Авиационные пушки
Полигонные испытания пулемета ШВАК показали, что благодаря большому запасу прочности его калибр может быть увеличен до 20 мм без изменения габаритов подвижной системы путем замены ствола. На основании этих испытаний была выполнена конструктивная разработка 20-мм пушки ШВАК. Всесторонние испытания нового образца оружия, проведенные В. Чкаловым на истребителе И-16, окончательно решили его судьбу. В 1936 г. была выпущена первая партия 20-мм пушек ШВАК – первой советской авиационной пушки, положившей начало интенсивному развитию этого вида артиллерии.
Несмотря на многие положительные качества новой пушки, в ее конструкции не удалось избежать определенных недостатков. Конструктивная схема пушки ШВАК проявила себя нерациональный, что стало особенно ясно с применением 20-мм патрона. Масса пушки и ее габариты оказались чересчур велики по сравнению с массой боеприпаса, что существенно ограничивало боевые возможности ШВАКа. И все-таки, несмотря на все несовершенство оружия системы Шпитального-Владимирова, появление бикалиберного образца – 12,7/20 мм авиационного пулемета (пушки) ШВАК явилось значительным достижением, поскольку она стала первой советской авиационной пушкой. 
Впервые их применили на истребителях И-16 во время боев с японцами в районе р. Халхин-Гол в 1939 г., где они зарекомендовали себя мощным и надежным в эксплуатации оружием. К началу войны пушки ШВАК становятся основным оружием советских истребителей и штурмовиков. О том, насколько эффективным было использование авиационных пушек в воздушных сражениях периода войны, говорит следующий факт: на самолете-истребителе Ла-5, вооруженном пушками ШВАК, трижды Герой Советского Союза И. Кожедуб сбил более половины из 62 уничтоженных им в воздушных боях самолетов противника.
В 1944 г. появилась 57-мм авиационная автоматическая пушка системы Шпитального (Ш-57), она предназначалась для установки на самолетах истребительной, штурмовой и бомбардировочной авиации. Для пушки Ш-57 использовались новые боеприпасы – патроны со снарядами осколочно-зажигательно-трассирующего действия большой мощности и снаряды кумулятивного действия большой мощности, пробивающие при своем попадании, независимо от дистанции, броню толщиной 70-80 мм, что делало данную пушку грозным оружием не только в воздушном бою, но и при использовании по таким целям, как танки, бронеавтомобили, корабли и суда военно-морского флота малого тоннажа.
Простая по своей конструкции пушка отличалась легкостью сборки и разборки. Стрельба из пушки могла производиться длинными, короткими очередями и одиночными выстрелами. Пушка Ш-57 имела непрерывное питание, осуществляемое при помощи ящика питания, имеющего бесконечную звеньевую ленту. Темп стрельбы составлял 150 – 200 выстр./мин. Однако 57-мм авиационная пушка Шпитального Ш-57 так и осталась существовать только в опытных образцах. 
Создание мощной скорострельной 37-мм авиационной пушки НС-37 (пушка Нудельмана-Суранова) в разгар войны и быстрое освоение ее в серийном производстве сыграло большую роль в завоевании нашей авиацией господства в воздухе. Эффективность действия крупнокалиберных авиационных пушек Нудельмана калибра 37 мм в боевой обстановке очень высоко оценивалась фронтовиками.
Производство пушек НС-37 осуществлялось Ижевским машиностроительным заводом № 74. К 7 ноября 1942 года уже была собрана первая партия в 40 моторных пушек НС-37. В 1943 году было изготовлено 1880 моторных и 2849 крыльевых пушек, в 1944-м – 890 моторных и 197 крыльевых пушек, в 1945-м – еще 977 пушек. Всего советские ВВС получили в годы войны 6833 пушки НС-37 всех модификаций. Наряду с истребителями 37-мм пушка Нудельмана отлично проявила себя и в штурмовой авиации. Двухместные самолеты Ил-2 с пушками НС-37 с большой боевой эффективностью впервые были использованы для борьбы против скоплений вражеских танков и мотопехоты на Курской дуге летом 1943 года.
Разработка новой 45-мм пушки, получившей индекс НС-45, проходила в сжатые сроки. Масса новой 45-мм пушки составляла 150-153 кг. Темп стрельбы 260-280 выстр/мин. Питание пушки НС-45 осуществлялось из металлической звеньевой ленты. Пушку НС-45 установили на истребитель Як-9К. Этот самолет, располагая таким мощным оружием, отлично проявил себя в заключительном периоде Великой Отечественной войны. Как в воздушных боях, так и при атаках наземных целей 45-мм авиапушки НС-45 показали очень высокую боевую эффективность.
10 октября 1944 года решением Государственного комитета обороны новая авиапушка НС-23 и патрон к ней были приняты на вооружение и поставлены на серийное производство. Работа автоматики пушки НС-23 была основана на использовании энергии отдачи при коротком ходе ствола. Пушка имела ускоритель отката. Запирание канала ствола поршневого типа. Питание ленточное. Масса пушки НС-23 составляла 37 кг, а ее темп стрельбы – 600 выстр/мин. В боекомплект пушки входил осколочно-зажигательный снаряд и бронебойно-зажигательный снаряд. Вскоре штурмовики Ил-10 с четырьмя крыльевыми пушками НС-23КМ стали поступать в части ВВС и принимать участие в разгроме врага. Особенно значимым стало их участие в битве за Берлин.
