В ходе создания истребителя-бомбардировщика МиГ-27 пушка штатная для МиГ-23 была заменена более мощной. Мощности и поражающего действия 23-мм снарядов пушки ГШ-23Л, много лет служившей на большинстве боевых самолетов оказалось недостаточно для уверенного поражения многих наземных целей и, особенно бронетехники. На вооружение стран НАТО поступали новые бронемашины, для борьбы с которыми бронепробиваемость снарядов калибра 23-мм была уже слабой. Проблема обострялась также тревожной тенденцией отставания отечественных авиационных артсистем от западных, новейшие образцы которых превосходили их и по скорострельности, и по мощности снаряда.

Военных интересовала возможность вооружения самолета оружием, способным поражать не только новые БТР и БМП потенциального противника, но и перспективный американский основной танк M1 Abrams. Для этого требовался переход на больший калибр и более мощные боеприпасы, для чего было выдано задание на разработку авиационной пушки калибра 45 мм, использовавшей активно-реактивный снаряд повышенной бронепробиваемости. Однако создание нового орудия и боеприпасов к нему требовали времени. В связи с этим было принято решение об установке на самолет новой многоствольной пушки 30 мм калибра, обеспечивающей высокую скорострельность и большой вес секундного залпа. Инициатором перехода на пушечное вооружение калибра 30 мм выступал заместитель Министра Обороны по вооружению генерал армии В.Я. Шабанов, отстаивавший унификацию оружия и боеприпасов для ВВС, ВМФ и Сухопутных войск на основе стандартного снаряда повышенной мощности. Переход с калибра 23 мм на 30 мм обеспечивал двукратное повышение массы снаряда (со 175-185 г до 400 г), причем содержание взрывчатого вещества в нем возрастало почти в три раза, а улучшенная баллистика обеспечивала не только мощную бронепробиваемость и могущество воздействия по различным целям, но и значительно улучшала точность огня и позволяла разработать боеприпасы новых, более эффективных типов.

Новая многоствольная схема позволяла существенно, в 3-4 раза, повысить скорострельность, в относительно короткое время атаки укладывая в цель мощный залп. Каждый из стволов, собранных в единый вращающийся пакет, имел свой затвор, механизмы которого совершали непрерывное движение в ходе работы и производили выстрел с приходом в "боевое" положение.

В качестве прототипа был выбран 30 мм шестиствольный автомат АО-18 конструкции В.П.Грязева и А.Г. Шипунова. Свою историю он ведет с 15 июня 1963 года, когда Постановлением СМ СССР была задана разработка скорострельной пушки с вращающимся блоком стволов для корабельной артустановки АК-630. Пушка конструировалась в комплексе с новым 30 мм патроном повышенной баллистики с увеличенным зарядом пороха и новыми снарядами. В качестве привода, обеспечивавшего вращение блока стволов и работу связанных с ним механизмов пушки рассматривались электрические и гидравлические моторы, но они требовали мощности порядка 40-50 л.с. Конструкторы избрали автономную схему, использовавшую собственные пороховые газы, образующиеся при стрельбе. Газопороховой двигатель, работа которого подобна обычному мотору внутреннего сгорания, позволял получить компактную артиллерийскую систему, что имело первостепенное значение для применения на самолете.

Однако корабельный автомат был тяжел, громоздок и избыточно мощен для установки на борту истребителя-бомбардировщика (все же самолет гораздо меньше даже небольшого корабля, где проще организовать крепление орудия и воспринять многотонную отдачу при стрельбе).

Перед установкой на МиГ-23БМ орудие подверглось существенной доработке. Его, по возможности, облегчили, удалив ненужное и громоздкое для авиационной пушки принудительное жидкостное охлаждение, укоротили блок стволов. В результате размеры орудия уменьшились. Если корабельный автомат АО-18 имел габаритные размеры 2176 x 295 x 336 мм (длина - ширина - высота), то пушка, подготовленная для МиГа, имела габариты 1877,5 x 252 x 285 мм. Новое изделие, названное ГШ-6-30А имело массу 145 кг (у АО-18 - 205 кг) и темп стрельбы 5500-6100 выстрелов в минуту. Начальная скорость снаряда составила 850 м/с. Боезапас состоял из 300 патронов с осколочно-фугасно-зажигательными (ОФЗ), осколочно-фугасно-зажигательно-трассирующимй (ОФЗТ), фугасно-зажигательными (ФЗ) или бронебойно-разрывными (БЗ) снарядами массой до 400 г. Эффективная прицельная дальность огня по наземным целям равнялась 1200-1600 м, по воздушным - 200-600 м. Живучесть пушки при стрельбе очередями в 100-200 выстрела с полным охлаждением после израсходования боекомплекта составила 6000 выстрелов. Перезарядка и раскрутка блока стволов перед выстрелом выполнялась с помощью пневматической системы, в которую, помимо прочего, входили пара баллонов со сжатым воздухом и пневмостартер.

Пушку установили на том же месте, где ранее на МиГ-23БН стояла ГШ-23Л - под отсеком бака №1 А. Пушечная установка разместилась в подфюзеляжной нише, не закрывавшейся обтекателем, что обеспечило удобство монтажа, обслуживания и хорошее охлаждение при стрельбе. Съемный патронный ящик был упразднен, а на его месте оборудован специальный патронный отсек, занимавший практически весь объем между шпангоутами №13Б и №14. При этом пришлось внести изменение в силовой набор фюзеряжа. Закабинный отсек от шпангоута №12 до №14 был выполнен конструктивно новым. Между шпангоутами №12 и №13 ввели проставку длинной 200 мм, а шпангоут №1ЗБ, ранее (на МиГ-23БН) стыковывшйся со шпангоутом №14, был сдвинут вперед на длину нового отсека. В него через верхние люки укладывалась патронная лента на 300 патронов, весившая в снаряженном виде под 300 кг. В патронный же отсек по рукаву при стрельбе ссыпались и отработанные звенья. Из-за нового отсека пришлось отказаться от использовавшегося на "бэ-эне" дополнительного бака №1. Однако, в результате установки на самолет нерегулируемых воздухозаборников, система автоматического управления клиньями УВД-23 была упразднена, и в нижней части закабинного отсека высвободилось место. Его занял увеличенный бак №1А, отличавшийся от ранее установленного на МиГ-23БН не только объемом, но и конструкцией - вместо прежнего "бочонка" бак стал отсеком планера. Кроме топлива в нем разместили шесть сферических баллонов с азотом системы нейтрального газа, подававшимся в топливные баки для защиты от возгорания при прострелах. Теперь бак вмещал 480 л топлива.

Артсистема ГШ-6-30А обладала внушительными характеристиками, демонстрируя абсолютное превосходство над большинством западных образцов. Американские боевые самолеты использовали пушки калибра 20 мм со стограммовыми снарядами, а принятые на вооружение самолетов НАТО пушки ADEN и DEFA 552/553 калибра 30 мм вели огонь снарядами массой 270 г при начальной скорости 600-650 м/с (что дало известному конструктору авиационного вооружения A.Э. Нудельману охарактеризовать их как "пушки с пониженными характеристиками"). Только со временем в ВВС западных стран появились более мощные орудия: 27-мм пушка Bk27 западногерманской фирмы Mauser, созданная для самолета Tornado, и американская 30-мм GAU-8A, специально разработанная для штурмовика А-10.

Основные конструктивные проблемы "шестистволки" были решены еще при отработке корабельного варианта, однако ее установка на самолете имела свою специфику. Новое изделие потребовало ряда доработок: автоматы первых серий не могли выпускать требуемую по техническому заданию одну непрерывную очередь с расходом полного боекомплекта. После первых 150 выстрелов из-за перегрева требовалось охлаждение блока стволов и лишь затем можно было продолжать стрельбу. Был ряд и других серьезных дефектов, связанных с надежностью системы в целом (работы кинематики, подачи патронов и прочности узлов).

В ходе серийного производства на Тульском машиностроительном заводе удалось со временем устранить большую часть конструктивных недоработок и обеспечить приемлемую надежность изделия. Доработанная пушка позволяла выпускать одной очередью до 300 снарядов. Серьезной задачей оказалось крепление пушки на самолете: в авиационном варианте с пониженной баллистикой ГШ-6-30А имела отдачу в 5500 кгс. Ударные нагрузки при стрельбе были очень мощными для конструкции самолета (все же его планер являлся переделкой довольно легкого истребителя). Установка отрабатывалась на деревянном макете, на котором увязывались узлы и агрегаты. При первой же пробной стрельбе из "шестистволки" макет попросту развалился.

В первое время с отладкой орудия на самолете возникло множество проблем. В результате первых испытаний в воздухе выяснилось, что ударные и частотные характеристики, полученные при стрельбе из ГШ-6-30А на земле, не соответствуют тому, что имеет место в воздухе. Первый же отстрел, выполненный в полете, закончился тем, что после очереди из 25 снарядов все приборы в кабине отказали. В дальнейших испытательных полетах бывали случаи деформации и даже срыва щитков передней опоры шасси, из-за сильных вибраций буквально рассыпался патронный рукав и отказывало РЭО в закабинном отсеке.

Чтобы уменьшить влияние пушечной трассы на конструкцию, ось пушки наклонили вниз на 1°13'. Доводкой артсистемы занималось Тульское ЦКБ и группа вооружения "Зенита" с привлечением специалистов НИИ авиационных систем, ведавшее "огневыми" вопросами и проводившего на полигоне в подмосковном Фаустово контрольные отстрелы и эксперименты. На вооружение артсистема была принята в 1975 году.

Возможности орудия и сила огня мало кого оставляли равнодушными. Даже при наземных отработках "шестистволки" при стрельбе у присутствующих ощущалось желание присесть и закрыть уши руками, настолько впечатляющим было ее действие. Стрельба из нее даже на слух не была похожа на обычную очередь - ощущался лишь один оглушающий раскатистый удар, за пару секунд выбрасывавший в цель стокилограммовый залп.

Летчик-испытатель В.Н.Кондауров так вспоминал свою первую стрельбу из ГШ-6-30А: "Стоило мне, наложив центральную марку на воздушную цель, нажать гашеткой на кнопку стрельбы, как раздалось такое "ТР-Р-Р-Р-ЫК", что я невольно отдернул руку. От стрельбы самолет весь затрясся и чуть ли не остановился от сильной отдачи пушечной установки. Беспилотная мишень, только что выполнявшая впереди меня вираж, буквально разлетелась на куски. Я едва пришел в себя от неожиданности и восхищения: "Вот это калибр! Хороша зверюга! Коль попадешь - мало не будет".

В сочетании с прицельной системой ГШ-6-30А имела высокую точность стрельбы. Заводской летчик-испытатель М. Туркин на спор предлагал попасть в закрепленную на мишени и хорошо видную белую майку и даже сснести положенную сверху фуражку. Сделав пару заходов, он уложил в цель очередь. Определить, кто победил в споре, не удалось очередь разметала бревенчатую мишень так, что не осталось даже обрывков.

В строевых частях стрельбы из пушки были достаточно частыми в упражнениях КБП, но всегда впечатляющими для самих летчиков - раскатистый громовой удар очереди, в секунду выбрасывающей сотню снарядов и пронизывающая машину дрожь отдачи вызывали ни с чем не сравнимое чувство находящейся в руках мощи и силы. Не меньше впечатлял и вид работы "шестистволки" со стороны: ведущий огонь самолет на несколько мгновений окутывался облаком пламени, из которого к земле тянулся огненный ливень. Обычно в лентах чередовались по два снаряда ОФЗ через один БР, но на показательных стрельбах каждый четвертый-пятый снаряд шел с трассером. Огонь можно было вести в ручном режиме, с прицеливанием по неподвижной сетке прицела "на глаз" (такая стрельба носила название "сопроводительно-заградительной"). В автоматическом режиме использовался прицельно-навигационный комплекс ПрНК-23. Он выдавал на прицел необходимые поправки и упреждения, а прицеливание осуществлялось наложением на цель подвижной прицельной марки С-17ВГ, на которой высвечивалась текущая дальность до объекта атаки и сектор эффективной дальности (начала и окончания) стрельбы. В отличие от других машин, на ручке управления МиГ-27 была смонтирована вторая боевая кнопка, специально для пушки. Самими летчиками стрельба из пушки считалась более привлекательной, чем бомбометание или пуск НАР, разрывы которых ложились уже за самолетом, на выходе из атаки, и сверху затем наблюдались, в лучшем случае, как пыльные облачка. Пушка давала результат ощутимый и зримый: сразу за "всплыванием" прицельной марки снаряды ложились практически туда, куда была наложена метка. Благодаря мощной баллистике и высокой скорострельности можно было видеть, как первые снаряды очереди впиваются в мишень. Затем приходилось брать ручку на себя, и основная масса залпа ложилась в цель, на долю секунды отставая от выходящего из пикирования самолета. Вывод обычно выполнялся с отворотом в сторону, уходя от осколков и рикошета собственных снарядов. Осколки от них поднимались до высоты 200 м и представляли серьезную опасность для самолета.

Короткой 40-патронной очередью пушка в десятые доли секунды посылала в цель 16 килограммовый залп. Внизу оставались взрытые очередями в земле траншеи, иссеченные доски построек и смятые "коробочки" зияющих дырами мишеней - БТР и БМП, броню которых снаряды прошивали насквозь. Списанные грузовики и самолеты служили мишенями реже - мощные снаряды просто рвали их в клочья, и тех хватало едва на несколько атак.

При подготовке ГШ-6-30А отмечали удобство заряжания: если на МиГ-21 и МиГ-23 техникам приходилось лебедкой опускать лафет с пушкой и патронным ящиком и, стоя под самолетом на коленях, втискивать туда ленту, а на Су-7 и Су-17 протаскивать ее через опоясывающие фюзеляж рукава, то на МиГ-27 патронную ленту достаточно было подать в загрузочное окно наверху и через "трещотку" направлять ее в патронный отсек. Впрочем, затащить на самолет ленту весом в четверть тонны само по себе было задачей не из легких и для этого требовался специальный погрузочный лоток с лебедкой. Чаще обходились куском ленты на 30-40 патронов, достаточных для отработки навыков стрельбы, подавая ее вручную. Массивную "играющую" ленту проволакивали прямо по борту и центроплану, из-за чего эти места обычно выделялись ободранной краской.

Следствием высочайшего темпа стрельбы была чрезмерная скорость подачи и рывки ленты: случались ее порывы, "вело" звеньеотвод и патронный рукав, а сами звенья, прошедшие "мясорубку" пушки, к повторному использованию не годились. В 911-м апиб в апреле 1988 года, менее чем за месяц, произошли подряд несколько отказов стрельбы из-за лопнувших звеньев. Узлы пушки, особенно газопороховой двигатель и блок кинематики, подвергались интенсивным термическим и механическим нагрузкам, работая практически на пределе. Коррозия при этом становилась особенно грозной и развивалась мгновенно, требуя чистить орудие немедленно после стрельбы, всякого полета и даже каждые 15-20 дней стоянки.

Постоянно давала себя знать отдача, удары которой, при всей секундности воздействия, ломали планер и "выбивали" оборудование. Ощущались также акустические нагрузки от дульных газов и высокочастотные вибрации, буквально расшатывавший конструкцию, добавляя усталостных трещин баку отсеку №2 и задней стенке бака №1А, к которой крепилась пушка. Случилось коробление створок передней стойки шасси, грозившее ее заклиниванием. Из-за обрывов цепи питания отказывал топливный насос. Много неприятностеи доставляли случаи разрушения звеньеотвода, направлявшего отстрелянные звенья обратно в патронный отсек; его направляющие служили частью конструкции фюзеляжа и повреждения требовали сложного ремонта силами заводской бригады. В качестве одной из мер была проведена доработка по снижению скорострельности, ограниченной 4000 выст/мин.

Несмотря на доработки и усиления конструкции, влияние пушки как "фактора риска" приходилось учитывать в эксплуатации. В полках утвердилось мнение: если "легкий" залп в 30-40 снарядов переносится машиной без особых последствий, то затяжная очередь в 2,5-3 сек чревата "хрустом и треском". Помимо прочего, стрельба короткими очередями экономила ресурс орудия, ограниченный 6000 выстрелов. Если же в спешке "пропуск" в ленте делать забывали и стрельба шла до полного израсходования боезапаса, то это вело не только к интенсивному "расстрелу" стволов (260-300 выстрелов подряд для пушки были предельными и требовали охлаждения оружия), но и могло сказаться на самолетных системах, особенно чувствительным к сотрясениям и вибрациям оборудовании и электронике.

Для техников это нередко оборачивалось ремонтом той или иной сложности, для летчика - предпосылкой, а то и настоящими неприятностями. В августе 1980 года при командировке одной из эскадрилий 722-го апиб в НИИ ВВС на возвращавшемся с полигона самолете штурмана полка майора Швырева после стрельбы из пушки деформировались створки передней стойки шасси и выпустить ее не удавалось. Летчику, впервые в ходе эксплуатации МиГ-27, пришлось сажать машину на два основных колеса. Самолет после посадки остался практически цел, нивелировка показала, что обошлось без деформаций планера и вскоре он снова летал.

8 августа 1988 года в 19-м гв. апиб в ГСВГ после стрельбы на МиГ-27Д лейтенанта М.В.Полуэктова не выпустилась передняя стойка из-за того, что "повело" фюзеляж и заклинило створки. Как отмечалось в донесении, "летчик обладал высокой морально-политической подготовкой" и смог посадить самолет на основные колеса, погасил скорость и коснулся носовой частью бетонки с минимальными повреждениями. В 599-м апиб 15 мая 1990 года произошел сходный случай с более тяжелыми последствиями: очередью сорвало локализатор с пушки, в него уперлись створки, стойка не вышла и МиГ-27К пропахал носом ВПП, после чего машину пришлось списать. Случались "выбивания" АЗС, отключавшие оборудование, отказывала связь и системы. Некоторые из случаев, при всей серьезности положения, граничили с курьезом. В 24-й авиадивизии 18 апреля 1988 года МиГ-27 пришел на аэродром, не только "оглохнув", но и оставшись без ПрНК - пушечная очередь разом "вырубила" все радиооборудование и гироскопы. В ГСВГ 2 сентября 1989 года залп пушки МиГ-27 привел к полной потере радиосвязи - у радиостанции отлетели контакты и потрескались печатные платы. В 23-й ВА в январе 1989 года пушечные стрельбы привели сразу к двум происшествиям: в 58-м апиб разлетевшийся предохранитель вызвал почти полное обесточивание "борта" с отказом управления стабилизатором, закрылками, шасси и МРК, а неделей раньше в соседнем 266-м апиб МиГ-27К вернулся из полета без крышки фонаря, сорванной при стрельбе (сами раскрылись аварийные замки, отпустив фонарь в "свободный полет").

Даже на этом фоне уникальным выглядел случай, произошедший в 24-й дивизии 29 марта 1989 года: на выходе из пикирования после стрельбы на ноги летчику свалилась панель приборной доски, крепление которой перебило отдачей. Придерживая рукой висящую на жгутах панель, летчик долетел до аэродрома. Не раз бывало, что от ударов очереди лопался и рассыпался отражатель прицела. Посадочные фары раскалывались настолько часто, что перед вылетом на стрельбу их снимали и заменяли заглушками. Введение защитных щитков-дефлекторов не спасло полностью положение, что потребовало внести уточнения в Инструкцию летчику: после ночной стрельбы посадка разрешалась только на освещенную прожекторами ВПП.

Продолжительная очередь была рискованной по перегреву орудия, что грозило взрывом капсюлей и патронов, а то и разрывом снарядов. Каждый такой случай рассматривался как чрезвычайный и брался на контроль как ОКБ, так и тульским ЦКБ. В 16-й ВА такое происшествие 22 января 1990 года привело к потере МиГ-27К: разрыв снаряда в стволе ГШ-6-30А разнес пушку, осколками повредило топливный бак, электрожгуты и гидросистему, а взрыв кислородного баллона мгновенно "раздул" пожар. Недотянув до аэродрома, летчик катапультировался из горящего и теряющего управление самолета. Подобный случай произошел тремя месяцами спустя на полигоне в Лунинце с МиГ-27К из 39-й дивизии. Несколько снарядов разорвались под носом, но самолет с пробоинами, сорванными люками, разбитым остеклением "Кайры" и забоинами на лопатках компрессора дотянул до аэродрома.
"Самострелы" случались даже на земле, обычно по оплошности техников. Защитной мерой служила блокировка "земля-воздух", концевой выключатель которой при обжатом шасси размыкал цепь управления огнем и не допускал стрельбы при рулении и на стоянке. При подготовке блокировку иногда отключали или забывали о ней, вывешивая самолет на подъемниках, когда амортизаторы разжимались и пушка была "готова к бою". Достаточно было недосмотреть при совпадении этих случаев с проверками управления огнем, чтобы стрельба открывалась прямо на стоянке. В чортковском 236-м апиб в 1983 году снесло переднюю стойку шасси, аналогичный случай имел место в 88-м апиб в Сууркюл. В Липецке в 2 сентября 1986 года в пушке МиГ-27Д после полета оставался всего один патрон - он и выстрелил, попав в стойку и вызвав пожар выбитого под давлением АМГ-10.