一、20毫米“史瓦克”（ШВКА）机炮：
20毫米ШВКА机炮与12.7毫米ШВКА机枪用同样名字，区别仅在口径。
20毫米ШВКА机炮采用弹带供弹，用气压或是机械装弹。
20毫米ШВКА机炮有机翼式、旋转式和发动机式三种。“发动机式”的不同之处在于长度加长、增加了减震器和其他一些细微变化。“发动机式”于1941――1942年做了一些改进，安装在T-60和T-38轻型坦克上。
ШВКА机炮总长：机翼式1879毫米，旋转式1726毫米，发动机式2122毫米。相应各型号的重量分别为40千克、42千克和44.65千克。运动部件行程长度185毫米，射速700-800发/分。
最初使用的弹药包括：杀伤燃烧弹和穿甲燃烧弹。
杀伤燃烧弹弹丸长为2.4倍口径，重96克，装填27.5克炸药。
穿甲燃烧弹弹丸长为3.1倍口径，重96.6克。
杀伤燃烧弹和穿甲燃烧弹装有同样的发射药19.2克重，并具有同样的弹道性能，初速为815米/秒，炮弹重185克，弹链重38克。ШВКА机炮的В-20炮弹的弹壳为圆筒形，用黄铜制成。为凸缘弹，射击后抽壳较困难。因为，开始在炮膛中有火药气体的残余压力，把弹壳紧压在炮膛壁上，因此，经常出现弹壳横向破裂以及凸缘断裂的情况，造成卡弹，使得自动射击中断。
最初，20毫米炮弹配套使用地面火炮高灵敏非保险型的МТ—3弹头瞬间引信。但是，МТ—3引信有时在炮膛中引起弹丸早炸。1936年底，把МТ—3引信更换成更灵敏，取消了发射离心保险装置（保险销）的МТ—201瞬发引信。但是，МТ—201引信还是没有满足可靠性的要求，因为引信在炮膛中处于待发状态。于1938年，更换了由波?格?柴考列夫研制的更灵敏、安全、更快动作的К－6引信。К－6引信有了保险机构，只能在弹丸从炮膛飞出后，距离炮口0.3――0.5米远才解除保险，真正排除了弹丸在炮膛中爆炸的可能性。
最初，ШВКА机炮配备了杀伤弹，而在1941年开始全都生产了带К－6引信的杀伤燃烧弹，而在1941年开始全都生产带К－6引信的杀伤燃烧弹。新弹丸的药室容积几乎是原来的2倍。
1941年5月开始，全部生产20毫米次口径穿甲燃烧弹。
1942年底，研制了20毫米曳光杀伤燃烧弹，曳光时间2秒。
虽然不断改进弹丸，但是对于20毫米口径的弹丸来说只能达到较低的效能。
在苏联卫国战争年代，曾经大量生产了ШВКА机炮，1942年生产了34601门炮；1943年生产26499门炮；1944年生产25633门；1945年生产13433门炮；1946年生产754门炮，从此停止生产20毫米ШВКА机炮
协调式和机翼式20毫米ШВКА机炮安装到伊－153П、伊－16、雅克－1、雅克－7Б、拉－5、别－5歼击机上；1943年把158门20毫米ШВКА机炮安装到“哈里坎”机上（这种飞机的具体型号没有查到，俄文资料里没有，估计是西文援助苏联的歼击机），替换了7.92毫米“柯尔特－伯朗宁”机枪（这个也非常的奇怪，7.92是德国的口径，而机枪的名称是美式的，存疑中）。在图－2轰炸机和部分别－2轰炸机上固定安装了二门ШВКА机炮，装有20毫米ШВКА机炮的炮塔安装在别－8轰炸机上。
二、АКТ－37航炮
20世纪30年代初，由于飞机生存能力的加强，因此，对武器提出了更高的要求。于1933年4月，用各种炮对Р－1型飞机进行射击，做飞机的破坏试验。最后试验小组记录：“一发20毫米弹丸对任何飞机来说都显得威力单薄，需要2－5发炮弹命中才能毁伤飞机结构；而用45毫米炮弹一发命中即可满足需要。”由此，认识到研究大威力航炮的必要性。
1932年底，总军械部科学技术局审查了由设计师阿?阿?特罗奇克夫和恩?恩?坎达考夫研究的37毫米АКТ－2航炮。设计被批准了，并且选定了试验样炮。
后来，37毫米航炮在列宁格勒市军械部特种设计局的领导下，由坎达考夫一人进行研制。坎达考夫同时研制了两种区别不大的37毫米炮，一种是АКТ－37航炮，而另一种是ААК－37高射炮。这两种炮都可安装到飞机上，并且有同样重量、外形尺寸和弹道数据。
根据炮的设计，选用37毫米1930年式РМ高射炮的炮弹，并且炮管的长度相同。炮管短后坐原理。活塞式机芯组有4种工作方式。用弹匣供弹，弹匣可容8发炮弹。АКТ－37航炮设计数据：炮管长1700毫米，炮的全长1900毫米，不含弹匣航炮重240千克、装有5发炮弹的弹匣重12.3千克，1发炮弹重1.42千克。弹丸重645克、弹丸初速840米/秒，杀伤弹弹丸重630克、装填炸药重200克、弹丸初速为940米/秒。
АКТ－37航炮的优点是采用定位的滑动部件。活塞式机芯组的纵向滑动锁锁闭炮膛。当机芯后坐和复进时，稳定地与利用齿条加速器的炮管相关联，这是炮的第二个优点。
航炮利用装有5发炮弹的弹匣进行供弹，弹匣安装在活动系统上。为了进行第一次射击，必须利用绞弹机把活动系统往上拉（把个上膛说的这么复杂）。
炮管是整体结构。在炮管后部拧入后炮尾，构成炮箱，机芯组沿炮箱的导向槽运动。航炮的反后坐装置包括：液压后坐缓冲器和复进簧。炮座是圆筒形，上面全长开槽。炮箱是弹匣，内部装有弹簧，可容5发炮弹。
向前射击时，后坐部分位于最后位置，并保持在炮的扣机上。复进簧被压缩，炮弹在导轨炮尾上。当撞击扣机时，后坐部分被释放，在复进簧的作用下向前冲。滑动到头进行射击。射击开始前或射击开始以后，在炮箱架上、沿导轨炮尾的另一个弹匣代替了原弹匣。
АКТ－37航炮的优点是射速较快――200发/分，后坐阻力小――6.86千牛。
航炮的装置调整复杂，没有达到航炮的要求。
АКТ－37航炮安装在P－6机头内，于1937年顺利通过靶场试验。АКТ－37航炮拟装备德伯－3（ДБ－3）和埃斯伯（СБ）飞机。
АКТ－37航炮没有大批量生产。主要原因是第一副国务人民委员和战争预备管理局领导莫?恩?图哈切夫斯基对其轻视，而看重的是小口径航空。另外，АКТ－37航炮局部结构没有达到设计要求。
三、23毫米МП－6炮
1937年，第16特种设计局接到研制航炮的任务，要求使用新的23毫米炮弹。
在雅?格?塔乌比纳领导下，按照炮管长行程（炮管长后坐）和弹匣供弹方式设计了МП－3型炮。弹匣由9个弹夹组成，每个弹夹装9发炮弹，弹匣共装81发炮弹。
当炮管长行程时，МП－3炮的射速约300发/分，空军提出的要求射速不低于600发/分。在大大的缩短炮管行程长度（缩短到1/3）后，为保持机芯组原有的行程，采用机芯组部件的加速臂才达到了提高射速的要求。这种炮型号为МП－6（根据努杰利马纳资料）。据说，波?波?戈利伯可夫研制了炮管短行程的МП－3型炮，射速达500－550发/分。后来利用加大硬度的闭锁机构复进簧，射速达到600－610发/分。这种炮的型号也定为МП－6（“发动机炮”，射速为600发/分）
把МП－6炮安装到从德国引进的ME-110飞机上，用来进行飞行试验。在恩?伊?沃勒可夫的领导下，拆下原来安装的2门20毫米德国炮，改装上МП－6炮。
1940年4－5月，在ME－110飞机上进行飞行试验过程中，首先进行23毫米炮弹对地面目标毁伤效应试验。МП－6炮在ME-110飞机上试验的议定书，后因为领导机关扣压而没被批准。
1940年，在一架伊尔－2飞机上安装了2门23毫米МП－6炮，带装有81发炮弹的弹匣。在首次空中试射时，发生弹夹卡弹故障，这是因在气流中，从炮中排出弹夹时引起停射故障。为了解决这个故障，加装了整流罩。由于整流罩迎风面太大，给飞机气动性能和机动性能造成相当大的不利影响。于是，要求用弹带取代弹匣供弹。
1940年夏，用弹带供弹在伊－2飞机上试验МП－6炮试射成功，重新在伊尔－2飞机上安装了МП－6炮。第一次试射是于1940年8月，在飞机制造厂靶场上进行的。
此外，在1940年带弹匣的МП－6炮安装在拉格－3飞机的ВК105发动机里。1940年11月，分别由科弗罗夫市和图拉市的两个工厂提供使用不同弹匣的МП－6炮，安装在拉格－3飞机上。
1941年春，在莫尼诺把弹带供弹的МП－6炮和“沃雅”（ВЯ）炮在伊尔－2飞机上进行对比试飞。结果“沃雅”（ВЯ）炮领先。
1941年5月，撤消了МП－6炮的生产，而雅?格?塔乌比纳被拘留。（当时的苏联真是很可怕）
生产的部分23毫米МП－6炮于1941年底，安装在恩?弗?妥卡列夫简易高射炮系统上，用于图拉市的防空。
带弹匣МП－6炮重70千克，弹丸重0.2千克，弹丸初速900米/秒，射速600发/分。
四、23毫米“沃雅”（ВЯ）炮
由中央设计局设计师阿?阿?沃洛可夫和斯?阿?雅尔切夫研制的23毫米ТКБ－201机炮，使用新的23毫米炮弹，后来炮命名为“沃雅”（ВЯ）炮。ТКБ－201机炮图样于1940年5月6日前准备好。
ВЯ炮的基本原理，使用导气式自动原理。滑动机芯组，契形闭锁器。用金属弹链连成的弹带实现自动供弹。除装药在炮膛点火射击时间外，每一次射击后炮的运动部件停留在最后位置的扣机上。
在炮装弹和再次装弹时，运动部件借助于气动机构从最后位置离开。
ВЯ炮的优点是高射速；缺点是后坐力大、机构工作剧烈。后坐力大，因此必须安装弹簧减震器。机构工作剧烈降低了零件寿命，并且造成故障，多数故障在空中是不能排除的。
ВЯ炮的炮管长1657毫米，炮的外形尺寸：长2145毫米，宽162毫米，高212毫米。炮重66千克，射速550－650发/分。
ВЯ炮的弹药包括：杀伤燃烧弹、曳光杀伤燃烧弹和穿甲燃烧弹。所有弹丸重量相同，约200克，比20毫米“史瓦克”（ШВКА）机炮的弹丸大两倍。杀伤弹装有10克炸药。ВЯ炮的杀伤弹爆炸效果比20毫米“史瓦克”（ШВКА）机炮大两倍。
1941年上半年，完成23毫米穿甲燃烧弹的加工。弹丸由外壳、次口径穿甲弹芯、硬铝弹道喷口和6克块状的曳光剂组成。按标准，弹丸可在400米距离上穿透25毫米厚的装甲。
因为，伊尔－2飞机数量不足，因此首先把ВЯ炮加装到ME－110飞机上，加装工作在米可雅那设计局的恩?伊?沃勒可夫领导下进行，设计了专用的射击装置，把炮加装固定在飞机的机身上。于1940年ВЯ炮在ME－110飞机上进行了首飞。
后来把ВЯ炮安装在伊尔－2飞机上，于1941年5月组织ВЯ炮和МП－6炮的对比试验，ВЯ炮的性能表现不错。МП－6炮的优点被人们忽略了，可是МП－6炮的缺点却人尽皆知。试验结果，于1941年5月决定ВЯ炮列装。
由于ВЯ炮的后坐力太大，决定不安装在歼击机上。仅安装在伊尔－2攻击机上，每个机翼安装一门，每门炮备弹量150发。
ВЯ炮在第2和第66工厂生产。1942年生产13420门、1943年生产16430门、1944年生产22820门、1945年生产873门、1946年生产2002门、1947年生产1247门。加上研制及试生产阶段的数量，总共生产64655门。
五、Б－20机炮
莫?耶?别列金于1944年，在12.7毫米УБ机枪基础上，仅更换枪管，而其他结构上不做任何变化的条件下（原文如此，个人判断应该是同比例放大了自动机，但在结构上没有改变）研制了20毫米“伯-20”（Б－20）机炮，采用冷气或机械装弹。Б－20机炮可以使用“史瓦克”（ШВКА）机炮的所有制式炮弹。
Б－20机炮重25千克，协调式射速600发/分，旋转式和机翼式射速800发/分。弹丸重96克，弹丸初速800米/秒。
Б－20机炮安装在伊尔－2、雅克－1、雅克－7П、雅克－76、拉格－3、拉－5、拉－7、图－2和伊尔－10飞机上。
1946年，把生产的电动式Б－20З炮用于图－4轰炸机的炮塔上，安装到НР－23炮的位置上。
Б－20炮1944年生产2275门、1945年生产7240门、1946年生产440门、1947年生产780门、1948年生产1686门、1949年生产2931门，到此停止了Б－20机炮的生产。
第六、Ш－37炮
1940年苏联红军开始装备37毫米高射炮。因此，空军领导决定在部分歼击机和伊尔－2攻击机装备37毫米机炮，使用1939年式（61－К）37毫米陆军高射炮炮弹。第15特种设计局和第16特种设计局同时抓紧研制37毫米航炮。
第15特种设计局在伯?格?史皮塔利内领导下研制了37毫米Ш－37航炮。于1941年初，炮在拉格－3歼击机上通过了飞行试验。
采用导气式自动原理，采用弹匣供弹。
装在拉格－3歼击机上的炮和弹匣重208.4千克，射速184发/分。装在伊尔－2攻击机上的炮和弹匣重302.5千克，射速169发/分。
为了部队试验，用了45天时间，到1941年6月底生产了40门炮。
1941年，第74工厂生产Ш－37炮40门，1942年生产196门。以后因装备НС－37航炮而停止了Ш－37航炮的生产。
1942年初，第42歼击机团装备了安装37毫米Ш－37桨毂炮的拉格-3歼击机。
1942年8月，有22架雅克－7飞机装备了Ш－37桨毂炮，这些炮在第42歼击机团通过了部队试验。
1941年底－1942年初，生产安装2门Ш－37机翼式炮的伊尔－2攻击机。由于装40发炮弹的大弹匣不能放进机翼内，于是将它向下放进大容积的整流罩内。航炮安装在底下位置，当炮射击时机头下沉增大俯冲力矩，并降低了射击精度。
第七、НС－37航炮
1941年4月，第16特种设计局设计师阿?艾?努杰里曼和阿?斯?苏拉诺夫开始设计37毫米的11П炮。1941年6月15日批准了设计。采用炮管短后坐原理。活寒式的机芯组纵向活动锁闭炮膛。凸轮式的加速臂固定在炮的不活动部件上。每次击发后，击针和机芯组、炮弹停留在炮的最后位置的扣机上。排除了射击时，因炮管过热引起的炮弹自燃问题。
利用金属弹链连接成的弹带从弹箱向炮连续供弹。弹药的数量多少取决于弹箱的尺寸和弹带在弹箱中排列方式。炮的反后坐装置由后坐制动器和复进制动器组成。这种形式保证在整个运动过程中强制供弹和上膛，以及强制从炮膛中退出和抛壳的可靠性和连续性。
炮的缺点是后坐力的峰值突出。37毫米航炮的平均后坐力约2230千克，但是在机芯组撞击后挡盖的瞬时后坐力高达7500千克。炮管后坐结束时，以及机芯组复进结束时产生的后坐力是同样的。
当雅克－9机以350千米/小时的飞行速度射击时，仅在打第一发炮弹时飞机有较大的摆动，而后面的射击力就分散了。
НС－37航炮的炮管长2300毫米，炮的外形尺寸：长3400毫米、宽215毫米、高415毫米，桨毂式炮重171千克，机翼式炮重160千克。射速240发－260发/分。炮能连续射击整个弹药基数。
НС－37航炮的炮弹有曳光穿甲燃烧弹和曳光杀伤燃烧弹。曳光杀伤燃烧弹弹丸重732克，装有34克A－IX－2炸药。炮弹最初装有МТ－7和МТ－8瞬发引信，后来装А－37瞬发引信。弹丸带有自炸机构，起动时间9－12秒。
曳光杀伤燃烧弹初速865米/秒。当曳光杀伤燃烧弹击中1－1.5毫米厚的硬铝蒙皮时，形成入口直径0.46米，出口0.78米的洞（威力不错）。
曳光穿甲燃烧弹弹丸重770克，初速810米/秒。曳光穿甲燃烧弹在200米距离上可击穿50毫米厚的装甲，而带45度角时能击穿30毫米厚的装甲；在400米距离能击穿45毫米厚的装甲，而带30度角时能击穿40毫米厚的装甲。
两种炮弹装填同样的发射药重约210克，弹壳重607克，弹链重160克。
第一个试验型11П炮于1941年7月27日准备好。1941年8月，调整好试验型炮并进行工厂试验。试验型炮在1941年10月初，安装在拉格－3歼击机上用于国家验收试验，试验于1942年3月完成。
1942年3月30日，空军决定再次飞行试验11П炮。同时试验经改装使用无凸缘弹壳的炮弹的11П炮，这种炮弹也就是Ш－37炮弹（原文如此，个人认为，应该是Ш－37使用的炮弹）。
新的样炮也安装在那架拉格－3歼击机样机上，从1942年7月21日－8月17日再次进行国家验收试验。
11П炮装在拉格－3歼击机上从1943年4月21日－6月7日，在加里宁斯基方面军进行部队试验；雅克－9Т飞机从1943年7月22日－8月21日，在中央方面军进行部队试验。部队试验后11П炮列装，型号为：НС－37。
雅克－9Т飞机于1943年3月－1945年6月生产，共生产飞机2748架。
1943年3－4月，在装AМ－38Ф发动机的双座伊尔－2攻击机上安装2门НС－37航炮，一门炮和炮弹重237千克。
НС－37航炮在伊日夫斯基的第74厂生产，因为这个工厂最初就同时生产НС－37和Ш－37航炮。于1942年10月18日－12月7日，装配了第一批40门桨毂式НС－37航炮。
1943年生产桨毂式НС－37航炮1880门和机翼式НС－37航炮2849门，1944年生产桨毂式航炮890门和机翼式航炮197门，1945年共生产两种炮977门。至此结果了НС－37航炮的生产，总共生产炮6833门（据《火炮设计局的50》一书介绍总共生产8090门）。
第八、НС－45航炮
1943年7月初，为了装备歼击机，国防委员会决定研制45毫米炮。试验样炮由第15特种设计局和第16特种设计局研制。两个设计部门的研制工作分别以Ш－37航炮和НС－37航炮为基础。
第15特种设计局的45毫米试验样炮装在拉格－3飞机上试验，由于Ш－37航炮的缺陷，使之45毫米样炮没有通过国家试验。
第16特种设计局的45毫米炮（后来型号为НС－45）保留了НС－37航炮的外形尺寸。炮重150－153千克，射速260－280发/分。采用弹带供弹。
研制45毫米炮的主要困难是炮管穿过雅克－9飞机ВК－105或ВК－107发动机螺旋桨衬套。为了炮管而改装发动机，扩大螺旋桨的衬套，在战争年代实际不太可能。在使用这些发动机时，45毫米炮管炮口部分的厚度不得不减为4毫米。（注：这也是很多时候，苏联的机载武器在二战时在列装上表现的极为混乱的一个重要因素，战时有战时的原则。）
苏联在飞机上安装的第一种45毫米采用了炮口制动器，消耗了85%后坐力。
第16特种设计局利用1.065千克重的45毫米21－К炮弹的制式曳光杀伤弹丸，研制用于НС－45航炮的新炮弹。弹丸初速780米/秒，全备弹重1.93千克。
НС－37航炮的弹壳重新挤压成新的炮口径，并保持37毫米炮弹的长度（328毫米）。曳光剂燃烧时间约11秒。弹丸装有МТ－8弹头引信。
1944－1945年，在第74工厂批量生产НС－45航炮。1944年生产75门；1945年生产120门。
为了部队试验生产了53架雅克－9К，在发动机里装一门НС－45航炮，备弹量29发。
44架雅克－9К通过部队试验，1944年8月13日－11月18日，装备到第3白俄罗斯方面军；1945年1月15日－2月15日，装备到第2白俄罗斯方面军。
部队试验总结 告的有关部分写到：击落一架敌机消耗ШВКА机炮20毫米炮弹147发；或是НС－37航炮37毫米炮弹31发；或是НС－45航炮45毫米炮弹10发。从另一方面讲，装37毫米或是45毫米炮的歼击机起主要作用，掩护着装20毫米机炮的歼击机，而后者只是做僚机。用37－45毫米航炮瞄准射击命中的仅仅是第一发炮弹，而其他发炮弹从旁边飞过。以最大射速连射3发炮弹后，使得飞机稳定性急剧下降，可以看出滑油和水导管泄漏。（以当时的技术，射速和威力要想达到理想的状态，是很难的。必须有所侧重）。
装有20毫米ШВКА机炮和23毫米ВЯ机炮的任何飞机，在低于400千米/小时速度下，能进行远距离连续射击，对炮的后座力，飞机几乎不敏感。
雅克－9К飞机没有投入大量生产。
1945年初，在伊尔－2飞机上安装2门НС－45航炮，飞机通过了飞行试验，但是还没批量生产，第二次世界大战就结束了。
1946年，制造了图－2Ш试验型飞机，装备2门НС－45航炮和2门НС－37航炮。图－2Ш飞机也没投产。
1946年12月30日－1947年10月3日，机头装2门НС－45航炮的图－1（63П）截击机和远距离护航歼击机通过了飞行试验。由于发动机没有达到要求，飞机停止发展。
第九、НС－23机炮
1941年，装备了23毫米ВЯ机炮，主要安装在伊尔－2攻击机上，后坐力太大。1943年，第16特种设计局研制23毫米新的炮弹。新炮弹是在14.5毫米反坦克枪弹的基础上研制的，重新冲压了口径23毫米的弹壳。使用23毫米制式弹丸和新弹壳，制成了新的炮弹。用1450毫米长的炮管，弹丸初速700米/秒。还研制了新的弹链。这种炮弹和弹链的重量比原来的23毫米ВЯ机炮所用的炮弹和弹链轻一半。
阿?艾?努杰里曼和阿?斯?苏拉诺夫在第16特种设计局研制了使用新炮弹的НС－23机炮。于1944年3月4日，НС－23机炮完成了国家验收地面试验。1944年6月7日，在雅克－9飞机上完成了飞行试验。1944年10月10日，国防委员会决定НС－23机炮和炮弹列装。
НС－23是炮管短后坐原理。装有反冲加速臂，炮弹的闭锁器为活塞式，采用连续弹带供弹。炮的壳体固定在固定装置上，炮的前固定装置为承力点，而后固定装置为支撑点。
НС－23机炮生产的有两种型号：НС－23КМ型机炮为机翼炮和桨毂炮，以及НС－23С协调式机炮。
НС－23КМ型机炮的技术数据为：炮长1985毫米，炮宽165毫米，炮高256毫米，炮管长1450毫米，炮重37千克，射速600发/分，炮管寿命4000发。
弹药：杀伤燃烧弹弹丸重200克，装炸药13－15克，配А－23引信。穿甲燃烧弹弹丸重200克，装炸药5－7克，没有引信。在200米距离，穿甲燃烧弹可穿透25毫米装甲。
НС－23机炮由第2工厂和第535工厂进行批量生产。第2工厂生产НС－23机炮：1944年生产300门，1945年生产608门，1946年生产530门，1947年生产5993门，1948年生产7798门，1949年生产2952门，1950年生产4298门。从1951年起转到第535工厂生产：1951年生产5384门，1952年生产395门，1953年生产2021门。从1944年起到1953年止，两个工厂共生产НС－23机炮28479门。
装备НС－23机炮的飞机：
①1944年装备在伊尔－10攻击机上，安装4门НС－23机炮和一门Б－20炮；
②1946年装备在螺旋桨歼击机上：拉－9歼击机，装4门НС－23С机炮；在拉－11歼击机上，安装3门НС－23С机炮。
③1946－1947年装备在喷气式歼击机：米格－9和米格－15歼击机均装1门НС－37航炮和2门НС－23机炮，雅克－15歼击机装2门НС－23机炮。
第十、Н－37航炮
研制37毫米Н－37航炮的目的是为了得到比37毫米НC－37航炮重量轻、射速高的航炮。结果，Н－37航炮与НC－37航炮相比，达到了上述两项指标。而弹丸的初速下降了。
弹壳用37毫米高射炮所用的70К炮弹的弹壳改装而成：将其缩短、重新挤压并改制出凸缘。新的炮弹重量比НC－37航炮所用的炮弹几乎减轻了33%。 НC－37航炮采用炮管短后坐原理。后坐能量的主要部分用于运动部件的移动，克服摩擦力和压缩弹簧，其他能量消耗在液压制动器和炮口制动器上。活塞式的机芯组闭锁炮膛。采用气动装弹。
炮管长1361毫米。炮的外形尺寸：长2455毫米、宽227毫米、高354毫米。炮重96－103千克。按照设计师阿?艾?努杰里曼编写的说明书，炮的射速400发/分；而在1944年10月试验的平均射速为311发/分。
Н－37航炮的炮弹主要有曳光穿甲燃烧弹，弹丸重765克，初速675米/秒；曳光杀伤燃烧弹，弹丸重722克，初速690米/秒。
1944年10月，Н－37航炮的射击试验中，曳光穿甲燃烧弹在距离400米处射击得出以下结论：60%弹丸击穿45毫米厚的装甲；所有弹丸击穿40毫米厚的装甲。在40度角不能击穿40毫米厚的装甲（弹丸甚至没有在装甲里卡住）。距离200米，20度角不能击穿40毫米厚的装甲；15度角不能击穿45毫米厚的装甲。Н－37航炮炮弹在与装甲实际着角30度－40度，在近距离能击穿不大于20－30毫米厚的装甲。
1944年4月，制造出第一门Н－37样炮，于1944年8月，进行炮和炮弹的国家地面验收试验。于1945年3月，在雅克－9Т和雅克－9УТ飞机上进行了首飞试验。炮安装在发动机内。随后在米格－9飞机上进行了飞行试验。
在米格－9飞机上，炮安装在发动机进气道中央。因此，在7000－8000米高空射击出现发动机停车。为了消除这个现象研制了专门的装置－定向器。不少的炮采用了定向器，但在高空射击时没能预防发动机停车。在部队的米格－9飞机上很快地都加装了Н－37航炮，限制射击高度3000米，在此高度下射击没再影响发动机的工作。
后来，研制的定向器型号为“蝴蝶”，排除了炮口横向范围内的火药气体进入进气道区域。但是，这使飞机的气动性能和机动性能恶化。采用定向器的部分飞机，仍保留限制射击高度3000米的要求。很快停止了米格－9飞机的生产，而批量生产米格－15飞机。
Н－37航炮安装在米格－15飞机进气道的外面，在这里要求定向器的尺寸等于普通炮口的制动器。到1949年，生产的炮带单腔炮口制动器－定向器，上面有Н－37标记和一排窗口。从1961年起，炮的单腔制动器上带两排窗口，这种型号为Н－37Д。后来，Н－37Д安装在米格－15比斯、米格－17和雅克－25飞机上。
用于雅克－25飞机上Н－37炮与Н－37Д炮的不同之处是炮管长度，没有炮口罩装置。批量生产的型号为Н－37Л。部队装备了Н－37炮的两种改进型。用于雅克－27截击机的航炮是Н－37Л的改进型，型号为НН－37（努梅尔－涅梅诺夫）。НН－37航炮于1957年服役，雅克－27装2门炮，每门炮备弹100发。
НН－37航炮与Н－37Л航炮的结构外形尺寸相同，射速从400－450发/分恢复到600－700发/分。提高射速主要是依靠加快机芯组和炮弹的复进速度。大的变化是利用新的机构――气动机芯组复进加速臂实现把炮弹推进弹膛。对整个炮改动不大，只改装了个别机构。НН－37航炮于1957年批量生产。1957年，第74工厂生产了46门作战炮和14门训练炮。
Н－37航炮在第74工厂生产，1947年生产518门；1948年生产508门；1949年生产1314门；1950年生产3043门；1951年生产3885门；1952年生产4433门；1953年生产4600门；1954年生产1700门；1956年生产285门。1960年停止Н－37航炮的生产。
1947年米格－9飞机服役，安装1门Н－37航炮（备弹量40发）和2门НС－23机炮。
1949年米格－15飞机服役，安装1门Н－37航炮（备弹量40发）和2门НС－23机炮。
1950年米格－15比斯飞机服役，安装1门Н－37航炮和2门НС－23机炮。
1952年米格－17飞机服役，安装1门Н－37航炮和2门НС－23机炮。
1953年雅克－25飞机服役，安装2门Н－37航炮，每门炮备弹100发。
第十一、试验和小批量生产的57－76毫米航炮
第16特种设计局研制的57毫米Н－57航炮成为首创型号。由格?阿?任尔纳任总设计师。采用炮管短后坐原理。
炮重135－142千克，预计射速230发/分，试验射速257发/分，弹丸重2.0千克，弹丸初速600米/秒。
Н－57航炮装在米格－9飞机上进行飞行试验。炮顺利地通过了国家试验。在喷气式歼击机上安装57毫米航炮，这是航空史上的第一次，也是唯一的一次。于1947年，在图拉市的第535工厂开始生产Н－57航炮，共制造了36门。
1943－1945年，在第16特种设计局，由设计师斯?耶?拉施可夫、沃?耶?史切措夫和斯?斯?罗赞诺夫研制РШР－57/45双口径航炮。炮有45毫米和57毫米两种可互换口径的炮管。炮采用炮管短后坐原理进行自动工作。
45毫米炮的弹丸初速1000米/秒。炮显得笨重，但是自动工作可靠，耐久性好。
1947年，第535工厂开始生产试验型炮。于1947年，РШР炮安装在图－2飞机的机身上进行飞行试验。РШР炮确实完成了工作。76毫米НС－76航炮和炮弹在第16特种设计局研制。炮采用炮管短后坐原理进行自动工作。采用金属弹链连接成的弹带供弹。炮只做了地面试验，第一门试验型炮试验后，虽然工作可靠，但是仍然被停止了研制工作。
从以上的情况可以看出，苏联军方在追求强化机载火力时，走了与西方完全不同的道路，追求一击必杀的威力。
为了方便对比，在这里简介美国的一种37毫米炮。
美国的37毫米M－4炮
美国的37毫米M－4炮有桨毂炮和机翼式两种。采用炮管短后坐原理进行自动工作，楔形机芯组在炮管机匣中垂直运动进行炮膛的闭锁。反后坐装置由液压缓冲器、复进机弹簧和机芯组弹簧组成。
炮总长2275毫米，炮管长1650毫米，不含弹匣炮重97千克，带装30发炮弹的弹匣炮重137.3千克。
炮有以下供弹形式：
⑴5发炮弹一组装在弹匣中，重量4.8千克；
⑵带15发炮弹的弹匣，重量18.8千克；
⑶带30发炮弹的弹匣，重量42.4千克。
炮的射速125－150发/分。
使用的炮弹包括：
⑴曳光穿甲弹，重760克，在弹丸后部带凹槽，用来装填曳光剂。曳光穿甲弹初速500米/秒。
⑵曳光杀伤弹，重608克，弹丸中装填44克炸药，以及M－54触发引信。曳光杀伤弹初速610米/秒。
两种弹丸装填的药量相同，弹丸重62－68克，弹壳重195克。
在P－39歼击机上安装了37毫米M－4桨毂炮，备弹量30发。在P－39歼击机上，还安装有2挺12.7毫米协调式机枪（备弹量200发）以及4挺7.62毫米机翼式机枪（备弹量1000发）。P－39歼击机险除装备美、英空军外，还在苏联空军中取得了优异的战绩。
在P－63歼击机上安装了37毫米M－4桨毂炮。
总体说来，苏联的37毫米炮在弹道性能上略优于美国的37毫米，但是过大的重量也限制了苏式37毫米炮的使用。这与苏联飞机主要以钢木结构为主有很大的关系。这种结构的强度限制了大口径机炮的使用。
附：大口径航炮的作战效果（苏联人的评价）：
37毫米和大于37毫米口径航炮在第二次世界大战中的作战效果，历史学家给予各种不同评价。分析不同口径航炮对地面目标作战效能，最终还是要由目标特性确定。
在对露天分散的有生力量射击时，7.62毫米子弹与20毫米或是37毫米炮弹的作用区别不大，因为，他们对个体人员杀伤效果很微弱，必须直接命中才有效。
7.62－12.7毫米机枪对汽车、火车以及不大的舰艇无效，加大航炮的口径和弹丸重量其效果急剧增长。攻击这些装甲目标恰好需要的是37－45毫米的航炮。
用20毫米－45毫米航炮击穿中型或是重型坦克的顶部装甲简直是不可能的。要讲可能，只是坦克薄弱的部位。中型坦克15－20毫米厚的装甲部分，以及重型坦克30－40毫米厚的装甲部分，不仅要使用37－45毫米的大口径航炮，而且还要使用次口径穿甲弹才能击穿。而且由于次口径弹丸都不装或是只装很少的炸药及几克的燃烧剂，对坦克内的杀伤效果有限。因此，弹丸应该垂直打击在装甲上，如果弹丸以小得多的角度落在坦克盖上，将急剧降低弹丸穿甲性能，或者通常是跳弹。
在战争时期，在装甲坦克科学研究所靶场用HP－37炮对不运动的坦克进行射击试验。拉格－3歼击机在距坦克300－400米的距离上，发射了35发炮弹命中了3发；伊尔－2攻击机发射了55发炮弹，也命中了3发。不是每发弹丸都能击穿坦克装甲，使坦克失去战斗力。
第二次世界大战中，德国和美国为了对抗坦克，在飞机上试验和安装了口径50－75毫米的各型反坦克炮。这些炮大多是半自动化的，炮的口径虽有不同，但使用的射击瞄准具基本上都差不多的。
在战争中，苏联损失的中型和重型坦克，按可查到的资料统计：88%－91%被火炮击毁（估计其中包括了铁拳摧毁的数字了），4%－8%被地雷及其他爆炸物摧毁，4%－5%被和航空炮火摧毁。甚至个别作战条件下，航空火力摧毁敌坦克达10%－15%
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