В связи с наблюдавшимися в предвоенные годы резким увеличением скоростей и потолков боевых самолетов конструкторским бюро завода им. М.И. Калинина по заданию ГАУ в 1939 году была разработана новая мощная 85-мм зенитная пушка. Из-за чрезвычайно сжатых сроков, отведенных на разработку новой системы, ведущий конструктор Г.Д. Дорохин принял решение наложить 85-мм ствол на платформу 76-мм зенитного орудия обр. 1938 г., использовав затвор и полуавтоматику этого орудия.

В 1939 году новое 85-мм зенитное орудие с заводским обозначением 52-К прошло полигонные испытания, в ходе которых выявилась необходимость установки дульного тормоза и увеличения опорной поверхности клина затвора и гнезда казенника. Доработанное в соответствии с рекомендациями научно-испытательного полигона орудие в том же году было принято на вооружение Красной Армии под названием «85-мм зенитная пушка обр.1939 г.».

Пушка снабжена механизмами, обеспечивающими автоматическое открывание затвора, экстрактирование стреляных гильз и закрывание затвора. Операции заряжания унитарным патроном и производство выстрелов выполняются номерами орудийного расчета. Наличие механизмов полуавтоматики обеспечивает скорострельность пушки до 20 выстрелов в минуту.

Заимствованный у 76-мм зенитной пушки лафет позволял вести круговой обстрел с вертикальными углами от -3° до +82°.

Для наводки орудия в вертикальной плоскости с левой стороны орудия имеется подъемный механизм секторного типа с одной скоростью наводки (2° за 1 оборот маховика).

Для наводки орудия в горизонтальной плоскости с правой стороны орудия имеется поворотный механизм также с одной скоростью наводки (5° за 1 оборот маховика).

Для предохранения поворотного механизма от повреждений при резких остановках вращающейся части введен фрикционный тормоз, который работает трением металлического кольца о верхнюю плоскость червячного колеса поворотного механизма, укрепленного на тумбе.

Тормоз отката — гидравлический с переменной длиной отката, расположен в люльке (под стволом). Наибольшая длина отката при угле возвышения 0° составляет 1150 мм. С увеличением угла возвышения длина отката уменьшается; наименьшая длина отката при угле возвышения 82° равна 600 мм. Изменение длины отката производится специальным механизмом, который автоматически регулирует величину отверстий истечения жидкости. Наличие механизма переменной длины отката обеспечивает устойчивость системы во время стрельбы при всех углах возвышения и исключает возможность ударов казенной частью ствола о платформу при больших углах возвышения.

Тормоз отката имеет компенсатор жидкости, назначение которого — вбирать в себя из тормоза отката излишнюю жидкость, получающуюся в результате разогревания ее при длительной стрельбе, и возвращать ее обратно в тормоз отката при остывании. Кроме того, тормоз отката имеет специальное приспособление для регулировки механизма переменной длины отката.

Накатник — гидропневматический, расположен в обоймах люльки над стволом. Для регулировки скорости наката, необходимой для обеспечения безотказной работы полуавтоматики при всех углах возвышения, в накатнике имеется автоматический регулятор наката.

Цилиндры противооткатных устройств закреплены неподвижно, а штоки откатываются со стволом.

Противооткатные устройства расположены сверху и снизу ствола для достижения большей устойчивости орудия при выстреле.

Для уравновешивания качающейся части при всех углах возвышения имеется пружинный уравновешивающий механизм толкающего типа.

Конструктивные особенности пушки и наличие широкой номенклатуры разработанных и выпускавшихся промышленностью боеприпасов позволяли использовать пушку как для стрельбы по воздушным целям, так и для поражения живой силы противника, уничтожения его огневых точек и подвижных бронированных целей.

К 85-мм зенитной пушке обр. 1939 г. были разработаны следующие патроны:

— унитарный патрон 53-УО-365 с осколочной зенитной гранатой и дистанционным взрывателем Т-5;

— унитарный патрон 53-УО-365 с осколочной зенитной гранатой и механическим дистанционным взрывателем;

— унитарный патрон 53-УО-365К с осколочной зенитной гранатой и переходной головкой и взрывателем КТМ-1;

— унитарный патрон 53-УО-365К с осколочной цельнокорпусной гранатой и взрывателем КТМ-1;

— унитарный патрон 53-УБР-365 с бронебойно-трассирующим снарядом и взрывателем МД-7;

— унитарный патрон 53-УБР-365К с бронебойно-трассирующим остроголовым снарядом и взрывателем МД-8;

— унитарный патрон 53-УБР-365П с подкалиберным бронебойно-трассирующим снарядом.

Применяемые в 85-мм пушке унитарные патроны состоят из следующих элементов:

— снаряда со снаряжением;

— головного или донного взрывателя;

— боевого заряда в гильзе;

— латунной гильзы;

— капсюльной втулки.

Вес снаряженных осколочных зенитных гранат составляет 9,200-9,540 кг (в зависимости от типа), вес помещенного в них разрывного заряда — 0,660-0,740 кг. Гранаты могут использоваться как для стрельбы по самолетам, так и по наземным целям.

При стрельбе по самолетам разрыв гранаты происходит в точке траектории, соответствующей установке дистанционного взрывателя. Наличие в гранате шашки ТДУ способствует получению при разрыве гранаты яркой световой вспышки и густого облака коричневого дыма. Это обеспечивает хорошую видимость разрыва на всех боевых высотах и на расстояниях до 10 км как днем, так и ночью.

Поражение целей осуществляется за счет образования до 500 осколков весом по 5 грамм и выше.

Бронебойно-трассирующие снаряды весом 9,200 кг с разрывным зарядом весом 0,065-0,164 кг применялись для поражения танков, самоходно-артиллерийских установок и других бронированных целей.

При попадании снаряда в броню он пробивает ее и затем разрывается за ней, нанося поражение газами разрывного заряда и осколками.

При выстреле газы боевого заряда воспламеняют трассирующий состав трассера взрывателя и снаряд на полете оставляет за собой ясно видимый огненный след, что значительно облегчает корректировку огня при стрельбе по быстро движущимся целям.

При стрельбе под углом встречи 60° снаряд пробивает на дальности 100 м броню толщиной около 100 мм, на дальности 500 м — 90 мм и на дальности 1000 м — 85 мм.

При угле встречи 90° на дальности 100 м обеспечивается пробивание брони толщиной около 120 мм, на дальности 500 м — 110 мм и на дальности 1000 м — 100 мм.

Еще большей бронебойной способностью обладает 85-мм подкалиберный бронебойно-трассирующий снаряд весом 4,990 кг.

Для управления огнем с 1939 г. до 1942 г. на 85-мм зенитную пушку обр. 1939 г. устанавливались прицельные приспособления, относящиеся к типу прицелов, независимых от орудия и имеющих независимую линию прицеливания и горизонтальный стол угломера.

С 1942 г. до 1944 г. на 85-мм зенитную пушку устанавливались прицельные приспособления с зависимой линией прицеливания и наклонным столом угломера.

Для удобства работы расчета отдельные механизмы прицельных приспособлений с независимой линией прицеливания и горизонтальным столом угломера расположены с правой и левой сторон орудия.

В целях повышения точности стрельбы по воздушным целям батареи 85-мм зенитных пушек комплектовались приборами управления артиллерийским зенитным огнем ПУАЗО-3, позволявшим решать задачу встречи и вырабатывать координаты упрежденной точки цели в пределах по дальности 700-12000 м, по высоте до 9600 м при величийе базы до 2000 м. В ПУАЗО-3 использовалась электрическая синхронная передача вырабатываемых данных на орудия, обеспечивающая их наведение, что обеспечивало темпы ведения огня и его точность, а также возможность стрельбы по маневрирующим целям.

Для стрельбы с ПУАЗО пушка была снабжена принимающими приборами.

Принимающие приборы азимута и углов возвышения установлены неподвижно на вертлюге, а принимающие взрыватели — на установщике взрывателей. Передача движения на «механические» стрелки принимающих приборов азимута и углов возвышения осуществлялась приводами, работающими от поворотного и подъемного механизмов, а на стрелку принимающего взрывателя — от маховичка установщика взрывателей.

Данные с ПУАЗО поступали на принимающие приборы орудия; при этом на приборах вращались «электрические» стрелки.

Номера орудийного расчета, работая механизмами наводки и маховичком установщика взрывателей, совмещали «механические» стрелки с «электрическими» и этим осуществляли наводку орудия и установку взрывателя.

Кроме приборов ПУАЗО для управления огнем действовавших на главных направлениях частей 85-мм зенитных пушек использовались и радиолокационные станции обнаружения РУС (РУС — радиоулов самолетов).

Выпускавшаяся с 1938 г. радиолокационная станция РУС-1 имела дальность обнаружения воздушных целей 80-90 км, а появившаяся в 1943 г. станция РУС-2 «Редут» — до 120 км.

В начале войны 85-мм пушка обр. 1939 года подверглась существенной модернизации, направленной на повышение ее боевых и улучшение эксплуатационных характеристик. Вместо ствола, состоявшего из кожуха и свободной трубы, пушка получила высокотехнологичный ствол-моноблок, полуавтоматика инерционно-механического типа была заменена копирной, была упрощена конструкция подъемного и поворотного механизмов, установлено щитовое прикрытие, усовершенствованы отдельные узлы и механизмы. Во вновь разработанной технологии производства пушек были использованы горячая и холодная штамповка, центробежное литье, автоматическая сварка.

Благодаря этим мероприятиям объем станочных и слесарно-монтажных работ, затрачивавшихся для выпуска одной пушки, сократился с 2051,5 человеко-часа в 1942 г. до 1360,5 человеко-часа в 1943 г. На каждом орудии удавалось экономить 630 кг легированных и углеродистых сталей и 51 кг цветных металлов, что позволило соответствующим образом расширить производство пушек.

Дальнейшие работы по совершенствованию пушки привели к созданию 85-мм зенитной пушки обр. 1944 г., которая значительно превосходила пушку обр. 1939 г. по дальности стрельбы. Однако она была запущена в производство в 1945 г. и широкого применения получить не успела.

85-мм зенитная пушка обр. 1939 г. исключительно широко использовалась частями Красной Армии. Подразделения этих пушек обеспечивали как защиту с воздуха фронтовых частей, так и ПВО административных центров и промышленных предприятий. Эти пушки состояли на вооружении зенитных артиллерийских дивизий РВГК, состоявших из трех полков зенитной артиллерии малого калибра и одного полка орудий среднего калибра (шестнадцать 85-мм пушек и сорок восемь 37-мм пушек). Значительная часть 85-мм зенитных пушек использовалась в качестве противотанковых, например, по штату 1940 г. в каждой из 10 формировавшихся перед войной противотанковых артиллерийских бригад должно было быть среди прочих орудий и по двадцать четыре 85-мм зенитные пушки, используемые в качестве противотанковых. На деле же, из-за медленного освоения в производстве 107-мм пушек, которыми также должны были вооружаться эти бригады, число 85-мм пушек в них составляло 48 единиц и больше. Вооруженный 8 85-мм зенитными пушками противотанковый дивизион был штатной боевой единицей каждого танкового и механизированного корпуса Красной Армии в течение почти всей войны.

В целом за весь период войны из 21645 самолетов противника, сбитых наземными средствами ПВО, на долю зенитной артиллерии среднего калибра (в основном это были 85-мм пушки) приходится 4047 самолетов. Средний расход снарядов на один сбитый самолет составил 598 штук.

Тактико-тенические характеристики 85-мм зенитной пушки обр. 1939 г.
Калибр, мм 85
Начальная скорость снаряда:

- осколочноного, м/с 800-880
- бронебойного, м/с 880
Угол склонения, град. -3
Наибольший угол возвышения, град. 82
Угол горизонтального обстрела, град 360
Вес в боевом положении, кг 4500
Вес в походном положении, кг 4500
Скорострельность:

- практическая, выстр./мин 20
- теоретическая, выстр./мин -
Досягаемость по высоте, м 10230
Наибольшая дальность стрельбы, м 15650
Вес снаряда:

- осколочного, кг 9,200-9,540
- бронебойного, кг 9,200