Система оборонительного вооружения «Звезда» бомбардировщика Ту-4 включала пять установок со спаренными пушками НР-23.

В 1948 г. была закончена разработка 23-мм пушки НР-23 конструкторов А.Э. Нудельмана и А.А. Рихтера. Как и Н-37, эта пушка явилась дальнейшим развитием артиллерийской системы, принятой на вооружение в годы войны (пушка НС-23 образца 1944 г., на которой впервые были отработаны 23-мм патроны новой баллистики) и была сконструирована по классической схеме с приводом автоматики от короткого хода подвижного ствола при откате и накате, что и определяло ее достоинства и недостатки.

Наиболее важная особенность обычной схемы заключается в том, что в ней принципиально не могут быть совмещены между собой четыре операции, происходящие последовательно одна за другой — отпирание канала ствола, экстракция гильзы, досылание и запирание патрона'

Кроме того, эти операции нельзя совместить с баллистическим временем (время от начала движения снаряда до момента, когда давление в стволе упадет до величины 150—200 атм, при которой уже можно произвести отпирание без риска взрывного выброса газов наружу). Это одна из причин, ограничивающих скорострельность пушек классической схемы. Однако, кроме недостатков, у этой схемы есть ряд ценных положительных качеств. От пушек других схем они отличаются простотой конструкции, малыми габаритами и относительно небольшой массой.

Такая схема имеет и эксплуатационные достоинства: их устройство меньше загрязняется пороховым нагаром и копотью, менее уязвимо к воздействию пороховых газов и, соответственно, проще в обслуживании. В качестве самолетного оружия системы с автоматикой откатного типа несколько привлекательнее и по воздействию отдачи, приходящейся практически по оси ствола, что уменьшает рассеивание при стрельбе (правда, сама отдача за счет массивных откатных частей в общем случае довольно велика).

Повышение скорострельности НР-23 удалось достичь сокращением цикла автоматики пушки с использованием резерва времени отдельных операций, «сжатых» по продолжительности, и внедрением новых механизмов. Избыток энергии движения ствола был использован в узле ускорителя наката и отката затвора, а подача патронов производилась прямо из звеньев ленты в лапки затвора — поперечным снижением с усилием извлечения из звена порядка 120—150 кгс.

Применение на НР-23 ускорителей позволило получить скорострельность 870 выстр./мин (у НС-23 — 550 выстр./мин). Резко возросшие скорости движения подвижных частей повысили нагрузки на агрегаты, особенно на ускоритель, ударник и затвор, что потребовало повысить усталостную прочность и живучесть. Вопрос был тем более насущным, что принятие пушки на вооружение (а первым ею был оснащен истребитель Ла-15) произошло еще до завершения полигонных испытаний системы, не говоря уже о доводке и ресурсных проблемах.

Имевшиеся стали и технологии поначалу этого не обеспечивали: пружина запирания затвора разлеталась после 700—1000 выстрелов, появлялись задиры на ускорителе наката. Ресурс серийной пушки, первоначально установленный в 3000 выстрелов, уже через год удалось поднять вдвое. Для этого в конструкции использовали новые легированные стали, в производство внедрили кадмирование поверхностей для снижения трения, дробеструйную обработку, штамповку и ковку с учетом направления волокон металла.

Другой проблемой стала возросшая отдача, усилие которой порядком увеличилось с повышением скорострельности. При этом отдача «гуляла» от пушки к пушке и по мере выработки боекомплекта (с уменьшением числа патронов в ленте снижался расход энергии на ее подачу и сильнее становился удар ствола при откате в крайнее заднее положение). Это вело к появлению вибраций и рассеиванию снарядов при стрельбе, возраставшему с удлинением очереди. В конструкцию был введен гидробуфер, снизивший усилие отдачи вдвое — до 2600 кгс, а в техусловия военной приемки на заводе добавили контроль этого параметра, прежде остававшегося без внимания.

НР-23 стала одной из первых отечественных авиапушек, полностью управляющейся электроспуском и оборудованной датчиками положения ствола и ударника. Обычное прежде ручное управление огнем при достигнутых уровнях темпа стрельбы становилось неэффективным: задержка пальца на гашетке доже на полсекунды приводила к пустой трате десятка снарядов, а затянутая очередь могла привести к износу ствола и выходу пушки из строя. Со временем продолжительность стрельбы стала задаваться электроавтоматикой управления огнем, когда регулировка длины очереди обеспечивалось устройством отсечки стрельбы, с помощью зарядки конденсатора задававшая ее при разовом нажатии, по условиям живучести орудия и экономии боеприпасов.

Потребовалась также доработка системы питания пушки — подача с большой скоростью ленты, шедшей со множеством перегибов от патронного ящика, повысила требования к ее прочности, шарнирности и веерности''.

' Сам выстрел здесь пропущен отнюдь не по недосмотру: при рассмотрении работы пушки более корректным является термин «производство выстрела», на осуществление которого направлено действие автоматики пушки, ее кинематики и агрегатов, а его цикл и включает упомянутые операции.

" Шарнирность и веерность — параметры, определяющие гибкость ленты в своей плоскости (веер) и в поперечном отношении (шарнир).