مدفع شفاك

جاء تطوير مدفع  ShVAK عيار 12.7 ملم استجابةً لمرسوم حكومي سوفيتي صدر في 9 فبراير 1931، يُلزم المصنّعين المحليين بإنتاج مدفع رشاش للطائرات يستخدم خرطوشة 12.7×108 ملم، وهي الخرطوشة التي استُخدمت قبل بضع سنوات في مدفع DK الرشاش . استجاب المصمم إس. في. فلاديميروف من تولا لهذا المطلب، فصنع نسخة مُكبّرة من مدفع ShKAS ، بماسورة  طولها 1246 ملم وطول إجمالي 1726  ملم. كان النموذج الأولي جاهزًا للتجارب في 28 مايو 1932. استغرقت عملية الاختبار وقتًا طويلاً، ولكن  تم اعتماد مدفع ShVAK عيار 12.7 ملم رسميًا في الخدمة عام 1934. ^{[ 1 ]}

بدأ الإنتاج التسلسلي رسميًا عام 1935 في مصنع INZ-2 بمدينة كوفروف ، ^{[ 2 ]} لكن سرعان ما تأخر الإنتاج عن الجدول الزمني المحدد نظرًا لتعقيد تصنيع جهاز استقبال مدفع ShVAK. ووفقًا للسجلات السوفيتية، من أصل 410 مدافع  ShVAK عيار 12.7 ملم كانت مُخططة للطائرات عام 1935، لم يُنجز منها سوى 86 مدفعًا؛ أما بالنسبة لنسخة الدبابات، فقد خُطط لإنتاج 40 مدفعًا، لكن لم يُسلم منها سوى 6 مدافع في العام نفسه. ^{[ 1 ]} ويشير تقرير استخباراتي غربي صدر عام 1952 إلى أنه لم يُنتج سوى "عدد قليل" من مدافع ShVAK عيار 12.7  ملم. ^{[ 3 ]}

من المشاكل الأخرى التي صعّبت اعتماد المدفع أن مدفع  ShVAK عيار 12.7 ملم لم يستخدم في النهاية خرطوشة 12.7×108 ملم عديمة الحافة المستخدمة في مدفع DK الرشاش، بل - لكونه نسخة معدلة من آلية ShKAS - تطلب استخدام  خراطيش خاصة به ذات حافة عيار 12.7 ملم. ^{[ 2 ] [ 4 ]} توقف إنتاج ذخيرة 12.7  ملم ذات الحافة عام 1939، عندما تقرر أن مدفع Berezin UB أفضل لأنه يمكنه استخدام نفس الذخيرة مع مدفع DShK. ^{[ 2 ]}

صُمم مدفع ShVAK عيار 20  ملم في الفترة ما بين عامي 1935 و1936، وبدأ إنتاجه بكميات كبيرة في عام 1936. وبعد بضعة أشهر،  توقف إنتاج النسخة عيار 12.7 ملم. ^{[ 5 ]} وكما هو الحال مع سابقاته،  كان مدفع ShVAK عيار 20 ملم يعمل بنظام الغاز ، ويُغذى بذخيرة ذات وصلات متفككة. ^{[ 5 ]}

بحسب التركيب المقصود، تم تمييز مدافع ShVAK بـ "MP" لنسخة الدبابة (طول المدفع الإجمالي 2122  مم؛ الوزن 44.5  كجم)، و"KP" للنسخة المثبتة على الجناح (  طول إجمالي 1679 مم؛ 40 كجم)، و"TP" للحوامل المرنة ( طول  1726 مم؛ 42 كجم)، و"SP" للتركيبات المتزامنة. ^{[ 6 ]}  

كان نظام التغذية "القفصي" في مدفع  ShVAK عيار 20 ملم نسخةً مُحسّنة من نظام ShKAS. يستوعب 11 طلقة، ويتميز بتشغيل أكثر سلاسة. وكما هو الحال في ShKAS، فإن الغرض من قفص التغذية هو فصل الطلقات تدريجيًا، لتجنب أي اهتزاز في حزام الذخيرة. يحتوي منظم الغاز من نوع بيرتييه على أربعة ثقوب (بأقطار 3.5، 4، 4.5، و6  ملم) تسمح باختيار معدلات إطلاق نار مختلفة. ^{[ 7 ]} أما أبرز اختلاف في التصميم عن ShKAS، فهو نقل أسطوانة الغاز أسفل الماسورة في ShVAK، مما جعله أكثر إحكامًا. ^{[ 8 ]}

تم تزويد نهاية البرميل بخيوط لولبية، وتم استخدام هذه الخيوط لربط أنبوب تقليل الانفجار بطول يعتمد على متطلبات التركيب: ^{[ 9 ]}

من أبرز مزايا هذا السلاح طريقة حل مشكلة أنبوب الانفجار، وهي مشكلة شائعة في جميع تركيبات مدافع الطائرات المقاتلة. تمثل الحل البسيط الذي ابتكره السوفييت في تثبيت أنبوب سميك في نهاية ماسورتهم القياسية، ثم ربطه بالطول المطلوب، وكان قطره الداخلي أكبر قليلاً من قطر حلقة دوران القذيفة. سمح هذا الترتيب بتسرب الانفجار والغاز حول القذيفة قبل خروجها من الأنبوب، مما قلل من قوة الانفجار فحسب، بل ساهم أيضًا، بفضل طوله الإضافي، في توجيه الانفجار والقذيفة بأمان بعيدًا عن أجزاء الطائرة التي كانت ستتضرر لولا ذلك.

ذكر تقرير استخباراتي غربي صدر عام 1952 عن  مدفع شفاك عيار 20 ملم: "بالنسبة لقوته، يتميز المدفع بخفة وزنه وصغر حجمه الشديد" ^{[ 9 ]،} وأن مداه "يُضاهي مدى مدفع إم 3 ، على الرغم من أن النسخة ذات الماسورة القصيرة منه أخف وزنًا بمقدار 16 رطلاً". ^{[ 8 ]} ومع ذلك، اعتُبر إنتاجه "صعبًا نسبيًا" في المصانع الأمريكية، لأنه صُنع من أجزاء لينة نسبيًا (غير مُعالجة حراريًا) تم بردها لاحقًا. ويُفترض أن هذا الاختيار للمواد كان مدفوعًا بالرغبة في السماح للأجزاء "بالتشوه والانحناء قبل الكسر بوقت كافٍ"، مما يُتيح تشغيلًا أكثر أمانًا بمعدل إطلاق نار عالٍ، ولكن على حساب تقصير العمر الافتراضي الإجمالي للمدفع. ^{[ 10 ]}

تشير المحفوظات السوفيتية إلى أن مدفع ShVAK عيار 20 ملم تم إنتاجه بأعداد كبيرة خلال الحرب العالمية الثانية: ^{[ 11 ]}

• 1942 - تم إنتاج 34601
• 1943 — 26,499
• 1944 — 25,633
• 1945 — 13,433
• 1946 - 754

بعد الحرب، تم استبدال طائرة ShVAK بطائرة Berezin B-20 ، التي قدمت أداءً مماثلاً ولكنها كانت أخف وزناً بشكل ملحوظ.