Základní technické údaje: ŠVAK 20

Ráže: 20 mm, hmotnost: 44,5 kg, celková délka: 2 074 mm, délka hlavně: 1 650 mm, úsťová rychlost střely: 815 m/s, hmotnost střely: 96 – 99 g, kadence: 850 ran/min

Ruské carské letectvo používalo na svých letounech kulomety zahraniční konstrukce, i když na některých strojích se poté objevily i kanony, např. francouzský 37 mm Puteaux. Ty se však pro použití ve vzduchu příliš nehodily, a tak vznikající sovětské letectvo sázelo i nadále spíše na kulomety. Na počátku 20. let nevznikaly žádné speciální letecké konstrukce. Do letadel se jednoduše montovaly pozemní zbraně, např. kulomet PV – 1, vyrobený na základě slavného Maximu, či velkorážový DA, jenž vycházel z Děgťarevu DP.

Na přelomu 20. a 30. let se ovšem rozeběhly vývojové práce na novém leteckém kulometu, od kterého se požadovala daleko větší kadence. Boris Špitalnyj a Irinarch Komarickij pak navrhli kulomet, jenž dostal jméno ŠKAS, jenž byl určen pro standardní okrajovou munici ráže 7,62x54 mm. Velkou pozornost vyvolal zejména svou kadencí, která dosahovala na tu dobu neuvěřitelných 1 800 výstřelů za minutu. Hlavní důvod těchto výkonů tkvěl zejména v originálně vyřešeném cívkovém podavači a vyhazovači. Pro pohon byl použit impuls prachových plynů a v závěru pracoval odklopný závorník.

Nový kulomet se stal standardní výzbrojí sovětských stíhacích letounů první poloviny 30. let, avšak nástup leteckých kanonů ukazoval, že bude třeba ničivější zbraň, což potvrdily i boje na nebi občanskou válkou zmítaného Španělska, kde se objevily i letouny vyzbrojené 20 mm kanony. Sovětké letectvo ale už od roku 1934 disponovalo dalším, tentokrát velkorážovým kulometem, na jehož konstrukci se kromě výše zmíněného Špitalného podílel též Semjon Vladimirov. Kulomet proto obdržel název ŠVAK. Využíval munici ráže 12,7x108 mm a mohl střílet rychlostí asi 800 ran za minutu. Z konstrukčního hlediska představoval vlastně zvětšený ŠKAS.

Záhy následovalo ještě jedno zvětšení, z kterého v roce 1936 vzešel letecký automatický kanon pro střelivo ráže 20x99 mm, který měl opět označení ŠVAK, což ale vyvolávalo poměrně mnoho nedorozumění. Aby se od sebe zbraně odlišily, užívaly následně označení ŠVAK 12,7 a ŠVAK 20. Konstrukce nové zbraně zůstala stejná, avšak zvětšení ráže přineslo dramatické zvýšení účinnosti, jelikož nový kanon mohl střílet širokým spektrem velmi výkonné munice. Existovalo nejméně 10 druhů nábojů, např. tříštivo – trhavé, či protipancéřové, přičemž všechny existovaly také ve svítících verzích. Zatímco protipancéřové střelivo se dodávalo už dříve i pro 12,7 mm kulomety, náboje tříštivé a tříštivo – trhavé vznikly až v kalibru ráže 20 mm.

Kanon ŠVAK, jenž pálil se stejnou kadencí jako jeho příbuzný kulomet, byl určen především pro letecké souboje stíhaček a pro ochranu bombardérů. Z toho vyplývala též existence celkově čtyř variant, jež se poněkud lišily délkou hlavně, řešením pouzdra závěru a jinými prvky podle toho, jak a kam se instalovaly. Kanon KP – 20 byl proto určen pro montáž do křídel, synchronizovaná verze SP – 20 se montovala do motorových kapot a střílel skrz okruh vrtule, tzv. motor – kanony MP – 20 byly umístěné mezi válci pohonné jednotky a střílely dutou hřídelí vrtule a konečně modifikace TP – 20 vznikla coby výzbroj otočných věží bombardérů. Vedle toho vznikla i verze TNŠ – 20 pro pozemní vozidla. Kanony ŠVAK se montovaly mj. do stíhaček Jak – 1, Jak – 7, La – 5, či La – 7. Byly ale i výzbrojí bombardérů Tupolev Tu - 2, i některých Petljakovů Pe – 2, jakož i prvních verzí slavného Šturmoviku Il – 2 ( u nich se příliš neosvědčily, protože se nehodily ke střelbě na odolné pozemní cíle ).

Jako výzbroj stíhacích letounů nicméně ŠVAK odváděl kvalitní služby nejen v období 2. světové války, ale ještě i několik let po jejím skončení. Jeho výroba skončila v roce 1946. Sovětské letecké kanony poté většinou přešly na dosud hojně používané náboje ráže 23 a 30 mm.