Në kohën e sulmit gjerman në BRSS, aviacioni ynë ishte i armatosur me dy lloje të armëve të avionëve: ShVAK 20 mm (aviacioni i kalibrit të madh Shpitalny-Vladimirova), modeli i të cilit ishte në shumë aspekte i ngjashëm me 7, 62 mitralozi i aviacionit -mm ShKAS dhe 23-mm. VYa (Volkova-Yartseva).
Topi 20 mm ShVAK u prodhua në variantet e mëposhtme: krah, frëngji dhe motoçikletë. Pesha e armëve është 40 kg - 44.5 kg. Shkalla e zjarrit 700-800 rds / min. Shpejtësia fillestare është 815 m / s. Montimet sinkrone dhe të montuara në krah 20 mm ShVAK u instaluan në luftëtarët I-153P, I-16, Yak-1, Yak-3, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7, Pe-3, dhe në 1943 u prodhuan 158 armë për instalim në luftëtarët e Uraganit në vend të mitralozëve Browning 7, 92 mm. Dy armë të palëvizshme u vendosën mbi bombarduesin Tu-2 dhe në një pjesë të bombarduesve Pe-2. Frëngji mbrojtëse me topa ShVAK 20 mm u instaluan në bombarduesit Pe-8 dhe Er-2.
ShVAK ishte superior në të gjitha aspektet ndaj topit gjerman të avionëve MG-FF, i cili në 1941 ishte më i zakonshmi në aviacionin gjerman.
Në vitin 1940, stilistët A. A. Volkov dhe S. A. Yartsev krijuan një top automatik 23 mm VYa-23 për një fishek të ri 23 mm. Me peshë 66 kg, arma bëri 550-650 të shtëna / min.
Në topin VYa, u përdorën predha që peshonin 200 gram, që është dy herë më shumë se ajo e ShVAK. Një predhë zjarrvënëse e shpuar në forca të blinduara në një distancë prej 400 m përgjatë armaturës normale të shpuar prej 25 mm.
Zmbrapsja e armës VYa ishte mjaft e madhe, dhe nuk ishte instaluar fillimisht tek luftëtarët. Me fillimin e luftës, transportuesi i tij i vetëm ishte avioni sulmues Il-2, në secilën krah të të cilit ishte instaluar një top VYa me një ngarkesë municioni prej 150 fishekë për fuçi. Më vonë, ajo ishte e armatosur me avionë sulmues Il-10 dhe pjesërisht luftëtarë LaGG-3.
Gjatë armiqësive, doli që armët e avionëve sovjetikë të kalibrit 20-23 mm ishin në gjendje të luftonin në mënyrë efektive vetëm kundër automjeteve të lehta të blinduara të armikut, tanket e mesme dhe armët vetëlëvizëse ishin shumë të vështira për ta.
Në gjysmën e dytë të vitit 1942, u lëshua një seri e vogël e versionit Il-2, të armatosur me topa ShFK-37 37 mm.
Topi i avionit 37 mm ShFK-37 u zhvillua nën udhëheqjen e B. G. Shpitalny.
Pesha e armës së montuar në avionin Il-2 ishte 302.5 kg. Shkalla e zjarrit të ShFK-37, sipas testeve në terren, ishte mesatarisht 169 fishekë në minutë me një shpejtësi fillestare predhe prej rreth 894 m / s.) Predha.
Predha BZT-37 siguroi depërtimin e armaturës së tankeve gjermane 30 mm të trashë në një kënd prej 45 gradë. në normale nga një distancë prej jo më shumë se 500 m. Trashësia e armaturës 15-16 mm dhe më pak, predha shpuar në kënde takimi jo më shumë se 60 gradë. në distanca të njëjta. Armatura me trashësi 50 mm (pjesa ballore e bykut dhe frëngji e tankeve të mesme gjermane) u depërtua nga predha BZT-37 nga distanca jo më shumë se 200 m në kënde takimi që nuk kalojnë 5 gradë.
Dimensionet e mëdha të përgjithshme të topave ShFK-37 dhe ushqimi i ruajtur (kapaciteti i revistës prej 40 raundesh) përcaktoi vendosjen e tyre në panaire nën krahun e avionit Il-2. Për shkak të instalimit të një reviste të madhe në top, ajo duhej të ulej fort në lidhje me aeroplanin e ndërtimit të krahëve (boshti i avionit), i cili jo vetëm që e ndërlikoi modelin e lidhjes së topit në krah (arma ishte montuar në një goditje thithëse dhe u zhvendos me revistën kur gjuante), por gjithashtu kërkoi që ajo të bëhej për veshjet e saj të mëdha me një seksion kryq të madh.
Testet treguan se performanca e fluturimit të Il-2 me topa ajri të kalibrit të madh ShFK-37, në krahasim me serialin Il-2 me topat ShVAK ose VYa, u ul ndjeshëm. Avioni është bërë më inert dhe më i vështirë për të fluturuar, veçanërisht në kthesa dhe kthesa në lartësi të ulët. Manovrueshmëria u përkeqësua me shpejtësi të lartë. Pilotët u ankuan për ngarkesa të konsiderueshme në timon gjatë kryerjes së manovrave.
Qitja e synuar nga topat ShFK-37 në Il-2 ishte kryesisht e vështirë për shkak të tërheqjes së fortë të topave gjatë gjuajtjes dhe mungesës së sinkronizimit në operacionin e tyre. Për shkak të hapësirës së madhe të armëve në lidhje me qendrën e masës së avionit, si dhe për shkak të ngurtësisë së pamjaftueshme të montimit të armës, ajo çoi në faktin se avioni sulmues përjetoi goditje të forta, "pecks" dhe u rrëzua nga vija e synimit kur gjuajti, dhe kjo, nga ana tjetër, duke marrë parasysh qëndrueshmërinë e pamjaftueshme gjatësore "Ila", çoi në shpërndarje të konsiderueshme të predhave dhe një rënie të mprehtë (rreth 4 herë) të saktësisë së zjarrit.
Të shtënat nga një top ishte krejtësisht e pamundur. Avioni sulmues u kthye menjëherë drejt topit të qitjes në mënyrë që të mos ishte e mundur të futet një ndryshim në synimin. Në këtë rast, goditja e objektivit mund të jetë vetëm predha e parë.
Gjatë gjithë periudhës së provës, armët ShFK -37 funksionuan jo të besueshme - përqindja mesatare e municionit të qëlluar për dështim ishte vetëm 54%. Kjo do të thotë, pothuajse çdo lloj i dytë në një mision luftarak IL-2 me topa ShFK-37 u shoqërua me dështimin e të paktën njërit prej armëve. Ngarkesa maksimale e bombës së avionit sulmues u ul dhe ishte vetëm 200 kg. E gjithë kjo uli ndjeshëm vlerën luftarake të avionëve të rinj sulmues.
Megjithë dështimin me ShFK-37, puna në këtë drejtim vazhdoi. Në 1943, filloi prodhimi i topit ajror NS-37 (stilistët Nudelman dhe Suranov). Përdori ushqimin me shirit, i cili bëri të mundur rritjen e shkallës së zjarrit në 240-260 rds / min. Shpejtësia e grykës së predhës është 810 m / s, pesha e armës është 171 kg. Falë ushqimit të rripit dhe peshës më të ulët, u bë e mundur instalimi i sistemit të ri në luftëtarët.
Testet ushtarake të armës u kryen në LaGG-3 nga 21 Prilli deri më 7 Qershor 1943 në Frontin Kalinin dhe në Yak-9T nga 22 Korriku deri më 21 Gusht 1943 në Frontin Qendror. Pas provave ushtarake, arma u vu në shërbim nën përcaktimin NS-37. Avioni Yak-9T (tank) u prodhua nga Marsi 1943 deri në Qershor 1945. Janë prodhuar gjithsej 2,748 avionë.
Siç u konceptua nga projektuesit, rritja e fuqisë së zjarrit të luftëtarëve supozohej të rrisë gamën e synuar të qitjes dhe gjasat për të goditur objektivin. Për të rrëzuar një luftëtar, si rregull, një goditje e një predhe 37 mm ishte e mjaftueshme; për një bombardues me dy motorë, duheshin dy ose tre.
Sidoqoftë, topi i ri gjithashtu kishte të metat e tij. Rritja e kalibrit uli shkallën e zjarrit dhe numrin e fishekëve në municion në bordin e luftëtarit. Qitja efektive ndaj objektivave ajrorë ishte vetëm predha e vetme, pasi kur gjuajti nga një aeroplan Yak-9, avioni u lëkund fort, dhe zjarri i synuar u arrit vetëm me goditjen e parë, me predhat pasuese të shpërndara. Vlen të përmendet mungesa e pamjeve me cilësi të lartë në shumicën e luftëtarëve sovjetikë të ndërtuar gjatë luftës, si rregull, ishte "Vizir Vasiliev" më i thjeshtë i përbërë nga unaza të pikturuara në xhamin e përparmë dhe një pamje të përparme, kjo natyrisht ndikoi në efektivitetin të xhirimit në distanca të mesme dhe të gjata.
Më 20 korrik 1943, filluan provat ushtarake të Il-2 me dy topa ajri 37 mm NS-37, të cilat vazhduan deri më 16 dhjetor. Në total, 96 avionë sulmues Il-2 me NS-37 u përfshinë në prova ushtarake.
Krahasuar me serialin Ilami, të armatosur me topa ShVAK ose VYa, Il-2 me NS-37 dhe me një ngarkesë bombë prej 200 kg është bërë më inerte, më e vështirë në një kthesë dhe në një kthesë luftarake.
Përkeqësimi i karakteristikave aerobatike të avionëve të rinj sulmues, si IL-2 me topat ShFK-37, u shoqërua me një masë të madhe të përhapur mbi hapësirën e krahëve dhe praninë e topave të topave, të cilat përkeqësojnë aerodinamikën e avionit. IL-2 me NS-37 nuk kishte stabilitet gjatësor në të gjithë gamën e CG, gjë që uli ndjeshëm saktësinë e qitjes në ajër. Ky i fundit u përkeqësua nga tërheqja e fortë e armëve kur qëlloi prej tyre.
Testet kanë treguar se gjuajtja nga një aeroplan Il-2 nga topat NS-37 duhet të qëllohet vetëm në breshëri të shkurtra jo më shumë se dy ose tre të shtëna në gjatësi, pasi kur gjuani njëkohësisht nga dy topa, për shkak të funksionimit asinkron të avionit, avioni përjetoi goditje të rëndësishme dhe u rrëzua nga vija e synimit. Qëllimi i korrigjimit në këtë rast ishte në thelb i pamundur.
Kur qëlloni nga një top, goditja e objektivit ishte e mundur vetëm me goditjen e parë, pasi avioni sulmues u kthye drejt armës së qitjes dhe korrigjimi i synimit u bë i pamundur. Humbja e objektivave të pikave - tanke, automjete të blinduara, makina, etj. me funksionimin normal të topave ishte mjaft e arritshme.
Në të njëjtën kohë, goditjet në tanke u morën vetëm në 43% të fluturimeve, dhe numri i goditjeve në municionet e shpenzuara ishte 2.98%.
Sipas opinionit të përgjithshëm, personeli fluturues që fluturonte me IL-2 nga NS-37, avioni sulmues, kur sulmonte objektiva të vegjël, nuk kishte përparësi ndaj IL-2 me armë të kalibrit më të vogël (ShVAK ose VYa) me një bombë normale ngarkesë prej 400 kg. Në të njëjtën kohë, përdorimi i IL-2 me NS-37 për zona të mëdha dhe objektiva volumetrikë, depo municionesh, akumulime tanke, bateri artilerie dhe kundërajrore, trena hekurudhorë, anije të vogla, etj., Mund të ishte mjaft i suksesshëm.
Kur veproni kundër objektivave tokësorë, efektiviteti i secilit lloj armë përcaktohet nga natyra e objektivit. Pra, kur gjuani në objektiva të gjalla të vendosura hapur, veprimi i një plumbi 7, 62 mm ndryshonte pak nga veprimi i një predhe 20 mm, pasi efekti i copëzimit të tyre është shumë i dobët dhe u kërkua një goditje e drejtpërdrejtë për të mposhtur personelin. Kur qëlloni me makinë, stacione hekurudhore dhe mjete të vogla, mitralozët 7, 62-12, 7 mm ishin të paefektshëm, dhe efekti i topave të avionëve u rrit ndjeshëm me një rritje të kalibrit dhe peshës së predhës. Këtu, armët e një kalibri më të madh thjesht duheshin.
Shkatërrimi masiv i tankeve nga topat e avionëve, të reklamuara gjerësisht në filma dhe kujtime, në shumicën e rasteve i referohet historive të gjuetisë. Simplyshtë thjesht e pamundur të depërtosh në armaturën vertikale të një tanku të mesëm ose të rëndë me një top avioni 20mm - 37mm. Mund të flasim vetëm për forca të blinduara të çatisë së rezervuarit, e cila është disa herë më e hollë se ajo vertikale dhe ishte 15-20 mm për tanke të mesme dhe 30-40 mm për tanke të rënda. Armët e avionëve përdorën predha të kalibrit dhe nën-kalibrit të blinduar. Në të dy rastet, ato nuk përmbanin eksploziv, por vetëm herë pas here disa gram substanca ndezëse. Në këtë rast, predha duhej të godiste pingul me forca të blinduara. Shtë e qartë se në kushte luftarake, predhat goditën çatinë e tankeve në kënde shumë më të vogla, gjë që uli ndjeshëm depërtimin e armaturës së tyre ose madje u rikoshet. Kësaj duhet shtuar se jo çdo guaskë që shponte forca të blinduara të një tanku e nxori jashtë veprimit.
Duke marrë parasysh uljen e karakteristikave të fluturimit dhe uljen e ngarkesës së bombës në avionin Il-2 të armatosur me NS-37, ky modifikim i avionit sulmues nuk ishte i përhapur. Bombat kumulative PTAB-2, 5-1, 5, të cilat hynë në shërbim në 1943, doli të ishin një armë shumë më efektive anti-tank.
Në bazë të topit NS-37, duke ruajtur dimensionet e përgjithshme, u krijua një top aviacioni, automatik 45 mm NS-45. Pesha e armës ishte 150-153 kg. Shkalla e zjarrit 260-280 rds / min. Topi furnizohet me ushqim rripi. Për herë të parë në BRSS, një frenë surrat u përdor në topin e avionit 45 mm NS-45, i cili thithi deri në 85% të energjisë së tërheqjes. Në 1944-45, u prodhuan gjithsej rreth 200 armë. Luftëtari Yak-9K (i kalibrit të madh) me topin NS-45 në motor u shemb, me 29 fishekë municion u krijua dhe u krijua posaçërisht për këtë armë. Janë prodhuar gjithsej 53 avionë të këtij lloji.
44 avionë Yak-9K iu nënshtruan provave ushtarake nga 13 gusht deri më 18 shtator 1944 në Frontin e 3-të Belorus dhe nga 15 Janar deri më 15 Shkurt 1945 në Frontin e 2-të Belorus. Supozohej se luftëtarët me topa të kalibrit të madh do të vepronin kundër grupeve të bombarduesve armik, duke qenë jashtë zonës efektive mbrojtëse të zjarrit të pikave të tyre të qitjes. Mesatarisht, dhjetë predha 45 mm u shpenzuan për një avion armiku të rrëzuar.
Sidoqoftë, vetë Yak-9K kishte nevojë për mbulesë për luftëtarët me topa 20 mm, ndër të cilët kishte makina skllevër. Qitja e synuar nga topat 45 mm u mor vetëm në goditjen e parë, pjesa tjetër e predhave fluturuan përtej. Pas një shpërthimi prej tre të shtënash, të qëlluara edhe me shpejtësinë maksimale, kjo e fundit ra ndjeshëm, qëndrueshmëria e avionit humbi, u vunë re rrjedhje të naftës dhe ujit në tubacione.
Për më tepër, ishte shumë e rrallë të takoje një grup të madh bombarduesish armik në fund të vitit 1944, dhe nuk kishte nevojë të veçantë për një luftëtar të tillë. Sipas rezultateve të testeve ushtarake, Yak-9K nuk u lëshua në prodhim masiv.
Në BRSS, në kohë lufte, u zhvilluan topa avioni dhe kalibra më të mëdhenj. Arma automatike 57 mm N-57 u zhvillua nën udhëheqjen e stilistit kryesor G. A. Zhirnykh në fund të Luftës së Madhe Patriotike. Për këtë kalibër, arma kishte një masë relativisht të vogël - 135 kg. U prodhua një seri e vogël prej 36 armësh.
Arma u testua me sukses në avionin luftarak MiG-9 "F-3" (prototipi i tretë). Ky ishte rasti i parë dhe i vetëm në historinë e aviacionit që një top 57 mm u instalua në një luftëtar jet. Por prodhimi i MiG-9 u nis me topin 37 mm N-37, megjithëse disa nga avionët e serisë së parë ishin ende të pajisur me topin N-57. Më pas, në të gjithë avionët, ai u zëvendësua nga topi N-37.
Në 1943-1945. në TsAKB e cila drejtohej nga V. G. Grabin, po punohej për krijimin e topave automatikë të aviacionit të kalibrit të madh.
Janë zhvilluar armë automatike 65 mm, 76 mm, 100 mm.
Në 1948, dy prototipe të topit 65 mm u prodhuan dhe u testuan në fabrikë. Në 1949, një mostër u dërgua për prova në terren në Institutin e Kërkimeve të Forcave Ajrore. Për armën 65 mm, u krijuan dy të shtëna: me një predhë OFZT dhe me një predhë BRZT. Në një distancë prej 600 m, predha BRZT shpoi 60 mm forca të blinduara në një kënd takimi prej 30 °. Kështu, ky predhë mund të depërtonte nga lart në armaturën e çdo tanku të asaj kohe.
Në 1948, TsNII-58 filloi punën në topin automatik të aviacionit B-0902 100 mm. Supozohej se do të instalohej në bomba Tu-2 dhe Tu-4, të cilët do të konvertoheshin në luftëtarë. Natyrisht, as me helikë (Yak-3, JIa-5, La-7, La-9, etj.) As luftëtarët jet (Yak-15, MiG-9, etj.) Nuk mund ta mbanin fizikisht këtë armë për shkak të peshës së saj dhe ndikimi.
Pajisjet automatike të topit 100 mm ishin të një lloji mekanik me një goditje të gjatë të fuçisë, dhe të gjitha operacionet u kryen automatikisht. Arma ishte e pajisur me një frenë të fortë të grykës që thithi 65% të energjisë së tërheqjes. Topi u bë kompakt për shkak të vendosjes racionale të të gjitha njësive të tij. Ruani ushqimin pa shirit. Dyqani mbante 15 gëzhoja unitare.
Kontrolli i zjarrit të armës dhe ngarkimi pneumatik u krye nga kabina. Pesha e armës pa kutinë e energjisë ishte 1350 kg. Shkalla e zjarrit - 30.5 raunde në minutë. Forca e tërheqjes - 5 ton.
Për topin V-0902, TsNII-58 krijoi posaçërisht tre të shtëna: me një predhë FZT, me një predhë BRZT dhe me një granatë të largët.
Fisheku me predhën FZT (gjurmues ndezës me eksploziv të lartë) kishte një peshë prej 27 kg dhe një gjatësi prej 990 mm. Pesha e ngarkesës së shtytësit ishte 4.47 kg, për shkak të së cilës predha kishte një shpejtësi fillestare prej 810 m / s. Vetë predha, me peshë 13.9 kg, përmbante 1.46 kg eksploziv. Gama efektive e qitjes së predhës FZT ishte 1000-1200 m.
Fisheku me predhën BRZT kishte një peshë 27, 34 kg dhe një gjatësi prej 956 mm. Pesha e ngarkesës së shtytësit ishte 4.55 kg, dhe predha mori një shpejtësi fillestare prej 800 m / s. Vetë predha, me peshë 14.2 kg, përmbante një eksploziv të vogël (0.1 kg). Gjatë gjuajtjes provë, predha BZRT në një distancë prej 600 m shpoi forca të blinduara 120 mm (në një kënd takimi prej 30 °).
Për të qëlluar në objektivat ajror, u krijua një granatë e largët 100 mm me elementë ndezës vdekjeprurës. Pesha e granatës është 15.6 kg. Granata përmbante 0, 605 kg eksploziv (ngarkesë nxjerrëse) dhe 93 elementë ndezës vdekjeprurës me peshë nga 52 në 61 g secila. Predha ishte e pajisur me një tub të largët VM-30. Në 1948-1949. U testuan tufa eksperimentale të granatave me rregullim unitar dhe unazor të elementeve ndezëse vdekjeprurëse. Për të testuar efektivitetin e fragmenteve dhe "aftësinë e tyre ndezëse", qitja tokësore u krye në aeroplan.
Topi 100 mm B-0902 u bë topi më i fuqishëm automatik i avionëve jo vetëm në BRSS, por edhe, me sa duket, në botë. Nga pikëpamja teknike, ishte një kryevepër e inxhinierisë. Problemi i vetëm është se ajo ishte pesë vjet me vonesë. Në 1944-1945. një bombardues me shpejtësi të lartë me një motor pistoni mund të gjuante prej tij me pothuajse pandëshkim kështjellat fluturuese B-17 dhe B-29 që fluturonin në mënyrë të dendur nga një distancë prej 1 km dhe më shumë. Por ardhja e avionëve luftarakë ndryshoi rrënjësisht taktikat e luftimit ajror dhe topat e rëndë të avionëve humbën të gjithë rëndësinë, të paktën për të qëlluar në avionë.