ŠVAK
20 mm ŠVAK

20 mm ŠVAK suunniteltiin 1935–1936 ja sarjatuotanto alkoi samana vuonna. 12,7 mm ŠVAKin valmistus lopetettiin muutama kuukausi myöhemmin.
Edeltäjänsä tavoin ŠVAK on kaasutoiminen ja hajoavaa vyötä käyttävä.  ŠVAKissa on myös samanlainen pyörivä rumpumainen syöttömekanismi kuin konekivääreissä. Rumpu irrottaa patruunat vyöstä ja kuljettaa sekä syöttää ne patruunapesään. Rummussa on 11 uraa patruunoille.
Mekanismissa on nähty vaikutteita myös ranskalaisesta Berthierin mekanismista.
Aseen valmistus oli edelleen työlästä, koska se valmistettiin suhteellisen pehmeistä lämpökäsittelemättömistä metalliosista, jotka koneistettiin muotoonsa. Tämä mahdollisti osien muuttaa muotoaan ennen murtumista rasituksessa, mikä takasi turvallisen toiminnan suurella tulinopeudella, mutta lyhensi aseen käyttöikää. Tämä oli tietoinen valinta suunnittelussa, sillä oli havaittu että sodassa aseella ehdittiin harvoin ampua 1000 laukausta ennen tuhoutumista onnettomuudessa tai alasammuttuna, keskarvon ollessa sadoissa. Näin voitiin valita suuri tulinopeus ilman tarpeetonta haittaa aseen kestävyydelle.
Tykkiä valmistettiin vuonna 1942 34 000 kappaletta ja 1943–1944 25 000 vuodessa.
ŠVAKia valmistettiin kolmena versiona: siipiasennuksiin (pituus 1679 mm, paino 40 kg), torniasennuksiin (1726 mm, 42 kg) sekä moottorikanuunana moottorin sylinterilohkojen väliin asennettavaksi ja potkurinnavan läpi ampuvaksi (2122 mm, 44,5 kg).
Pitkäputkista tykkiä käytettiin pienin muutoksin myös T-60, T-38 ja T-30 (T-40 muunnos) -vaunujen aseistuksena 1941–1942.
20×99 mm R -ammusta käytettiin vain ŠVAKissa ja Berezinin B-20 -tykissä.
Ammuksina olivat aluksi sirpale-sytytysluoti (Осколочно-зажигательный, ОЗ, 96 g, 2,75 g räjähdysainetta) ja panssarisytytysluoti (Бронебойно-зажигательный, БЗ, 96,6 g). Ammuksilla on sama ruutimäärä, 19,2 grammaa ja sama ballistiikka, lähtönopeuden ollessa 815 m/s.
Aseen tulinopeus oli 800 ls/min, joka oli selvästi parempi kuin natsi-Saksan MG FF tai Länsi-liittoutuneiden Hispano-Suiza HS 404 tykeillä.
Alussa käytetty MG-3-tyyppinen sytytin oli vaarallinen ja saattoi räjäyttää kranaatin tykin putkessa. Tämä korvattiin MG-201-tyyppisellä sytyttimellä vuonna 1936, joka ei myöskään ollut tyydyttävä. Vasta P. G. Štšegolevyin kehittämä K-6 vuodelta 1938 sisälsi mekanismin, joka viritti kranaatin vasta 0,3–0,5 metriä tykinputken ulkopuolella, ja oli tarpeeksi herkkä ja nopea räjähtämään osumasta kangaspäällysteiseen lentokoneen runkoon. Vuonna 1941 aloitettiin uuden ammuksen valmistus, jossa lähes kaksinkertaistettiin räjähdysaineen määrä. Alikaliiperisen panssarisytytysluodin valmistus lähinnä panssarivaunukäyttöön (läpäisy 35 mm) aloitettiin toukokuussa 1941 ja valojuovaluodin (ОЗТ) vuoden 1942 lopussa.
Kaiken kaikkiaan 20 mm ammus oli parannuksista huolimatta suhteellisen tehoton kaliiperiinsa nähden.
ŠVAKia käytettiin ainakin seuraavissa lentokoneissa: I-153P, I-16 tyyppi 12, 17, 27 ja 28, Jak-1, Jak-7, Jak-3, Jak-9, LaGG-3, La-5, La-7, Pe-3. 158 tykkiä asennettiin myös Hurricane-hävittäjiin korvaamaan 7,92 mm Browning-konekiväärejä. Tykkiä käytettiin myös Il-2:n ensimmäisissä malleissa.
Kiinteitä tykkejä asennettiin myös Tu-2 ja Pe-2 -pommittajiin ja tornimallisia Pe-8 ja Jer-2 -koneisiin.