Необходимые баллистические данные при укороченном стволе обеспечивались усиленным зарядом пороха, увеличенным по сравнению с патроном НР-23 вдвое; его воспламенение осуществлялось электрокапсюлем с дублирующим запалом на случай отказа в электрозапальной цепи. Использование электрозапала, заменившего механический ударник, также способствовало компактности конструкции. В отличие от прочих систем, пушка Р-23 получила прогрессивную нарезку канала ствола, начинавшуюся с очень малым углом и возраставшую по мере разгона снаряда до длины хода 27 калибров.

Причиной для такого решения (достаточно трудоемкого в производстве и не самого технологичного) стал тот же специальный патрон, в котором снаряд находился утопленным в глубине гильзы. Обычным образом при досылании патрона снаряд вводился в начало канала ствола, «щеками» соприкасаясь с его нарезами, и при выстреле начинал движение с места, плавно проходя по ним своим ведущим пояском. В пушке Р-23 снаряд успевал разогнаться в гильзе до ощутимой скорости и попадал в ствол с ударом о выступы нарезов, грозя быстрым износом ствола. Для ослабления динамического ударного воздействия пришлось организовать в начале ствола нарезы с очень малыми углами наклона, крутизна которых плавно увеличивалась по его длине до нормального шага, а сам канал — выполнить в виде вставляемого внутрь лейнера, заменяемого по износу, подобно «перестволиванию» крупнокалиберной корабельной артиллерии (там оно обусловлено как колоссальными нагрузками на ствол, приводящими к скорому износу, так и высокой стоимостью тяжелых артсистем, требующей экономить и заменять, по возможности, не весь агрегат, а только отдельные его части). Зная о таких слабых местах своего орудия, его изготовители в комплекте принадлежностей к пушке сразу прилагали сменный ствол.

Пушка Р-23 и пулемет А-12,7 на стенде демонстрируют отличие обычной газоотводной и револьверной схем автоматики.

Наличие одного ствола, нагруженного несколькими патронниками, ограничивает темп стрельбы барабанной пушки по условию его живучести (напряженный температурный режим, интенсивное истирание поверхности ствола, химическое и эрозионное воздействие пороховых газов приводят к быстрому «расстрелу» ствола — его износу и выгоранию). А это значение темпа стрельбы таково, что оно может быть получено уже при четырех патронниках в барабане. По этим причинам число патронников в одноствольных барабанных пушках не превышает 4-5, а величина предельного темпа стрельбы (по условию допустимой скорости соударения деталей при останове барабана) для калибра 23 мм составляет 2500-2800 выстр./мин и для калибра 30 мм — 1800-2500 выстр./мин. В этой связи любопытно вспомнить о предвоенных попытках создания скорострельных систем — УльтраШКАС, пулемет Юрченко, пулемет Савина-Норова СН, СИБЕМАС конструкции ЦКБ-14 и других, способных теоретически развивать темп стрельбы до 3000 и более выстр./мин. Эти изделия были работоспособны, однако живучесть единственного ствола при таких нагрузках была крайне низкой.

Показательный эксперимент провели в 1970-е гг. в тульском КБП, отыскав на складе лежавший с довоенных времен пулемет и попытавшись оснастить его стволом из новейшей конструкционной стали. Пулемет выдал неслыханный темп в 5000 выстр./мин, но сгоревший ствол после единственной очереди можно было только выбросить. К слову, А.А. Рихтером была выполнена проработка крупнокалиберного пулемета по схеме Р-23, обеспечивавшая практическую скорострельность порядка 5000 выстр./мин. Применение в пушке Р-23 барабана с четырьмя патронниками (принятого по числу основных операций автоматики) позволило получить хорошо сбалансированную артиллерийскую систему с высокими тактико-техническими характеристиками (темп — 2500 выстр./мин при весе 58 кг). Однако наряду с массой положительных качеств (высокая скорострельность, большая начальная скорость снаряда, хорошие весовые характеристики) пушка имела существенный недостаток — применение специального патрона с более массивной и длинной стальной гильзой привело к увеличению массы боекомплекта, сам патрон был крайне дорог и сложен в производстве, не говоря уже о нарушении унификации системы боеприпасов (заметим, что обычный снаряд калибра 23 мм в те времена стоил около рубля).

Кормовая дистанционно управляемая установка ДК-20 бомбардировщика Ту-22.