Наиболее важная особенность обычной схемы заключается в том, что в ней принципиально не могут быть совмещены между собой четыре операции, происходящие последовательно одна за другой — отпирание канала ствола, экстракция гильзы, досылание и запирание патрона. 1* Кроме того, эти операции нельзя совместить с баллистическим временем (время от начала движения снаряда до момента, когда давление в стволе упадет до величины 150–200 атм., при которой уже можно произвести отпирание без риска взрывного выброса газов наружу. Это одна из причин, ограничивающих скорострельность пушек классической схемы. Однако, кроме недостатков, у этой схемы есть ряд ценных положительных качеств. От пушек других схем они отличаются простотой конструкции, малыми габаритами и относительно небольшой массой.

Повышение скорострельности НР-23 удалось достичь сокращением цикла автоматики пушки с использованием резерва времени отдельных операций, «сжатых» по продолжительности, и внедрением новых механизмов. Избыток энергии движения ствола был использован в узле ускорителя наката и отката затвора, а подача патронов производилась прямо из звеньев ленты в лапки затвора.

Применение на НР-23 ускорителей позволило получить скорострельность 870 выст./мин (у НС-23 — 550 выст./мин). Резко возросшие скорости движения подвижных частей повысили нагрузки на агрегаты, особенно ускоритель, ударник и затвор, что потребовало повысить усталостную прочность и живучесть. Ресурс серийной пушки, первоначально установленный в 3000 выстрелов, уже через год удалось поднять вдвое. Для этого в конструкции использовали новые легированные стали, в производство внедрили кадмирование поверхностей для снижения трения, дробеструйную обработку, штамповку и ковку с учетом направления волокон металла.

Другой проблемой стала возросшая отдача, «гулявшая» от пушки к пушке и по мере выработки боекомплекта (с уменьшением числа патронов в ленте снижался расход энергии на её подачу и сильнее становился удар ствола при откате в крайнее заднее положение). Это вело к рассеиванию снарядов при стрельбе, возраставшему с удлинением очереди. В конструкцию был введен гидробуфер, снизивший усилие отдачи вдвое — до 26 кН, а в техусловиях военной приемки на заводе добавили контроль этого параметра, прежде оставшегося без внимания.

1* Термин «выстрел» здесь пропущен отнюдь не по недосмотру: при рассмотрении работы пушки более корректным является термин «производство выстрела», на осуществление которого направлено действие автоматики пушки, её кинематики и агрегатов, а его цикл и включает упомянутые операции.

Чистка пушки АМ-23 бомбардировщика типа ЗМ. Фото предоставлено А.Андреевым.

НР-23 стала одной из первых отечественных авиапушек, полностью управляющейся электроспуском и оборудованной датчикам положения ствола и ударника. Обычное прежде ручное управление огнем при достигнутых уровнях темпа стрельбы становилось неэффективным: задержка пальца на гашетке доже на полсекунды приводила к пустой трате десятка снарядов, а затянутая очередь могла привести к износу ствола и выходу пушки из строя. В системе электроспуска регулировка длины очереди обеспечивалось устройством отсечки стрельбы, с помощью зарядки конденсатора задававшая ее при разовом нажатии, по условиям живучести орудия и экономии боеприпасов.

Потребовалась также доработка системы питания пушки — подача с большой скоростью ленты, шедшей со множеством перегибов от патронного ящика, повысила требование к ее прочности, шарнирности и веерности. 2*

Так, соединение штампованных 1,5 мм стальных звеньев ленты НР-23 позволяло шарнирно сложить ее пополам практически без петли (патронами наружу) и скрутить на 90° через 12 звеньев. С целью унификации при установке на самолет НР-23 обеспечивала двухстороннее питание с правой или левой подачей ленты.

На пушку НР-23 ее создателям было выдано авторское свидетельство № 7770, приоритет от 13 сентября 1947 г. Естественно, речь не шла о защите прав советских оружейников на мировом рынке, да и само соревнование между нашими и зарубежными конструкторами шло отнюдь не в правовой сфере — в небе Кореи и Вьетнама звучали совсем другие аргументы. Свидетельства помогали регулировать отношения между работниками разных КБ, конкуренция между которыми была достаточно острой, а отстаивание своих позиций выплескивалось обращениями на самый «верх» и неоднократно проводилось «в ходе борьбы под кремлёвскими коврами».

За годы производства пушек НР-23 было выпущено рекордное количество — более 80.000. За её создание разработчики удостоились Сталинской премии за 1951 год.

В течении ряда лет пушки Н-37 и НР-23 были основными образцами артиллерийского вооружения истребителей.

Для оценки эффективности их огня по вероятному противнику — американским стратегическим бомбардировщикам В-52, В-36 и В-50 были проведены отстрелы Н-37 по «туполевскому Боингу» — Ту-4, имевшему сходную конструкцию. Результаты оказались впечатляющими — попадание всего одного 37-мм снаряда во многих случаях выводило бомбардировщик из строя.

Вооружение истребителей МиГ-15бис и МиГ-17 состояло из одной пушки Н-37 и двух НР-23, смонтированных на едином лафете в носовой части фюзеляжа. Удачное конструктивное решение лафета, на котором компактно размещались и патронные ящики, позволяло опускать его из фюзеляжа для перезарядки и доступа к оружию.

Наличие на реактивных истребителях 1-го поколения двух пушек калибра 23-мм и одной 37-мм пушки объяснялось особенностями бытовавшей в то время тактики применения артиллерийского вооружения истребителей. Так, предполагалось, что оружие меньшего калибра, обладающее большей скорострельностью и высокой начальной скоростью снаряда, будет использовано для борьбы с маневренными и скоростными истребителями, а крупный калибр — для уничтожения больших и малоподвижных бомбардировщиков, а также для штурмовки наземных целей. Кроме того, 23-мм пушки можно было использовать для пристрелки по цели, а оружие калибра 30 и 37-мм — для полного ее уничтожения, добивая тяжелыми снарядами (подобная тактика применялась во время Второй Мировой войны).

Помимо истребителей, пушки НР-23 использовались в качестве оборонительного вооружения бомбардировщиков. Основу 2-го варианта оборонительного вооружения Ту-4 (система «Звезда») составляли 10 пушек НР-23 в подвижных установках (1-й вариант — 11 пушек В-20Э образца 1944 г.), а фронтовой бомбардировщик Ил-28 нес две НР-23 в неподвижной носовой установке и две в подвижной кормовой установке Ил-Кб с электрогидравлическими приводами.

На Ту-4 замену стрелкового вооружения произвели, сочтя недостаточной эффективности прежнего 20-мм калибра. Ветераны ОКБ-16 сохранили историю о посещении А.Н.Туполевым их опытного цеха

— Генеральный конструктор оценил НР-23 с первого взгляда, хлопнув по ней рукой и подытожил: «Вот это нужно делать. Это будет вещь». Установка подвижных пушек потребовала специальных экспериментов — имелись опасения, что при стрельбе в боковых направлениях аэродинамический поток приведет к таким нагрузкам на стволы, что это сорвет работу автоматики. Нагрузку имитировали специальным тросом — «удавкой» натягивавшемся для изгибания ствола, следя за работой оружия и проведя затем доработки для сохранения скорострельности. Помимо дистанционного управления и прицеливания, в системе «Звезда» пушки оснастили автоматической перезарядкой, в случае отказа обеспечивавшей продолжение стрельбы.

Начавшаяся в 1950 г. война в Корее подхлестнула создание новых образцов авиационного артиллерийского вооружения, отвечающих современным требованиям. В воздушных боях встретились реактивные истребители, скорость которых по сравнению споршневыми самолетами возросла в полтора раза, а практический потолок — почти вдвое. Однако это не внесло коренных изменений в тактику воздушного боя. Главным препятствием было старое оружие и мало изменившиеся системы прицеливания. Возросшие относительные скорости полета, а, следовательно, и уменьшившиеся длительности прицельных очередей требовали дальнейшего увеличения скорострельности оружия.