному копиру, разблокировал затвор, который продолжал движение назад под действием остаточной энергии выстрела, передаваемой через гильзу. Избыточная энергия выстрела гасилась возвратной пружиной и пружинным буфером.

Излишне мощный для авиапушки патрон 37х252 зенитного орудия был переработан. Гильза, и, соответственно, мощность порохового заряда была уменьшена до 198 мм с неизменным снарядом массой 0.7 кг. Практически заимствованный из проекта зенитки магазин барабанного типа, вмещал 5 снарядов. Из проекта зенитного автомата 100-К был также, практически без изменений, заимствован ствол, укороченный до  2060 мм, что предопределило хорошую баллистику и высокую начальную скорость снаряда – около 900 м/с.  Вследствие менее мощного снаряда был лишь переработан дульный тормоз.  Общая длина авиапушки Шпитального составляла около 3.5 метров.  Масса орудия  превышала 370 кг, что было не мало.  

К сожалению, на настоящее время сохранилось весьма мало информации о разработках Б.Г. Шпитального конца 30-х – начала 40-х годов. По всей видимости, большие габариты и масса пушки ШФК-37 явились следствием своего рода импровизации конструктора, после проигрыша в конкурсе зениток, попытавшегося «пристроить» свое детище в авиацию, где Шпитальный имел бесспорный авторитет у высшего руководства страны. Поэтому, Борис Гаврилович, особо «не парился» попытками адаптировать 3-метровый зенитный автомат весом в треть тонны под реалии авиации того периода. В оправдание можно, правда, отметить, что на тот момент в мире еще не было опыта создания авиапушек такого калибра. Можно, конечно, возразить, что даже в 1-ю Мировую тогдашние фанерно-тряпичные Фарманы, Вуазены и Капрони летали с пушками Гочкисс, Пюто и Терни, калибра 25, 37 и даже 47 мм, но это были лишь адаптации пехотных пушек с ручным заряжением маломощных снарядов. В 20-е годы в ряде стран экспериментировали и с автоматическими пушками большого калибра, но и тогда эти разработки представляли собой маломощные системы, как правило, с длинным откатом ствола, и малой начальной скоростью предельно ослабленного патрона, то есть, по сути, опять же, не вполне полноценные авиапушки. Так что, в этом плане конструкция Шпитального была, пожалуй, пионерской.  В пушке ШФК-37 присутствовали все характерные признаки классической авиапушки – газоотводный принцип автоматики, потенциально позволявшей получить высокую скорострельность, полноценный патрон большой мощности, высокую начальную скорость. Несколько портила картину магазинная схема боепитания малой емкости, но, как показали дальнейшие события, с этой проблемой Шпитальный справился, увеличив емкость магазина на последующих модификациях своей системы.

Но вернемся в 1937 год. К концу года Поликарпов закончил свой Воздушный истребитель танков, который также планировался и в качестве истребителя МПИ. Как уже отмечалось выше, основу вооружения этого изящного двухмоторного самолета составляла пара 37-мм пушек ШФК-37, установленные в центроплане крыла вплотную к фюзеляжу. По проекту боекомплект каждого орудия предполагал по 50 патронов в 10 магазинах, которые должны были подаваться к пушкам электрическим элеватором. Однако замена тяжелых магазинов предполагалась лишь вручную, воздушным стрелком, сидевшем в задней кабине и обслуживающего хвостовой турельный пулемет. Работа не из простых, над сказать. Казенная часть пушки располагалась в самом низу и стрелку необходимо было постоянно метаться от борта к борту, перезаряжая пушки, и при этом еще и контролировать заднюю полусферу.

Осенью 1937 года ВИТ-1 впервые поднялся в воздух. Одновременно, испытывались и пушки Шпитального, установленные на «противотанковом истребителе» Поликарпова. В период с 13 июля 1938 г. по 31 июля 1939 г. пушки ШФК-37, в основном, успешно прошли полигонные испытания на самолете ВИТ-1 в НИПАВ ВВС КА.

Цели испытаний пушки определялись следующим образом:

Выявить боевые качества 37-мм пушки в условиях ВВС.

Определить баллистические данные снаряда 37 мм пушки ОКБ-15.

Определить безотказность работы автоматики пушки и ее эксплуатационные особенности.

Определить возможность принятия пушки на вооружение ВВС…"

В отчете отмечалось, что 37-мм автоматическая магазинная пушка ОКБ-15 по своему устройству является оригинальной и простой в обращении конструкцией.

И надо сказать, что боевые характеристики пушки впечатляли. В боекомплект ее входили бронебойно-зажигательно-трассирующие (БЗТ-37) и осколочно-зажигательно-трассирующие (ОЗТ-37) снаряды.

При весе патрона в 1280 г вес снаряда пушки составлял 735 гр. при весе взрывчатого вещества в осколочно-зажигательном снаряде — 37 г.

Разрушительный эффект при стрельбе по установленной на земле авиационной технике был значительно выше (примерно, в 4-5 раз), чем при стрельбе из пушек ШВАК.

Так, снаряд бронебойно-зажигательным снарядом обеспечивал пробитие танковой брони толщиной до 30 мм при углах встречи до 45 град. с дистанций не более 500 м, броню толщиной 15-16 мм снаряд пробивал (или проламывал) при углах встречи не более 60 град. на тех же дистанциях.  Броня толщиной 50 мм пробивалась снарядом БЗТ-37 с дистанций не более 200 м при углах встречи не превышающих 5 градусов.

Осколочный же снаряд к пушке ШФК-37 ОЗТ-37 пробивал танковую броню толщиной не более 15 мм с дистанций, не превышающих 200 м при углах встречи близких к нормали.

Бронепробиваемость снарядов к пушке ШВАК была существенно ниже — БЗ-20 с дистанции не более 400 м мог пробить броню не более 15 мм в конусе 5 градусов.

Стрельба из ШФК-37 производилась как на земле, так и в воздухе. Сама пушка весила 375 кг. Средний темп стрельбы был достаточно высоким — 189 выстрелов в минуту. Высокой была и начальная скорость снаряда — 894 м/с

На земле было произведено 1135 выстрелов из пушек, установленных на борту самолета и 978 выстрелов из пушек, установленных на специальном лафете. В воздухе с самолета было произведено 57 выстрелов. Причем стрельба велась как с горизонтального полета на приборной скорости 240 км/ч, так и на пикировании под углом до 35 градусов, очередями по 3-5 снарядов. Отмечалась высокая кучность стрельбы.

Среднее боковое и вертикальное рассеивание с дистанции 400 м при стрельбе короткими очередями (3-4 выстрела в очереди) на земле составляло 47 см

Число задержек не превышало 1%.  Были разрушения отдельных деталей пушки, но в целом надежность пушки была признана достаточно высокой.  В качестве основного недостатка отмечался относительно большой вес пушки и отсутствие ленточного питания.

При стрельбе в полете из обеих пушек выявилась такая особенность как "ощущение стопорения в поступательном движении". При стрельбе из одной пушки самолет разворачивался в сторону стреляющей пушки. Естественно, что это должно было сказаться на точности стрельбы при длинной очереди. Дело в том, что отдача пушек была соизмерима с тягой ВМГ.

Надо сказать, что с этой проблемой в той или иной мере пришлось столкнуться всем разработчикам противотанковых самолетов, которые создавались в последующем.

Программа полигонных летных испытаний полностью не была закончена, вследствие того, что конструкция самолета ВИТ-1 была недоработанной и полеты на нем, по мнению летчика-испытателя полигона, были опасны.  Дальнейшие испытания проводились на второй версии машины — ВИТ-2, однако в 1939 году программа «истребителя танков» была свернута в пользу проектов пикирующего бомбардировщика.

К слову сказать, удивительно, но во второй половине 30-х годов таких разных людей — интеллигента старой закалки Н.Н. Поликарпова и напористого и непризнающего авторитетов Б.Г.Шпитального связывала если не дружба, то, во всяком случае, взаимное уважение. 37-мм пушки ШФК «примерялись» на более поздние проекты Поликарпова – тяжелый двухмоторный истребитель ТИС, одномоторный ИТП, разработанные уже после начала войны. Впрочем, эти проекты «Короля истребителей» остались лишь опытными машинами, не принятыми на вооружение.

Однако, это не означало конец пушки Шпитального. Вплоть до начала 1941 года пушка ШФК-37 была, по сути, полуэкспериментальной. Хотя ее и выпускали в небольших количествах на Ижевском заводе №74, но она не находила применения на самолетах межвоенного периода. Новую жизнь в нее вдохнул проект бронированного штурмовика Ильюшина. Задержки с доводкой 23-мм пушек МП-6 и ВЯ, а также малая мощность 20-мм ШВАК, установленных на первых Ил-2, заставили обратить внимание на мощную 37-мм пушку Шпитального.

К 1941 году конструкция пушки была несколько облегчена, но, тем не менее, ее масса все равно превышала 300 кг. Была также изменена компоновка пушки. Один мощный газовый цилиндр был заменен на два более компактных, расположенных ниже оси ствола. 5-зарядный съемный барабанный магазин был заменен открытым емкостью 40 выстрелов. Магазин, патроны в котором располагались в цилиндрических держателях по кольцу, вставлялся сверху приемника, охватывая его с двух сторон. Характерной особенностью такого магазина было то, что стреляные гильзы, не экстрагировались за пределы пушки, а укладывались обратно в держатели магазина.

^{37-мм авиапушка ШФК-37 с вертикальным магазином на 40 выстрелов}

Большие габаритные размеры пушек ШФК-37 и магазинное питание определили их размещение в обтекателях под крылом штурмовика Ил-2. Из-за установки на пушке большого магазина ее пришлось сильно опустить вниз относительно плоскости крыла. что не только усложнило конструкцию крепления пушки к крылу (пушка крепилась на амортизаторе и при стрельбе перемещалась вместе с магазином), но и потребовало сделать для нее громоздкие с большим поперечным сечением обтекатели.

Государственные испытания Ил-2 (зав. No.181404) с ШФК-37 с целью выявления его летных данных проводились в НИИ ВВС КА с 23 сентября по 12 октября 1941 г. Всего по программе испытаний (ведущий инженер — военинженер 3-го ранга Холопов, ведущий летчик — м-р Стадник) было выполнено 24 полета с общим налетом 10 часов 6 мин.

Госиспытания показали, что летные данные Ил-2 с крупнокалиберными авиапушками ШФК-37, по сравнению с обычным серийным одноместным Ил-2 с пушками ШВАК или ВЯ, заметно снизились. Самолет стал более инертным и сложным в технике пилотирования, особенно на виражах и разворотах на малой высоте. На больших скоростях ухудшилась маневренность. Летчики жаловались на значительные нагрузки на рули при выполнении маневров. Тем не менее, результаты летных испытаний нового штурмовика были признаны в целом удовлетворительными.

^{Штурмовик Ил-2 с парой пушек ШФК-37}

Проведенные в НИП АВ ВВС КА стрельбы с воздуха из пушки ШФК-37 по трофейной немецкой бронетехнике показали, что снаряд БЗТ-37 обеспечивал поражение немецких легких танков типа Pz.38(t) Ausf С и Pz.ll Ausf F с дистанций до 500 м с любого направления и при любых углах планирования. Причем попадание снарядов в эти танки давало проломы брони и сквозные пробития через оба борта корпуса танков.

Поражение же средних немецких танков типа StuG III Ausf Е и Pz.III Ausf G, a также танка Pz.38(t) Ausf E с усиленным бронированием с толщиной брони на бортах до 30 мм обеспечивалось снарядом БЗТ-37 с дистанций не более 500 м, но при углах планирования не более 30 градусов. При этом атаку танков этих типов необходимо было производить в бок колонны или вдоль нее с хвоста, ведя стрельбу по борту или по задней части корпуса и башни танков.

На испытаниях из 33 прямых попаданий в средний танк Pz.III Ausf G и легкие танки Pz.II Ausf F и Pz.38(t) Ausf С имели место только 24 пробоины, из которых 17 пробоин оказались в броне толщиной 30 мм, 1 рикошет от 16-мм брони, когда угол встречи снаряда с броней составил 75-80 град., и остальные пробоины — в 15-16-мм броне. При этом 51,5% попаданий снарядов пушки ШФК-37 по среднему танку и 70% попаданий по легкому танку выводили их из строя.

Попадания 37-мм снарядов в ролики, колеса и другие детали ходовой части танков наносили им существенные разрушения, как правило, выводящие танк из строя.

В отчете по полигонным испытаниям пушек ШФК-37 на самолете Ил-2 особо отмечалось, что летный состав должен быть хорошо натренирован в ведении прицельного огня короткими очередями (2-3 снаряда в очереди) по малоразмерным целям типа отдельный танк, автомашина и т.д. То есть для успешного применения Ил-2 с пушками ШФК-37 летчик-штурмовик должен был иметь отличную стрелковую и летную подготовку.

Дело в том, что прицельная стрельба из пушек ШФК-37 на самолете Ил-2 была в значительной степени затруднена вследствие сильной отдачи пушек при стрельбе и несинхронности в их работе. Последнее, из-за большого разноса пушек относительно центра масс самолета, а также вследствие недостаточной жесткости крепления пушечной установки, приводило к тому, что штурмовик при стрельбе испытывал сильные толчки, "клевки" и сбивался с линии прицеливания, а это в свою очередь, с учетом недостаточной продольной устойчивости "Ила", приводило к значительному рассеиванию снарядов и резкому снижению (примерно в 4 раза) точности стрельбы.

Стрельба же из одной пушки была совершенно невозможной. Штурмовик сразу же разворачивался в сторону стреляющей пушки так, что ввести поправку в прицеливание не представлялось возможным. Попадание в цель в этом случае могло быть только первым снарядом.

Тем не менее, общий вывод по испытаниям состоял в том, что штурмовик Ил-2 с пушками ШФК-37 является эффективным средством борьбы с немецкими легкими и средними танками. Рекомендовалось построить небольшую серию таких самолетов для проведения войсковых испытаний и сформировать в полках специальные группы летчиков-штурмовиков, обученных прицельной стрельбе из крупнокалиберных пушек с Ил-2 по наземным целям и натренированных для борьбы с немецкими танками.

 Постройка заказанной войсковой серии Ил-2 с пушками ШФК-37 в Куйбышеве затянулась до сентября 1942-го, при этом вместо 20 было построено только 9 машин (то есть всего 10 самолетов этого типа, включая один опытный "Ил"), которые после проведения летчиком-испытателем Е.Н.Ломакиным заводских испытаний и были направлены под Сталинград в состав 228-й шад 16-й ВА Донского фронта.

За все время войсковых испытаний на фронте под Сталинградом Ил-2 с ШФК-37 совершили 75 боевых самолето-вылетов с общим налетом 68 часов 42 минуты, выполняя задания совместно с "Илами", вооруженными пушками ВЯ и ШВАК. Боевые вылеты выполнялись как без сопровождения, так и в сопровождении истребителей. Один Ил-2 с ШФК-37 был сбит над целью, второй — подбит (сел на вынужденную на линии фронта на нейтральной полосе и ввиду невозможности эвакуации был уничтожен бомбами). Остальные машины получили повреждения. От начала и до конца войсковых испытаний прошли только два "Ила", которые выполнили 44 боевых вылета.

Штурмовики действовали главным образом по самолетам на аэродромах и автотранспорту противника. В отдельных случаях — по огневым точкам на поле боя, ДЗОТам, бронемашинам и танкам.

Атаки наземных целей производились с планирования под углами 25-30 градусов с высот 1300-1000 м. По донесениям летчиков огнем пушек ШФК-37 было уничтожено 2 танка, 4 самолета на аэродромах, около 50 автомашин, один склад с боеприпасами и 2 зенитные батареи. Кроме того, летчиками наблюдались попадания в 3 танка, 4 самолета, 14 автомашин и 1 бронемашину, но достоверность поражения целей подтвердить не могли.

Средний расход боекомплекта к пушкам ШФК-37 за один самолето-вылетов составил 37,6%. Это, с одной стороны, говорит о том, что целей, достойных для пушек ШФК-37, в боевых вылетах было мало, а с другой стороны, указывает на недостаточную эффективность стрельбы с самолета Ил-2 из такой пушки по малоразмерным целям.

За время войсковых испытаний отмечалось несколько случаев применения ШФК-37 по воздушным целям, но все они были неудачными.

В течение всего времени испытаний пушки ШФК-37 работали ненадежно — средний процент настрела боекомплекта, приходящийся на один отказ, составил всего 54%. То есть почти каждый второй вылет на боевое задание Ил-2 с пушками ШФК-37 сопровождался отказом хотя бы одной из пушек. Ведение же прицельной стрельбы из одной пушки было практически невозможным. Кроме того, малый запас продольной устойчивости и усложнение техники пилотирования самолета Ил-2 с пушками ШФК-37 в сочетании с недостаточной жесткостью крыльевых пушечных установок и сильной отдачей самих пушек при стрельбе приводили к тому, что строевые летчики в одной прицельной очереди могли использовать не более 2-3-х снарядов. Максимальная же бомбовая нагрузка штурмовика составляла всего 200 кг. Все это существенно снижало боевую ценность нового штурмовика.

В результате установка пушек ШФК-37 на самолет Ил-2 у большинства строевых летчиков поддержки не нашла.

В заключение "Доклада о войсковых испытаниях на боевое применение самолетов Ил-2 АМ-38, вооруженных 37-мм пушками конструкции ОКБ-15" (отв. исполнители — Белякин, Никитин, Лорченко), указывалось, что:

 "1, Самолеты Ил-2 с пушкой ШФК-37, испытание на боевое применение не дали должной эффективности в связи с недоработкой пушек, невозможностью ведения прицельного огня по точечным целям, большим рассеиванием снарядов и ухудшением маневренности самолета.

 2. Считать необходимым иметь на вооружении ВВС КА самолеты Ил-2 с пушками 37 мм, обеспечивающими безотказную работу пушечных установок и ведение прицельного огня, не допуская ухудшения летных качеств серийного самолета Ил-2…"

В итоге Ил-2 с ШФК-37 в крупномасштабное серийное производство запущен не был.

Несколько более удачно сложилась судьба пушки Шпитального в моторном исполнении, имевшая обозначение МПШ-37 (мотор-пушка Шпитального).

Идея вооружения одномоторного истребителя крупнокалиберной пушкой возникла в последние предвоенные месяцы 1941 года, выдвинутые одним из соавторов С.А. Лавочкина – М.И. Гудковым. На одном из опытных самолетов ЛаГГ-1 уже испытывалась 23-мм пушка Таубина МП-6 и, хотя, результаты испытаний оказались не слишком обнадеживающими вследствие большой отдачи пушки, установка на самолете еще более мощной системы, по видимому, никого не смутила. Замыслы Гудкова поддержали руководители наркомата и правительство, и 1 марта 1941 года вышло соответствующее постановление Комитета обороны.

Нарком ВВС Шахурин приказал тогда рассмотреть возможность размещения 37-мм пушки и на Як-1. Однако от установки 37-мм пушки на Як-1 пришлось отказаться, поскольку требовались изменение компоновки кабины пилота истребителя и удлинение его носовой части. 

В процессе комплектации первого истребителя ЛаГГ-3 с пушкой Шпитального  выяснилось, что первое орудие не было увязано с мотором М-105 и не компоновалось в самолете. Со вторым прототипом было проще, но и оно допускало лишь временное крепление, не рассчитанное на большое число выстрелов. А о боезапасе и говорить нечего, удалось впихнуть в истребитель лишь 21 патрон вместо 50 по заданию, для чего пришлось полностью переделать магазин пушки, «растянув» его горизонтально.  Также пришлось отказаться от дульного тормоза, чтобы сократить длину торчащего на полметра из носа ствола.

^{Моторпушка МПШ-37 в развале цилиндров двигателя М-105. Пушка перевернута магазином вниз, магазин горизонтальный на 21 патрон.}

_{Истребитель К-37 с моторпушкой МПШ-37}

Первый пушечный истребитель переделали из машины завода №23. К июню 1941-го на нем выполнили 58 полетов, из них 54 со стрельбой из пушки. До конца 1941-го завод №21 построил 20 ЛаГГ-3 с орудиями Ш-37, получивших обозначение К-37,  и предназначавшихся для войсковых испытаний. Похоже, что именно звено К-37 впервые использовалось в боях на московском направлении в октябре 1941-го в составе 43-й авиадивизии.

Тогда мощное вооружение этих машин не удалось использовать в полной мере из-за многочисленных конструктивных и производственных дефектов артиллерийской установки. Тем не менее, Шпитальный считал, что применение нового оружия прошло успешно, и доложил Сталину об уничтожении пяти средних танков, но промолчал, что в этом же месяце звено истребителей перестало существовать.

В апреле 1942 года была выпущена серия из 22 истребителей Як-7, вооруженных 37-мм пушкой Ш-37. Як-7-37 проходил войсковые испытания на Северном фронте в 42 иап 240 иад и, во всяком случае, по отчетам, неплохо проявил себя в воздушных боях. Было сбито 10 самолетов противника при потерях 7 своих.

^{Истребитель Як-7 с моторпушкой МПШ-37}

Производство пушки Ш-37 продолжалось не долго. Завод № 74 в Ижевске за 1941 год изготовил 40 пушек Ш-37, а в 1942 году еще 196. После чего производство Ш-37 было свернуто в связи с принятием на вооружение НС-37, которая хотя и не была лишена недостатков, но была на 100 кг легче, использовала рассыпную металлическую ленту вместо громоздкого магазина, имела значительно более высокий темп стрельбы.

Б.Г. Шпитальный приложил максимум усилий, чтобы «задвинуть» конкурирующую разработку, но шла война, и Сталин, будучи реалистом не пошел на поводу у своего любимца. В конце 1942 года пушка Шпитального осталась в прошлом.

Летом 1942 года Шпитальный попытался спасти свое детище. Помятуя зенитное прошлое своей Ш-37, он предложил «сухопутное» применение пушки. В КБ завода №37 под руководством Н.А.Попова был изготовлен опытный образец «зенитного» танка Т-70, вооруженного 37-мм пушкой Ш-37, установленной в открытой сверху башне довольно оригинального вида, сваренной из 16-мм бронелистов.  

Орудие, как отмечалось, имело ленточное питание (скорее всего имелся ввиду все же магазин), боекомплект составлял 50 снарядов. В качестве зенитного прицела использовался коллиматорный прицел ОМП-3.

Испытания Т-70 с Ш-37 провели в сентябре — октябре 1942 года, при этом после первого этапа танк пришлось отправить на доработку — выяснилось, что ёмкости баллона со сжатым воздухом (он использовался для перезарядки пушки) хватает всего на 10-15 включений, также отмечалось большое время для перезарядки орудия и низкая скорость вращения башни.

В течение двух месяцев ОКБ-15 разработало улучшенный образец зенитного танка на базе Т-70, получившего обозначение ЗУТ-37 (зенитная установка танковая калибра 37 мм).

Масса машины снизилась до 7,9 тонны, магазины пушки сделали более компактными под 5 выстрелов, боекомплект увеличили до 200 снарядов, переделали башню, смонтировали прицел для стрельбы по наземным целям и т.д. Испытания ЗУТ-37 прошли с 27 декабря 1942 года по 29 января 1943 года, показали невысокую кучность орудия, неуравновешенность артсистемы и ряд других недостатков. Дальнейшие работы по установке в Т-70 37-мм пушки ОКБ-15 были прекращены.  На этом закончилась и история последней серийной разработки главы ОКБ-15 Б.Г.Шпитального.

^{Зенитный танк Т-70 с пушкой Шпитального Ш-37}