В любом случае признавалось, что даже при соответствующих усилениях конструкции срок службы И-Z при стрельбе из ДРП составляет не более 400 выстрелов. Пока проводили всевозможные испытания, большую часть серийных ЗЕТов довели до нелетного состояния. К началу 1936 г. в строю оставались лишь отдельные И-Z, опыты с ДРП прекратились, практическое использование самолетов потеряло актуальность, и применялись они эпизодически. В последующие годы упоминания об этих истребителях не встречаются.
Заканчивая рассказ о И-Z, стоит упомянуть о первомайском празднике 1935 г. Тогда над Красной площадью пронеслась пятерка И-Z, вооруженная АПК-4.
Интересен выпущенный в 1937 г. отчет сотрудников НИИ ВВС Проценко и Ратафьева по испытаниям системы АПК-4 с перезаряжанием конструкции Легчакова, установленных парой на самолете "Z" № 39004. Испытания проводились на Щелковском аэродроме и на Ногинском полигоне. В ходе испытаний представилась возможность производить стрельбу над Щелковским аэродромом.
"АПК-4 представляет собой пушку днамореактивного действия конструкции инженера Курчевского, изготовленного мастерскими ОКБ-1 ГАУ. Принцип действия АПК-4 - тот же, что и у пушки АПК-4бис. Отличие заключается в способе перезаряжания патронов, в устройстве магазина и его расположении на самолете. Магазин по системе Легчакова расположен в передней части плоскости самолета и представляет собой коробку, в которой патроны расположены друг за другом по длине крыла (10 штук).
Магазин в системе перезаряжания Курчевского расположен под плоскостью самолета. Он представляет собой цилиндрическую трубу, укрепленную на самой системе, в которой размещаются боевые патроны в количестве 6 штук. Перезаряжание очередного патрона производится под действием сжатого воздуха, идущего по специальным трубопроводам, от баллона в кабине летчика.
В системе перезаряжания Легчакова, как и у Курчевского, используется давление пороховых газов для перекрытия клапана распределения воздуха. Благодаря указанному использованию давления пороховых газов, происходит автоматическая перезарядка очередного патрона. Работа летчика при стрельбе сводится только к нажатию большим пальцем на гашетку, которая находится на ручке управления самолетом.
При испытании АПК-4 в воздухе для определения возможности стрельбы при различных эволюциях самолета и работы автоматики выполнили 21 полет и 311 выстрелов. В обе пушки заряжали в общей сложности 446 патронов (167 выстрелов из левой пушки, 144 выстрела - из правой). Стрельба без задержек из обеих пушек получилась только в шести вылетах (из левой). В горизонтальном полете выполнили 13 стрельб (270 патронов заряжено в обеих пушках). Выстреляно из них 159 патронов (83 выстрела из левой и 76 из правой). 41,2 % общего количества заряженных патронов отстрелять не удалось в 13 полетах по причинам:
- вина механизмов перезарядки - 5 задержек (из них 3 - за счет смазки). Густая смазка тормозила движение защелки. С переходом на обезвоженный керосин таких задержек не повторялось;
- по вине летчика (неправильное ведение стрельбы) 4 задержки;
- по вине обслуживающего персонала (1 задержка);
- по вине снарядов - 8 задержек.
На 270 патронов приходится 18 задержек различного рода. Задержки по вине снарядов произошли из-за неточной калибровки патронов снаряда по диаметру, что не дало возможности перейти очередному снаряду в канал орудия и из-за неудовлетворительного комплектования порохов зарядов. Несгоревшие куски нитроткани забивали отверстие для прохода дробинки, воспламеняющей порох, а также отверстия для отвода пороховых газов из канала орудия и очередной перезарядки.
Преимущества перезаряжания АПК системой Легчакова перед системой Курчевского:
- полный боезапас - 22 снаряда (при системе Курчевского - 14);
- снаряды расположены внутри крыла (у Курчевского - в цилиндрическом магазине на самой пушке);
- возросший вес в связи с увеличением числа снарядов компенсируется уменьшением лобового сопротивления за счет укрытия снарядов и более компактного расположения пушки под крылом;
- вес системы с перезарядкой Легчакова - 72 кг (система Курчевского - 83 кг);
- автоматика отработана лучше, чем на прототипе. Число задержек при стрельбе в горизонтальном полете 41,2 % (у Курчевского 42,9 %);
- среднее количество выстрелов за один полет - 15 (у Курчевского - 7);
- по вине механизмов перезарядки, из 159 выстрелов в горизонтальном полете у Легчакова было всего 5 задержек, а если исключить игнорирование зимней смазки, то их число будет только 2. У Курчевского на 136 выстрелов было 9 задержек".
Разработка истребителя И-12 (АНТ-23) в конструкторском бюро ЦАГИ началась в середине 1930 г. Поначалу были составлены технические требования на тяжелый истребитель, вооруженный двумя пушками АПК калибра 76,2 мм, способный вести бой с воздушным противником на дальностях до 5 км. Снаряды при этом предполагалось начинять картечью. (Сх. 10)
5 ноября 1930 г. "лицо" нового самолета окончательно утвердилось. Было решено строить И-12 как одноместный истребитель с двумя двигателями воздушного охлаждения "Юпитер", мощностью 480 л. с. каждый. И-12 был выполнен по достаточно оригинальной тогда двухбалочной схеме, где балки из стальных труб были предназначены для установки пушек Курчевского.
И-12 был закончен постройкой в начале лета 1931 г. и в июле уже появился на аэродроме. Понадобился, однако, еще целый месяц для доделок систем и доводки винтомоторной группы. 29 августа состоялся первый полет, который показал вполне удовлетворительные характеристики. Переделки машины, однако, продолжались. Выяснилось, что двойное вертикальное оперение, находящееся вне зоны обдувки воздушных винтов, неэффективно на рулежке и на пробеге. Поэтому уже в процессе испытаний установили однокилевое оперение, необходимую жесткость обеспечивали подкосы, соединяющие киль со стабилизатором. Была увеличена площадь элеронов (по причине перекомпенсации). После этой доработки задняя кромка элеронов стала выступать за контур крыла.
В 1931 г. для истребителя И-12 было изготовлено две 76-мм пушки АПК-5. Пушка имела несколько меньший вес, чем АПК-4 (65 кг). Баллистические данные были близки к АПК-4 (вес снаряда 3,0 кг, вес заряда 0,6 кг). Испытания АПК-5 для определения баллистических данных были проведены 26 февраля 1931 г. на НИАПе. Начальная скорость оказалась 397 м/с. Первые наземные стрельбы И-12 с АПК-5 состоялись 11 ноября 1931 г. на аэродроме НИИ ВВС.
Отстрелялись вполне успешно, однако при возвращении в Москву самолет подломал костыли. Ремонт потянул за собой очередные доделки и улучшения. На аэродроме И-12 оказался лишь спустя три месяца, в феврале 1932 г. После опробования машины в воздухе 8 февраля летчик испытатель Иван Фролович Козлов перегнал И-12 на аэродром в Монино, где были продолжены наземные огневые испытания.
21 марта Козлов вылетел на Кунцевский полигон для опробования пушек в воздухе. Каждая АПК была снаряжена двумя снарядами - один находился в стволе, второй в магазине. На высоте 1000 м, после первого выстрела из левой пушки произошел разрыв сопла, сорвало обтекатели орудия, повредило проводку управления стабилизатором (стабилизатор на И-12 был управляемым, пилот мог в воздухе менять угол его установки). Во время происшествия пилот наблюдал разрыв снаряда на ожидаемой дистанции, одновременно автоматика подачи направила в ствол очередной снаряд. Разрыв сопла оказался совершенно неожиданным, до этого было проведено более 100 удачных выстрелов на земле.
Ситуация в воздухе складывалась угрожающая. Козлов, который видел развороченную обшивку и поврежденную хвостовую балку, понимал, что в любой момент машина может начать разрушаться. Прыгать с парашютом было опасно, не ровен час - угодишь в задний винт. Да и не принято было у испытателей покидать машину, которая держалась в воздухе. С величайшей осторожностью пилот развернулся и направил самолет в сторону Центрального аэродрома. При посадке хвостовая балка, выточенная из стальной трубы диаметром 170 мм, переломилась… За спасение И-12 Иван Фролович Козлов был награжден орденом Красной Звезды.
В связи с аварией состоялось специальное совещание у Тухачевского. Пушки было решено доработать, увеличить толщину стенок сопла, усилить эти стенки дополнительными ребрами жесткости.
Однако в том же 1932 г. Курчевский создал для И-12 новую 76-мм пушку АПК-10. В июне 1932 г. для самолета И-12 (дублера) началось изготовление двух пушек АПК-10 с улучшенной баллистикой. Вес снаряда 4,5 кг, заряд - 1,1 кг ПКО, начальная скорость 400 м/с. Вес пушки 85 кг. По плану они должны были быть закончены в сентябре 1932 г. Но тут возникли сложности с самолетом-носителем.
И-12 некоторое время спустя был отремонтирован и совершил еще ряд полетов. Всего, до последнего старта 28 сентября 1932 г., самолет поднимался в воздух 21 раз. Далее полеты было решено прекратить, так как количество доделок и переделок росло как снежный ком, и получить удовлетворительные результаты испытаний не представлялось возможным. Было принято решение самолет разобрать.
Дальнейшие работы по теме пушечного вооружения должны были воплотиться в дублере И-12бис. Этот самолет, выполненный по той же схеме, что и первый опытный, имел несколько увеличенный размах крыльев, меньшую длину и улучшенную аэродинамику. Постройка И-12бис началась еще летом 1931 г., однако задержалась в связи с неудовлетворительными летными испытаниями первой машины. Уже в процессе постройки в конструкцию вносилось много переделок и изменений. Работа затянулась, руководство уже не проявляло к ней должного внимания. В 1933 г. работа по этому самолету велась от случая к случаю. Хотя машина в начале 1934 г. была практически готова (по состоянию на 1 января ее готовность определялась как 84,9 %), интерес к этой теме окончательно пропал. 4 июня на завод поступило распоряжение заместителя начальника ЦАГИ Андрея Николаевича Туполева о прекращении постройки И-12бис.
Истребитель И-4 (АНТ-5), находящийся на вооружении ВВС с 1930 г., был единственным цельнометаллическим самолетом такого предназначения из тех, которые выпускали советские авиазаводы. Для установки пушек Курчевского этот самолет подходил, однако АПК-4 оказалась для него слишком велика. Поэтому была спроектирована и построена уменьшенная система калибра 65 мм, получившая название АПК-3.
Налицо факт, когда пушка делалась под самолет, а не наоборот. Расчет был прост: в случае удачи можно было перевооружить все имеющиеся в строевых частях самолеты И-4 пушками АПК-3. Об этом говорилось и на совещании, которое проводил начальник ВВС РККА Яков Алкснис: "…Ускорить работу по установке пушек калибра 65 мм на И-4. Если получим удовлетворительные результаты, то нужно в кратчайший срок вооружить имеющиеся самолеты И-4 этими пушками… Курчевскому доработать АПК-3, чтобы в апреле - мае 1933 г. провести госиспытания… ЦАГИ установить пушки на самолет И-4 и предъявить в НИИ ВВС".
К июню 1932 г. были изготовлены две 65-мм пушки АПК-3. Вес системы оказался 43 кг (без боеприпасов), боекомплект 14 выстрелов. Из пушек на земле без самолета провели 10 выстрелов снарядами 2,6 кг с зарядом 0,425 кг. Средняя скорость оказалась 280 м/с вместо 500 м/с расчетной. По результатам испытаний была проведена доделка пушек, закончившаяся лишь осенью 1932 г. После переделки они получили название АПК-3бис.
В июле 1932 г. двум заводам (№ 75 и Червянскому) заказали 985 65-мм пулевых шрапнелей. Позже заказали партию сегментных шрапнелей. Кроме того, было изготовлено небольшое количество 65-мм осколочных снарядов.
В мае 1933 г. специальная комиссия осматривала И-4 № 1649 с установленными под верхними крыльями АПК-3бис. По внешнему виду пушки были признаны годными к стрельбе. Испытания проводились с различными по мощности зарядами, испытывалось не только орудие, но и влияние стрельбы на конструкцию самолета. Так, при использовании зарядов весом 425 г отмечалось разрушение обшивки фюзеляжа. Происходило так, что исходящие газы буквально "отсасывали" обшивку от конструкции самолета.
Летные испытания и воздушные стрельбы были продолжены на НИАПе. Летал летчик Сузи. 18 мая 1933 г. в 14 ч. 40 мин. местного времени при выполнении стрельбы в воздухе произошел разрыв ствола правой пушки на расстоянии 38 см от казенного среза. При осмотре после посадки на комендантском аэродроме выяснилось, что непосредственно за местом разрыва ствола к дульной части заклинен снаряд. Снаряд раздут, с отпечатками нарезов на его поверхности вблизи центрирующего утолщения. Вокруг заклинившего снаряда в стволе обнаружены остатки деревянного донышка (поддона) и нитроклетчатки от гильзы. В правом крыле обнаружена рваная дыра площадью около квадратного метра.
После разрыва в ОКБ-1 началось изготовление двух новых пушек АПК-3бис. Первая из них была закончена к июню 1933 г., и летные испытания продолжились. Однако 17 июля 1933 г. руководители испытаний заявили, что пушка "боевым требованиям не удовлетворяет", и система будет использоваться как учебная, а планируемый заказ на 50 пушек АПК-3бис размещению не подлежит.
Истребитель И-14 (АНТ-31) известен как первенец среди новой генерации скоростных истребителей-монопланов. Создавался этот самолет, однако, под пушки Курчевского, поэтому последнего можно с определенной долей условности назвать инициатором этого нового направления.
В 1932 г. Курчевским был разработан проект 37-мм автоматической пушки АПК-11 (иногда ее называли АПК-37). По устройству она аналогична АПК-4. Магазин пушки имел две полости (кассеты), где помещалось по 12 выстрелов. Еще один выстрел был в стволе. (Итого боекомплект 25 выстрелов на пушку.)
Длина пушки с соплом и лотком составляла 1978 м, без них - 1250 мм. Вес пушки с пустым магазином 39,1 кг. Выстрелы унитарные, гильзы из сгорающей нитроткани, поддоны деревянные, а затем пластмассовые. Снаряд осколочный с головным ударным взрывателем. Вес снаряда 475−500 г, вес взрывчатого вещества 31 г. Заряд 140–145 г пороха МСК. Начальная скорость на испытаниях 438–475 м/с, (как и у всех пушек Курчевского, был велик разброс начальной скорости снарядов). Баллон со сжатым воздухом емкостью 5 л и исходным давлением 120 кг/ см закреплялся в передней части фюзеляжа И-14 на пожарной перегородке, хватало его на 170–180 выстрелов. Сама пушка АПК-11 располагалась в отъемных частях крыльев на расстоянии 2225 мм от оси фюзеляжа и крепилась на двух шкворнях.
Разработкой истребителя, получившего индекс АНТ-31, занималась бригада П.О. Сухого. Первый опытный экземпляр АНТ-31 начал летать в 1933 г. Снабженный двигателем "Бристоль Меркурий", самолет в качестве вооружения имел лишь синхронный пулемет ПВ-1 в фюзеляже. Пушки еще не были готовы. (Первый образец АПК-11 был передан в ЦАГИ в марте 1933 г.)
Второй экземпляр с двигателем "Райт Циклон" был вооружен двумя пушками АПК-11.
Испытания истребителя И-14, вооруженного АПК-11, начались в Москве 26 февраля 1934 г. Летали летчики А. Филин и К. Попов. После проверки летных характеристик были проведены воздушные стрельбы на полигоне под Ногинском. Отмечалось, что в целом АПК-11 работали не вполне удачно.
После проведения стрельб одну пушку сняли, чтобы использовать в качестве образца, а самолет И-14 отправили для продолжения испытаний на Качу. Закончились испытания 17 апреля. Затем самолет был отправлен в Москву, где участвовал 1 мая в пролете над Красной площадью вместе с И-15 и И-16. Согласно отчету об испытаниях от 12 мая 1934 г., было совершено 32 полета. Из 388 снарядов выстреляно только 144 снаряда. Без задержек в стрельбе обошлось только в четырех полетах. Магазин в полете вибрировал и зажимал подающую рейку. Отмечено заклинивание боевой рейки пороховым нагаром и нитротканью гильз. Волосок электрозапала рвался. Средняя скорострельность около 72 выстр./мин. (при стрельбе с электрозапалом, с использованием пневмопривода - несколько меньше).
После доработки конструкции АПК-11 две новые пушки (№ 16 и № 17) с 16 октября по 25 ноября 1934 г. прошли наземные испытания на НИАПе. На испытаниях темп стрельбы по очередям в 3−5 выстрелов был определен в 50 выстр./мин. За все время стрельбы очереди более 5 выстрелов получить не удалось из-за различных задержек автоматики. При наклоне или крене "орудие не работает". При угле наклона 50° из 36 снарядов 27 выпало из канала. Согласно заключению комиссии, АПК-11 полигонные испытания не выдержала и на войсковые испытания без предварительной доработки автоматики допущена быть не может.
Тем не менее Курчевский не только настоял на продолжении работ, но и добился запуска небоеспособной пушки в серию. По плану 1934 г. должно было быть изготовлено 300 штук АПК-11, а фактически изготовлено лишь несколько опытных образцов. А в феврале 1935 г. вышло постановление СТО, которым заводу № 8 приказывалось изготовить в 1935 г. 300 штук АПК-11. Автору так и не удалось выяснить, сколько всего было изготовлено пушек АПК-11 в 1934–1935 гг., и устанавливались ли они на другие самолеты И-14.
37-мм пушка АПК-11 была сравнительно маломощной, тем более что за границей и у нас (АКТ-37) появились классические 37-мм автоматические авиапушки. Поэтому в январе 1934 г. Курчевский предложил разработать 45-мм авиапушки АПК-13. За 4 месяца Курчевский обещал разработать проект, рабочие чертежи и изготовить 4 опытных образца АПК-13. За это он получил 100 тысяч рублей, но к 1 января 1935 г. в наличии был только проект. На 1935 г. Курчевский вписал себе в план доработки проекта АПК-13, изготовление рабочих чертежей и двух опытных образцов пушки. Чем закончилась эпопея АПК-13 − установить пока не удалось.
Задание на самолет, предназначенный для установки 100-мм пушек АПК-8, появилось одновременно с заданием на истребитель И-12 (АНТ-23). Ориентировочные требования на этот двухместный пушечный истребитель поступили в конструкторское бюро ЦАГИ от Управления ВВС 26 июля 1930 г.
К проектированию 100-мм пушки АПК-8 Курчевский приступил в начале 1932 г. В некоторых документах ее калибр указывается 102 мм. Это связано с тем, что в это время в СССР происходил переход с 4-дюймового (102-мм) дореволюционного калибра на калибр закупленных итальянских пушек "Минизини" (100-мм). По устройству АПК-8 мало отличалась от АПК-4.