Одним из направлений, которым занимался на закате жизни гениальный американский изобретатель-оружейник Джон Мозес Браунинг (John Moses Browning), была разработка автоматических авиапушек калибра 37 мм. Конструктору не довелось увидеть свои проработки, воплощенные в серийной продукции, но идеи, заложенные Браунингом увидели свет в годы 2-й Мировой войны в авиапушках М4; М9 и М10. Все три модели имели схожую конструкцию и принцип действия автоматики, основанный на длинной отдаче ствола. Справедливости ради стоит отметить, что ни одну из этих пушек нельзя назвать шедевром в плане боевой эффективности. Они уступали большинству зарубежных аналогов, советской НС-37, немецкой ВК-3.7 и японской Но-204 того же калибра, британской 40-мм "Viсkers-S".

Но тем не менее, без 37-мм авиапушки М4 не было бы одного из самых эффективных и востребованных истребителей в составе ВВС РККА – Р-39 Airacobra.

История 37-мм авиапушки М4 уходит корнями в годы 1-й мировой войны, когда французы впервые попробовали приспособить для использования на самолетах полуавтоматическую 37-мм пушку, разработанную на арсенале Пюто (Puteaux), которая в свою очередь, была модификацией 37-мм пушки Гочкисса (Hotchkiss) образца 1885 года. Опыт удался и в конце войны в Пюто (Puteaux) была разработана полностью автоматическая система такого же калибра. Повоевать ей уже не довелось, но в августе 1918 года пара таких пушек была куплена американским правительством и доставлена на Абердинский полигон для оценочных испытаний.

В США работу над адаптацией французской пушки к американским самолетом возглавил инженер Болдуин (A. S. Baldwin) в сотрудничестве с фирмой "Poole Engineering and Machine Co." В начале 20-х годов Baldwin разработал свой образец 37-мм пушки, однако Департамент боеприпасов США не был удовлетворен работой Болдуина и в конце 1920 года к разработке пушки была привлечена корпорация "Colt". Работу возглавил Фред Мур (Fred Moore), главный конструктор компании и технический директор. Тесно сотрудничавший с фирмой Кольт Джон Браунинг (John Moses Browning), к тому же являвшийся близким другом Мура, не мог остаться в стороне от проекта.

В начале 1921 года после анализа конструкции Болдуина, и Мур, и Браунинг пришли к единому мнению, что единственный способ получить удовлетворительный результат, это полностью переконструировать пушку. Параллельно к таким же выводам пришли в артиллерийском департаменте, где в 1924 году полковником Томасом Джерви была разработана автоматическая 37-мм пушка Т1, информации о которой, впрочем, не сохранилось.

Джон Браунинг марте 1921 года на своем экспериментальном заводе в г. Огден собрал первый прототип 37-мм автоматической пушки, работавшей на принципе длинной отдачи ствола. После испытаний, однако, Браунинг не был удовлетворен своей работой. Пушка показала достаточно низкий темп стрельбы – всего 150 выстр/мин с начальной скоростью снаряда лишь 425 м/с. Этого было явно не достаточно для авиационного вооружения. В июне 1925 года Браунинг представил на испытания новый образец 37-мм пушки, собранный на заводе Кольта. Проходившая под индексом Т2 орудие концептуально повторяло первый образец с длинным откатом ствола, что предопределяло все еще слишком низкий темп стрельбы. Зато начальная скорость значительно усиленного снаряда достигала 932 м/с, что было явно излишним для авиационного оружия. Второй образец, проходивший испытания на Абердинском полигоне, Т2Е1 имел несколько усиленный и потяжелевший ствол с водяным охлаждением. Следующим вариантом стала пушка Т3, у которой Браунинг за счет укорочения ствола снизил начальную скорость до 411 м/с. Но принцип длинного отката не позволял существенно увеличить скорострельность орудия. Но тем не менее, в проекте Т3 Браунинг уже методом поэтапного подбора параметров сумел приблизиться к оптимальной концепции авиационного крупнокалиберного орудия.

К середине 20-х годов в США набрало силу пацифистское движение и интерес к военных разработкам упал. Даже старейший оружейный концерн Кольта, чтоб избежать банкротства перешел на выпуск посудомоечных и стиральных машин. Разработки Браунинга с тремя действующими образцами пушки были отложены до лучших времен. В 1926 году Джон Мозес Браунинг (John Moses Browning) умер, а Америка погрузилась в финансовый кризис.

Попытка реанимировать проект была предпринята в 1929 году, когда английская фирма "Armstrong-Whitsworth Co." изъявила желание купить права на производство пушки Браунинга калибра 37 мм и аналогичной по конструкции 20-мм. Работы шли полным ходом, пока фирма не разорилась и не была поглощена концерном "Vickers Arms Co., Ltd" .

В Соединенных Штатах интерес к 37-мм пушкам проснулся в 1935 году. К тому времени вся документация и образцы пушек Браунинга были в руках Государственного Артиллерийского управления и контракт на дальнейшую разработку и производство пушки получила фирма "Colt" которая представила свою окончательную разработку, известную как Т9, в 1937 году.

Параллельно, Артиллерийский департамент попытался конкурировать с фирмой Кольт, представив на испытания свою разработку 37-мм авиапушки, проходившей испытания на Абердирском полигоне под обозначением Т5. Но невысокая надежность и низкая скорострельность Т5 заставили свернуть работы по этому проекту летом 1939 года.

Компания Colt во главе с соавтором конструкции Муром, продолжала совершенствовать конструкцию Браунинга, однако 31 марта 1938 года в ходе испытаний новой версии подающего устройства трагически погиб лидер проекта, технический директор фирмы Фред Мур (Fred Moore). Вместо холостого снаряда в патронник был по ошибке загружен боевой и произошел случайный выстрел. В этот момент Мур находился позади установленного на козлах орудия. Откатник 37-мм пушки ударил Мура в грудь, сломав ребра.

Однако, этот трагический случай не повлиял на результат работ. Пушка Т9 функционировала исправно. В сентябре 1939 года орудие впервые было испытано в воздухе, будучи установленным в носовой части бомбардировщика А-20А. Позднее испытания были продолжены на истребителях Р-38 и Р-39.

Первоначально используемая в пушке 15-зарядная обойма, подающая снаряда с левой стороны, была заменена специально разработанной оригинальной системой подачи, так называемой "беззвеньевой ленты" емкостью 28 патронов, плюс еще один патрон перед патронником и еще один в патроннике. "Беззвеньевая лента" М6 представляла собой, по сути, кольцевой магазин, огибавший пушку сверху.

К концу 1939 года пушка Т9 была принята на вооружение под обозначением М4.

37-мм пушка M4E1

Принцип действия автоматики пушки основан на длинном ходе подвижного ствола, необходимого для гашения очень высокой энергии отдачи, для чего использовался пружинно-гидравлический буфер.

Подача осуществлялась мощным пружинным механизмом только с левой стороны. Зарядка первого снаряда осуществлялась пневматическим зарядным устройством (или механически вручную, в случае использования пушки на турели), допускалась также использование гидравлического привода зарядки.

Изначальный вариант пушки Т9 весил 142 кг без подающего устройства и 184 кг со снаряженным магазином на 15 патронов. Из них на ствол длиной 1651 мм приходилось 25 кг. Пушка была способна посылать в минуту 135 – 140 штук 608-граммовых фугасных снарядов с начальной скоростью 580 м/с. Серийный вариант М4 стал значительно легче и без магазина весил 96 кг. Длина орудия составляла 2273 мм. Подвижный ствол в М4 по сравнению с прототипом Т9 остался без изменений. Ход его при отдаче составлял 244.5 мм. Он имел 12 винтовых нарезов глубиной полмиллиметра. Правосторонняя нарезка имела шаг один оборот на 1115.5 мм длины ствола.

Для начала стрельбы пилот лишь нажимал одну кнопку для приведения в действия пневматического механизма зарядки, одновременно приводился в движение механизм подачи. Патрон досылался в патронник и запирался затвором. Пушка была готова к стрельбе. Для произведения выстрела, при нажатии на спуск, срабатывал электрический соленоид, освобождая ударный механизм. Как только снаряд при выстреле попадал в канал ствола, сам ствол с хвостовиком и затвором подавался назад за счет энергии отката. В конце хода затвор расцепляется и уходит вниз, освобождая пустую гильзу, которая выбрасывается через паз внизу ствольной коробки. Ствол с хвостовиком продолжает двигаться назад. Пока его энергия не поглощается гидравлическим буфером с дополнительной демпфирующей пружиной. Накопленная энергия демпфера заставляла откатные части пушки возвратиться назад, параллельно захватив очередной патрон. И цикл повторялся. Стрельба продолжалась до тех пор, пока не срабатывал электрический триггер, блокирующий подачу очередного патрона.

Мотор-пушка M4 на истребителе P-39Q

В американской авиации 37-мм пушка М4 не нашла широкого применения, главным образом из-за низкого темпа стрельбы и малого боекомплекта. Кроме того, баллистические характеристики орудия оставляли желать лучшего. Снаряд, покидавший относительно короткий ствол пушки с начальной скоростью 550 – 600 м/с имел траекторию далекую от прямолинейности. Американский ас Чак Йегер, воевавший на истребителе "Аэрокобра" на Тихом океане, сравнивал стрельбу из М4 с бросанием грейпфрута по мишени. Для поражения цели необходимо было брать значительное превышение, а стрельба с дистанций свыше 500 метров вообще становилась равносильно стрельбе наугад. Вскоре от использования пушек М4 в американской авиации отказались. Стандартным вооружением всю войну оставались крупнокалиберные пулеметы, и обучение летного состава ВВС США делалось с упором на стрельбу длинными очередями для создания большой плотности огня с дистанций свыше 500 метров. 37-мм пушки М4, таким образом, не вписывались в данную концепцию.

С другой стороны, поставляемые в больших количествах в СССР истребители "Аэрокобра", были едва ли не самыми эффективными и востребованными истребителями в ВВС РККА. Наши летчики-истребители высоко ценили этот истребитель в том числе и за исключительно мощное вооружение, основу которого составляла 37-мм пушка М4. Низкая скорострельность ее не считалась в Советском Союзе большим недостатком, поскольку отечественная практика воздушного боя предполагала прицельную стрельбу короткими очередями с предельно малых дистанций, как правило, не превышавших 100 метров. Таким образом, обычно для гарантированного уничтожения практически любого самолета противника на Восточном фронте хватало одного снаряда. Очень эффективна пушка была и для поражения наземных или надводных целей, в связи с чем, на советско-германском фронте Аэрокобры часто привлекались для штурмовых ударов.

Проведенные испытания пушки М4 в США показали, что даже стандартный фугасный снаряд M54 с дистанции 460 м пробивал 20-мм бронеплиту.

Использование бронебойного снаряда увеличивало пробивную способность до 25-30 мм.

30-зарядный кольцевой магазин М6 пушки M4

Необходимо также упомянуть об опытах проводимых в США перед самой войной по установке пушки М4 на оборонительных турельных установках. Одним из них был опытный сверхдальний тяжелый бомбардировщик Douglas XB-19, на вооружении которого имелось две установки с 37-мм пушкой и спаренным с ней 7.62-мм пристрелочным пулеметом. Пару таких же установок нес опытный истребитель Bell FM-1 "Airacuda".

Основным боеприпасом, использовавшимся в пушке М4 был фугасный патрон 37х145R М54, оснащенные дистанционным взрывателем. Кроме того, использовались также учебные снаряды без взрывателя М56; холостые учебные M55A1; бронебойные М80. Использовались также устаревшие фугасные снаряды М50 – копия старого английского снаряда времен 1-й мировой войны.

В Советский Союз для использования на истребителях "Аэрокобра" поставлялись главным образом фугасные патроны М54 (по американским данным в СССР было отправлено по программе лендлиза 1 232 991 штука патронов М54).

Унитарный фугасный патрон М54 весил 900 г, из которых на снаряд приходилось 608 г; латунная гильза содержала 70 г заряда марки Hercules NG в гранулах, обеспечивавших начальную скорость 610 м/с.

Масса разрывного заряда составляла 45 г. тетрила или же 48 г. так называемой "Композиции А" - гексоген с пластификатором.

Бронебойный патрон М80 весил 1.05 кг; масса снаряда 753 г.; масса заряда марки Hercules NG - 78 г.; разрывной заряд отсутствовал, а начальная скорость составляла 556 м/с.

Магазин на 59 патронов пушки М4Е4 прототипе Vultee XP-54

В ходе серийного выпуска пушки М4 было разработано несколько модификаций ее. Так, предполагая установку пушки в крыльевых вариантах потребовалось создания ее варианта под правую подачу патронов – М4Е1 с зеркально переработанным кольцевым механизмом. М4Е1 проходила испытания в 1941 году, но практического применения не нашла.

В варианте М4Е2 подачу с левой и правой стороны объединили в одну унифицированную конструкцию.

Малый боекомплект базового варианта пушки предопределил появление модификаций М4Е3 и М4Е4, в которой стандартный 30-зарядный кольцевой магазин был заменен на более вместительный 59-зарядный. Пушки М4Е3 и М4Е4 отличались правой и левой подачей патронов. Они испытывались на экспериментальном истребителе Vultee XP-54 "Swooze Goose".

Основным производителем пушки М4 в годы войны была корпорация "Кольт", однако немало этих орудий было выпущено фирмой "Oldsmobile", по сути, не приложившая особых усилий для ее разработки. Тем не менее, частенько эту пушку нередко называют по имени фирмы "Oldsmobile", путая с разработанной ею пушкой М9. В том числе и в СССР, куда она поступала в годы войны по лендлизу вместе с истребителями Р-39 "Airacobra", в документации значилось "пушка Олдсмобиль".

Не оценившие авиационный вариант пушки М4 американские военные, неожиданно нашли ей иное применение. В разгар кровопролитных боев за Гуадалканал в 1942-43 гг. на острове скопилось большое количество разбитых японскими бомбами истребителей P-39 "Airacobra", вооруженных 37-мм пушками М4. Чтоб не пропадать добру, исправные пушки демонтировали с останков истребителей и в инициативном порядке устанавливали в носу американских торпедных катеров. Мощное автоматическое орудие пришлось как нельзя кстати для атак японских транспортов.

Дальнейшее развитие пушка М4 получила в поздней разработке фирмы Кольт авиапушке М10, в которой обобщили все проведенные модернизации орудия в попытке улучшить характеристики оружия.

Выступающий из кока винта ствол - отличительная особенность
поздних Кингкобр с 37-мм пушкой М10

Итогом этих действий в пушке М10 стала некоторое увеличение практического темпа стрельбы со 140 выстр/мин у М4 до 165 выстр/мин у М10. Самым важным изменением стал переход с громоздкой обоймы на ленточное питание из металлической ленты с распадающимися звеньями, ёмкость которой составляла 58 выстрелов.

Пушка М10 начала устанавливаться на истребители Bell P-63 "Kingcobra" начиная с подварианта P-63А9, поставлявшихся в СССР и Францию. Принять участие в боях второй мировой самолетам с пушкой М10 уже не пришлось. Истребителям "Kingcobra" с этой пушкой довелось пострелять только в 50-е годы в Индокитае в составе французских ВВС.