При всех достоинствах пулемётов системы ШКАС их первые выпуски, изготовленные по чертежам опытного образца, имели недостаточный ресурс — около 1500—2000 выстрелов.
В марте 1933 г. советское правительство, давая заказ на первую крупную партию пулемётов, предложило конструкторам повысить их живучесть, доведя ее до 5000 выстрелов.
В апреле 1933 г. Шпитальный и Комарицкий представили образец, который отличался от своего предшественника не только лучшей живучестью, но и некоторыми изменениями, положительно сказавшимися на простоте конструкции пулемёта. В новой модели была существенно изменена ее основная деталь — коробка, введены пять новых деталей вместо тринадцати упраздненных. Эти переделки повлекли за собой значительное количество изменений размеров и допусков сопряжённых деталей
В июле 1933 г. начался выпуск пулемётов по новым чертежам.
24 декабря 1934 г. закончено испытание пулемёта ШКАС с витой трехжильной возвратно-боевой пружиной. Предыдущая возвратно-боевая пружина часто выходила из строя, не выдерживая более 2500—2800 выстрелов. Пробовали различные сорта стали, меняли диаметр пружин и толщину проволоки, но ничего не помогало, и после определённого количества выстрелов, стрельбу приходилось останавливать для замены пружины. Оригинальное решение было найдено Шпитальным, который предложил делать пружину многожильной, витой. Испытания показали, что живучесть витой трехжильной возвратно-боевой пружины равна 14 000 выстрелам.
В 1935—1936 гг. К. Н. Рудневым, В. Н. Полюбиным и А. А. Троненковым была разработана механическая спарка пулемётов ШКАС, в которой суммарный темп стрельбы двух пулемётов был доведен до 6000- 6400 выстрелов в минуту.
15 мая 1937 г. Шпитальный и Комарицкий закончили изготовление опытного образца пулемёта УльтраШКАС. Применив в нем принцип подвижного ствола при ходе вперед, они достигли скорострельности — 2800-3000 выстрелов в минуту.
Варианты установки
Перед конструкторами была поставлена задача приспособить пулемёт системы ШКАС для применения в различных точках самолета в качестве турельного, синхронного и крыльевого.
Турельный и Крыльевой варианты
Турельный вариант пулемёта ШКАС.
Были созданы в начале 1934 г. Установку для турельного пулемёта разработал Н. Ф. Токарев, в марте 1934 г. она была принята на вооружение. Предпринятые ранее попытки установить пулемёты ШКАС на старых турелях, предназначенных для авиационных пулемётов Дегтярёва, оружия значительно более слабого, не увенчались успехом из-за сильного рассеивания пуль. Крыльевой пулемёт ШКАС был взаимозаменяем с турельным. Ручка перезаряжания в нем заменена тросовым механизмом, а ручка управления — механизмом подавателя.
Синхронный вариант
Синхронизация пулемёта была осуществлена в 1936 г. конструкторами В. Н. Салищевым, К. Н. Рудневым и В. П. Котовым. Отличительной особенностью конструкций синхронного механизма этого пулемёта является перенесение всех основных его деталей, за исключением бойка и рычага взвода, с затвора на ствольную коробку.
К 1936 г. пулемёты системы ШКАС заняли доминирующее положение в системе вооружения советской авиации.
Применение
-Высокие боевые качества пулемёта ШКАС были по достоинству оценены лётчиками республиканской Испании, где они нашли своё первое боевое применение.
-Во время Советско-финской войны 1939—1940 годов пулемёты УльтраШКАС (скорострельностью 50 выстр./сек) устанавливались на истребителях. Это были не самые скорострельные советские пулеметы: «…пулемет, сконструированный В. И. Силиным, М. Е. Березиным и П. К. Морозенко, имел еще более невероятную скорострельность — 6000 выстрелов в минуту.»
-Однако, к началу 40-х годов повышение пассивной защиты самолётов (бронирование рабочих мест экипажа, протектирование бензобаков) привело к тому, что эффективность пулемётов винтовочного калибра, в том числе и ШКАС, в борьбе с вражескими самолётами резко снизилась, они могли разрушить вражеский самолёт только при очень большом числе попаданий
ШКАС устанавливали на И-15, И-16, И-153, Як-1, ЛаГГ-3, МиГ-3.
Модификации
УльтраШКАС — авиационный пулемёт повышенной скорострельности (50 выстрелов в секунду, то есть 3000 выстрелов в минуту).
Интересные факты
Утверждение о том, что экземпляр ШКАСа хранился в Рейхсканцелярии, получило распространение из мемуаров самого Б. Г. Шпитального:
Когда наши доблестные войска, взявшие штурмом Берлин, ворвались в канцелярию третьего рейха, то среди многочисленных трофеев, захваченных в канцелярии, оказался на первый взгляд необычного вида образец оружия, тщательно накрытый стеклянным колпаком, и бумаги с личной подписью Гитлера. Прибывшие для осмотра этого образца специалисты с удивлением обнаружили под стеклом тульский авиапулемёт ШКАС 7,62-мм и находившийся при нем личный приказ Гитлера, гласивший о том, что тульский пулемёт будет находиться в канцелярии до тех пор, пока немецкие специалисты не создадут такой же пулемёт для фашистской авиации. Этого, как известно, гитлеровцам так и не удалось сделать.
В этом нет ничего удивительного, если вспомнить, что у русского патрона донце было снабжено выступающей закраиной-бортиком, а немецкого — выточкой-канавкой. Поэтому экстрактор просто не успевал зацепиться за сравнительно неглубокую канавку немецкого патрона. Поэтому даже копирование немцами конструкции ШКАС один к одному с доработкой под собственный патрон не принесло результата.
Справедливости ради следует заметить, что пулемёт MG-81, созданный в 1939 году, обладал не сильно уступавшей ШКАСу скорострельностью (ок. 1500 выстрелов в минуту), но к моменту начала производства (1940 год) морально устарел по тем же причинам, что и ШКАС.
