Первые опыты с установкой пушек на самолеты в Советской республике связаны с именем Леонида Курчевского, который разрабатывал «безоткатные», или динамо-реактивные, пушки. Потратив на это около десяти лет и немало денежных государственных средств, которые ему выделялись, он так и не смог создать ни одного образца, подходящего для принятия на вооружение.
Первой по-настоящему полноценной автоматической авиационной пушкой, прошедшей испытания и принятой на вооружение ВВС РККА, стала 20-мм пушка ШВАК. Она была принята на вооружение в 1936 году, но потребовала еще некоторого времени для полной доводки. Особенно это касалось синхронной версии пушки. Если крыльевые ШВАК уже начали устанавливаться на истребителях И-16 тип 17, а позднее — на И-16 тип 27 в 1937 годах, то синхронизированные только в 1940 году установили на И-153П «Чайка». Пушка ШВАК, как, впрочем, и ШКАС, строилась по системе Шпитального —Комарицкого, основой которой был барабанный 10-позиционный механизм поэтапного извлечения патрона из ленты, за счет чего и достигалась высокая скорострельность.

Наибольшую известность ШВАК приобрела в качестве мотор-пушки. Будучи установленной в развале цилиндров двигателя, она вела огонь через полый вал редуктора винта. Правда, это подходило только для V-образных двигателей жидкостного охлаждения. Первым нашим истребителем с мотор-пушкой ШВАК стал И-17 Поликарпова. В серию он не пошел, но определенный опыт был получен. Синхронные ШВАК устанавливались на истребителях Ла-5. Ла-5Ф, Ла-5ФН, а мотор-пушки стали штатным оружием истребителей Яковлева- Як-1, Як-7, Як-9, Як-3. В турельном варианте ШВАК ставилась на бомбардировщики Пе-8 и Ер-2.
Весной 1941 года основываясь на своем крупнокалиберном пулемете, разработку авиационной пушки начал Михаил Березин. Работы завершились в 1944 году принятием на вооружение 20-мм пушки УБ-20. Чтобы добиться высокого темпа стрельбы, отказались от сложного барабанного механизма пушки ШВАК, взамен которого Березин ввел в конструкцию затвора узел извлекателя патрона, кинематически связанный с ползуном затвора. Синхронная пушка Березина устанавливалась на истребителях Ла-7, Як-3, Як-9У, также именно она стала основным бортовым оружием тяжелого бомбардировщика — носителя атомной бомбы Ту-4.
С самого начала Великой Отечественной войны стало понятно, что пушка калибра 20-мм не вполне обеспечивает поражение таких целей, как тяжелые бомбардировщики, бронетранспортеры и особенно танки. Именно борьба с танковыми и механизированными клиньями противника стала одной из самых главных задач нашей фронтовой авиации. Было решено разработать для этих целей пушку с большей мощностью и убойной силой, чем штатная 20-мм.

Одной из первых стала 23-мм пушка ВЯ-23 системы Волкова и Ярцева, разработка которой началась в 1940 году. Действие автоматики пушки основывалось на энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола. В 1941 году ВЯ-23 была принята на вооружение. В ее боекомплект входили осколочно-зажигательные, осколочно-зажигательно-трассирующие и бронебойно-зажигательные снаряды. Вес всех снарядов был одинаков — около 200 г, т.е. в два раза больше, чем у 20-мм пушки ШВАК. Разрывное действие осколочного снаряда пушки ВЯ было в два раза больше, чем у 20-мм пушки ШВАК.
Пушки Волкова-Ярцева, будучи установленными в крыльях, стали штатным оружием штурмовиков Ил-2, что позволило им эффективно бороться с защищенными и легкобронированными целями, такими как тягачи, БТР, САУ и легкие танки. Небольшое количество пушек ВЯ в варианте мотор-пушек устанавливалось на первые серии истребителей ЛаГГ-3. Широкому использованию на истребителях помешала внушительная сила отдачи.

Более мощными являлись авиапушки калибра 37-мм, их разработка также велась в нашей стране. Одним из первых 37-мм авиационную пушку предложил Борис Шпитальный. Его пушка получила наименование Ш-37 или ШФК-37, что означало «Шпитального, фюзеляжно-крыльевая», калибр 37 мм. Позднее появился вариант мотор-пушки. Ш-37 ограниченно выпускалась и устанавливалась в подкрыльевых гондолах штурмовика Ил-2, а также в качестве мотор-пушки на тяжелых истребителях ЛаГГ-3-37 и Як-7-37.
Но точку в ее биографии поставила более совершенная, легкая и технологичная пушка НС-37 системы Нудельмана и Суранова, принятая на вооружение в 1943 году. Ее устанавливали на истребителе Як-9Т, который выпускался большой серией до конца войны. Летом 1943 года начался серийный выпуск штурмовика Ил-2НС-37 с двумя пушками Нудельмана — Суранова, установленными под крыльями. Сильная отдача при стрельбе делала Як-9Т и Ил-2НС-37 эффективным оружием только в руках опытных летчиков. Приведем два примера. Советский ас-истребитель, дважды Герой Советского Союза Иван Степаненко на тяжелом Як-9Т лично уничтожил 15 самолетов противника, из них 13 истребителей и 2 бомбардировщика, а Герой Советского Союза летчик-штурмовик Захар Хиталишвили только в ходе битвы за Донбасс, пилотируя Ил-2НС-37, уничтожил 69 бронеединиц противника.

Авиапушка НС-37 являлась одной из самых мощных и надежных в своем классе, превосходя аналогичные орудия еще и по скорострельности, в частности, американскую 37-мм пушку М4, ставившуюся на «Аэрокобру». Ограниченно применялась в ходе войны 45-мм авиапушка НС-45, созданная на базе НС-37. Не будет преувеличением сказать, что Великую Отечественную войну наша авиация закончила, имея на вооружении самые лучшие и эффективные образцы стрелково-артиллерийского оружия, превосходящие как оружие противника, так и союзников.
Лебединой песней классического авиационного пушечно-пулеметного оружия стала война в Корее. Превосходство советских МиГ-15 по вооружению (и не только по нему) было очевидным. «МиГ» вооружался одной 37-мм пушкой Н-37 и двумя 23-мм пушками НС-23, а его основной и самый опасный американский оппонент Ф-86 «Сейбр» — только шестью 12.7-мм пулеметами Браунинга. Но уже в конце 1940-х — начале 1950-х начались активные работы по авиационному ракетному оружию. Прошло совсем немного времени, и именно ракеты стали «главным калибром» авиации, сместив пушечное вооружение на второй план.
Поначалу от пушек на самолетах хотели отказаться совсем, но эффективные действия истребителей МиГ-17 и МиГ-21, вооруженных пушками Н-37Д, НР-23, НР-30, ГШ-23, в ходе Вьетнамской войны показали, что от пушек отказываться рано. Работы по пушечному авиационному оружию в нашей стране продолжались. Большинство изделий, разработанных во время позднего СССР, и сегодня состоит на вооружении ВКС России.

Авиационная пушка ГШ-23 — наиболее заслуженный образец. Пушка была принята на вооружение в 1965 году, разрабатывалась она в тульском КБ приборостроения под руководством двух мэтров оружейного дела — Василия Петровича Грязева и Аркадия Георгиевича Шипунова. Сегодня тульское КБП носит имя Аркадия Шипунова и входит в состав холдинга «Высокоточные комплексы» Госкорпорации Ростех. Конструктивно ГШ-23 выполнена по схеме двуствольной пушки, в кожухе которой устанавливались два ствола и механизмы поочередного их заряжания. Автоматика приводится в действие газоотводным двигателем, в который поочередно поступают пороховые газы то с одного, то с другого ствола. Двуствольная схема в сочетании с безударным досыланием патрона позволили увеличить темп стрельбы пушки ГШ-23 до 3200-3400 выстрелов в минуту!
Двуствольная пушка ГШ-23 являлась штатным оружием истребителей МиГ-21ПФМ, МиГ-23, Як-28, устанавливалась в качестве хвостовой огневой точки на транспортные Ил-76, бомбардировщики-ракетоносцы Ту-22. Наиболее совершенные модификации этой пушки — ГШ-23Л и ГШ-23В используются сегодня на стратегических ракетоносцах Ту-95МС, противолодочных Ту-142М3, а также в составе подвесных контейнеров СППУ-22-1 на штурмовиках Су-25/Су-25СМ3. На новейшем учебно-боевом самолете Як-130 устанавливается пушка ГШ-23Л в неподвижной пушечной установке. Также ГШ-23 устанавливается на различные модификации боевых вертолетов семейства Ми-24. Кроме того, наша авиапушка остается на вооружении в целом ряде стран: Алжире, Болгарии, Кубе, Чехии, Эфиопии, Венгрии, Нигерии, Польше, Румынии, Таиланде, Вьетнаме, Сербии, Бразилии.

ГШ-6-23 — шестиствольная автоматическая авиационная пушка, также разработанная в КБ приборостроения под руководством Василия Грязева и Аркадия Шипунова. Она выполнена по многоствольной схеме автоматики с вращающимся блоком стволов. Стволы и затворы собраны в один блок и вращаются в неподвижном кожухе. Работа автоматики пушки основана на использовании энергии пороховых газов, отводимых из стволов через газоотводные отверстия в газовый двигатель. Управление стрельбой — дистанционное от источника постоянного тока напряжением 27 В.
Пушка ГШ-6-23 принята на вооружение в 1974 году, в настоящее время на вооружении состоит модифицированный вариант ГШ-6-23М. «Эмка» устанавливается на фронтовых бомбардировщиках Су-24М и тяжелых истребителях-перехватчиках МиГ-31. Она может успешно поражать как наземные, так и воздушные цели, включая крылатые ракеты.
Одной из наиболее совершенных авиационных пушек в мире, состоящих на вооружении российских ВКС, является ГШ-301. Она была спроектирована в тульском КБП для истребителей четвертого поколения МиГ-29 и Су-27 и принята на вооружение в 1983 году. В этом изделии классическая схема сочетается с хорошо отработанными и зарекомендовавшими себя инженерными решениями. В конструкции ГШ-301 были применены современные технологии и материалы, это позволило создать совершенный образец — при весе всего в 44 кг его скорострельность находится на уровне лучших образцов оружия револьверного типа, это порядка 1500-1800 выстр./мин. За свой небольшой вес, изящество и красоту конструкции пушка получила прозвище «балерина».

В КБП до сих пор ходит история о пари, заключенном создателями ГШ-301 с представителем главка, считавшим невозможным вписаться в заявленный вес и обязавшимся поставить ящик дорогого коньяка, если пушка окажется легче 45 кг. Конструкторы-оружейники пари выиграли. Пушка ГШ-301 устанавливается на современные авиационные комплексы: Су-27СМ, Су-30СМ, Су-34М, Су-35, ее модернизированный вариант 9А1-4071К является штатным для многоцелевого истребителя пятого поколения Су-57.
Выше мы уже говорили о пушечном вооружении боевых вертолетов. Но образец, о котором пойдет речь, достоин отдельного упоминания. Речь идет о 30-мм автоматической пушке 2А42. Изначально данная пушка была спроектирована в качестве штатного вооружения БТР, БМП и БМД в тульском КБ приборостроения под руководством Грязева и Шипунова.

Автоматика пушки использует энергию пороховых газов, отводимых через боковое отверстие в стволе. Для уменьшения отдачи ствол пушки имеет амортизацию и откатывается при выстреле. 2А42 может вести стрельбу как одиночными выстрелами, так и автоматическим огнем, причем сам темп стрельбы является переменным, от 300 до 500 выстрелов в минуту. Управление процессом стрельбы может осуществляться механически и дистанционно, с помощью электроспуска от источника постоянного тока напряжением 27 В. Предусматривается селективное боепитание пушки из двух патронных ящиков, один из которых снаряжается бронебойными, а второй — осколочно-фугасными боеприпасами. Высокая начальная скорость снаряда обеспечивает точность стрельбы и высокую бронепробиваемость, а повышенная живучесть ствола позволяет производить отстрел полного боекомплекта без охлаждения, что имеет решающее значение в бою.
Пушка 2А42 была принята на вооружение в 1980 году и в настоящее время устанавливается на боевые вертолеты Ка-52 «Аллигатор» и Ми-28/Ми-28НМ «Ночной охотник». Авиационная модификация пушки 2А42 проявила себя как мощное и высокоэффективное оружие, простое и надежное в эксплуатации.
Как можно видеть, сегодня пушечное вооружение хоть и остается штатным для боевой авиации, но спектр его применения существенно сократился. Основная работа боевой авиации выполняется ракетным и бомбовым вооружением, в том числе высокоточным. Но в то же время целый ряд современных вооруженных конфликтов и специальная военная операция ВС РФ на Украине обозначили новый вызов всему военному делу — беспилотники всевозможных типов и разновидностей.
Стопроцентно эффективных способов борьбы с БПЛА на сегодняшний день не существует. Идет традиционное соревнование меча и щита, средств защиты со средствами нападения. Борьба с вражескими БПЛА сегодня ведется в комплексном режиме, в том числе и пушечным вооружением. В частности, известно много случаев уничтожения дронов огнем бортовых пушек вертолетов Ка-52 и Ми-28НМ. А противник, испытывая большие сложности с боевой авиацией, пытается использовать для борьбы с БПЛА спортивные поршневые самолеты Як-52 с автоматическим оружием, которым управляет второй член экипажа.
В то же время если отдельные БПЛА сегодня являются боевыми платформами-носителями ракет класса «воздух-воздух», то кто знает, не появятся ли на них со временем авиапушки, управляемые наземным оператором или вообще искусственным интеллектом? Сегодня мы можем уверенно констатировать тот факт, что авиационное пушечное вооружение остается неотъемлемой частью современных боевых авиационных комплексов и отправлять его в отставку еще очень рано.