Для обеспечения работы автоматики пушки классической схемы имеют внутренний энергопривод, обходясь «своими силами», без внешнего источника. Он может использовать энергию отдачи (механический привод — по такой схеме работает кинематика пушек Н- 37 и НР-23), либо энергию пороховых газов (газовый привод, знакомый всякому, державшему в руках автомат Калашникова). Темп стрельбы в первых ограничивается массой затворного механизма, двигающегося вместе со стволом, а потенциальные возможности ствола, по его способности пропустить число снарядов в единицу времени, используется не полностью. Пушки с газовым приводом позволяют достичь более высокой скорострельности — в основном, благодаря тому, что в работу автоматики они вовлекают детали с меньшей общей массой, и двигаться они могут быстрее. Считается, что в них возможности ствола и затвора хорошо сбалансированы.
Поступившая на вооружение в 1952 г. 23-мм пушка АМ-23 (конструкторы Н.М.Афанасьев и Н.Ф.Макаров) имела автоматику, использующую энергию отводимых пороховых газов. Она предназначалась для подвижных огневых установок тяжелых бомбардировщиков и военнотранспортных самолетов (в вооружении истребителей основную роль начинали играть ракеты). Для своего времени АМ-23 была наиболее совершенным образцом авиационной пушки обычной схемы (для уровня технологии начала 50-х годов теоретически достижимый темп стрельбы 23-мм пушки классической схемы считался ограниченным 1300–1500 выст./мин). При весе 43 кг пушка АМ-23 имела скорострельность 1300 выст./мин, находясь практически на вершине тогдашних возможностей. Этого удалось достичь за счет совмещения ряда операций и дальнейшего их «сжатия» по времени. Применение рычажного ускорителя в механизмах экстракции гильзы и досылания патрона, подающего его в патронник пушки, позволило сделать длину хода ползуна меньше длины патрона и уменьшить скорость и энергию удара подвижных частей оружия при их приходе в крайние положения. Применение в пушке АМ-23 газового буфера, также использующего отводимые из ствола пороховые газы, вместо использовавшихся ранее пружинных и гидробуферов позволило уменьшить массу и габариты оружия, но привело к более сильному загрязнению пушки нагаром и газами.
АМ-23 стала основой комплексов оборонительного вооружения самолетов Дальней Авиации. Ту-16, Ту-94 и М-4 имели одинаковую систему пушечного вооружения — комплекс ПВ-23, состоявший из верхней и нижней башен и кормовой установки, на каждой из которых монтировались по две АМ-23.
Командир огневых установок и стрелки с помощью оптики прицельных станций и радиолокационного прицела ПРС-1 «Аргон» с автоматическими вычислителями воздушной стрельбы могли вести непрерывное наведение оружия и сопровождение целей. Дистанционное управление установками обеспечивала сельсинная следящая система с исполнительными электродвигателями.
На Ан-8 и Ан-12 устанавливались одна кормовая установка системы ПВ-23У с парой пушек АМ-23 в башне ДБ-65У.
Применение пушек в подвижных установках скоростных самолетов выявило свои особенности. Помимо высокой скорострельности, надежности и достаточной огневой мощи, они должны обеспечивать быструю перекладку установки вслед за атакующим самолетом. Это потребовало оснащения подвижных башен мощными приводами. В то же время, со времен Ту-4 скорости полета возросли вдвое, а аэродинамические нагрузки, соответственно, — вчетверо, и с изгибом стволов при стрельбе в поперечном направлении приходилось считаться. Пушка АМ-23 отличалась от ранее применявшихся на подвижных установках подобного калибра укороченным стволом (длина ствола у АМ-23 — 1000 мм, а у НР-23 — 1600 мм. Этим удалось уменьшить инерционные и аэродинамические нагрузки, действующие на стволы оружия, выступающие за экран подвижной установки. В этом исполнении АМ-23 для неподвижной носовой установки Ту-16, на которую подобные нагрузки не влияли, комплектовалась удлиненным стволом.
2* Шарнирность и веерность — параметры, определяющие гибкость ленты в своей плоскости (веер) и в поперечном отношении (шарнир).
Кормовая оборонительная установка бомбардировщика М-4. Обтекатель сверху служил для размещения антенны радиолокационного стрелкового прицела ПРС-1 «Аргон».
Пушки АМ-23 в кормовой установке ДК-7 бомбардировщика Ту-16.
Последней авиационной артсистемой классической схемы, разработанной в 50-е годы, стала 30-мм пушка НР-30 конструкции ОКБ-16. Она на длительное время заняла место основного артиллерийского оружия истребителей и истребителей-бомбардировщиков. Пушкой НР-30 вооружались самолеты МиГ-19, МиГ-21Ф, Су- 7, Су-17 и их модификации. Таким образом, эта артиллерийская система состояла на вооружении ВВС более 40 лет, а за рубежом служит и по сей день.
Переход на новый промежуточный калибр, предложения которого звучали еще до войны, был нелегким решением уже из-за необходимости перестройки всей системы снабжения боеприпасами. Однако «тридцатка», обеспечивавшая высокую сбалансированность между мощностью снаряда, скорострельностью и массой оружия, была оценена как оптимальная, а новый патрон калибра 30 мм, предложенный ОКБ-16, рекомендовался в качестве единого. В конце на создание авиационной артсистемы 30-мм калибра, помимо -16, участвовали КБ Б.Г.Шпитального и тульское КБ А.А.Волкова (в самом ОКБ-16 параллельно с А.А.Рихтером альтернативный проект разрабатывал П.П.Грибков). По результатам испытаний НР- 30 была рекомендована для вооружения самолетов и с 1954 г. пошла в серийное производство. На нее конструкторам было выдано авторское свидетельство № 15696, приоритет от 6-го сентября 1952 г., а в 1967 году за ее создание присуждена Государственная премия. В те же годы переход на 30 мм орудия был осуществлен за рубежом («Аден» в Англии и DEFA во Франции). У нас в конечном счете 30 мм стали единственным новым калибром, освоенным в послевоенные годы, а к 80-м гг. этот калибр был установлен в качестве унифицированного для ВВС, армии и флота.
Как и во многих пушках нормальной схемы, в конструкции НР- 30 использован откатный двигатель — механизмы автоматики приводятся в движение за счет отката ствола под действием силы давления пороховых газов на дно его каналов. Для торможения ствола при откате и для его наката вместо пружины или гидротормоза используется газовый накатник, что позволяет уменьшить массу и габариты оружия, а также упростить механизм перезарядки. Для его работы используются пороховые газы, отбираемые из ствола, причем газы в накатнике подвергаются сжатию при откате, а по приходу ствола в переднее положение — стравливаются. Подача патрона к приемному окну производится в два приема: на полшага ленты при откате ствола, и в первой половине наката ствола еще на половину ее шага, совмещая эти операции с циклом хода ствола. Новые решения позволили поднять скорострельность до 900 выстр/мин — больше, чем у 23-мм НР-23. Требование размещения необходимого боезапаса для скорострельной НР-30 при достаточно крупных патронах (масса патрона составляла 840 г, звена — 105 г) вызвали оригинальные компоновочные решения пушечной установки: на смену объемистым патронным ящикам пришли рукава подачи лент — вытянутые по размаху крыла на МиГ-19 и компактно опоясывающие фюзеляж на МиГ-21Ф, Су-7Б и Су-17.
Однако применение газового накатника привело к усложнению эксплуатации пушки вследствие оседающего в полостях и на деталях нагара пороховых газов, требующих регулярной переборки и чистки. Кроме того, для предотвращения взрывоопасной концентрации пороховых газов в отсеках самолета, где устанавливается пушка, потребовалось их оснащение жалюзи и воздухозаборниками принудительного проветривания. На практике повышенные требования к обслуживанию и чувствительность к загрязнению пушки с газоотводом (при гораздо более частых стрельбах, чем из АМ- 23 на бомбардировщиках) приводили к отказам вооружения — заклиниванию затвора и снарядов, после чего их требовалось выбивать, а то и извлекать по частям.