Совместными усилиями технологов завода и конструкторов ОКБ-16 создавалась технология и разрабатывалась оснастка.
Одновременно Наркоматом вооружения была поставлена задача без технологической оснастки изготовить 40 пушек НС-37 и вооружить ими самолеты ЛаГГ-3 для фронта. Для выполнения этой задачи в помощь заводу были направлены лучшие станочники ОКБ-16 Веселов В.Я., Круковский Ф.И., Горбунов А.С. и др., которые изготавливали самые сложные детали пушки. На завод прибыла также бригада конструкторов и механиков-сборщиков: Суранов А.С., Жирных Г.А., Нефелов И.В., Лунин С.Г., Иванов К.Н., Исаков Б.Ф., Сенечкин А.Ф.
В течение двух месяцев 40 пушек НС-37 были изготовлены, собраны и отлажены стрельбой. Работа велась круглосуточно. Из сборочного цеха люди не уходили, их кормили тут же в цехе, несколько раз в день, спали в цехе, работа шла с очень небольшими перерывами на сон и еду.
Особенно напряженным был заключительный этап работы – отстрел пушек в тире. Нудельман А.Э., Суранов А.С., Жирных Г.А. и механики прожили две недели в тире. Кровати, на которых спали по очереди по 3 – 4 часа в сутки, стояли в 4 - 5 метрах от стендов, где отстреливали пушки. Гильзы, вылетавшие из пушек при автоматической стрельбе, ударялись об эти кровати. Однако, несмотря на стрельбу, удары гильз, испытатели после 20 часов рабочего дня крепко спали и стрельба этому не мешала. Работа в тире ладилась, пушки уходили одна за другой. «Трудились с небывалым подъемом, так что наша жизнь в тире возле стреляющих пушек осталась в памяти светлым праздником. Ведь мы выпускали для фронта первую серию наших новых пушек», писал Нудельман А.Э. в книге «Пушки для боевых самолетов».
Первую пушку НС-37 собрали 18 октября, а к 7 ноября 1942 г. были готовы все 40 пушек, которые передали на авиационный завод, где их установили на истребители ЛаГГ-3. К концу 1942 года была изготовлена технологическая оснастка, можно было приступать к серийному производству пушек.
30 декабря 1942 г. вышло Постановление Государственного Комитета Обороны о принятии пушки НС-37 в серийное производство вместо пушки Ш-37. В 1943 г. благодаря дружной совместной работе разработчиков пушки и всего коллектива завода было выпушено 4730 пушек, а всего за время войны их было изготовлено более 8000.
Создание пушки НС-37 и освоение ее серийного выпуска стало весомым вкладом коллектива ОКБ-16 в дело Победы Красной армии и всего советского народа над гитлеровской Германией. Достойным дополнением к этому стал самолет «ОКБ-16», построенный на денежные средства, собранные работниками КБ в это трудное время.
В 1943 г. продолжалось оснащение самолетов пушками НС-37. Пушка устанавливалась на модернизированный истребитель Як-9Т и на двухместный штурмовик Ил-2, где они монтировались под крыльями в специальных обтекателях. С апреля по август 1943 г. пушки НС-37 прошли войсковые испытания на самолетах ЛаГГ-3, Як-9Т на Калининском и Центральном фронтах, самолеты Як-9Т участвовали в Курской битве. В конце 1943 г. закончились испытания самолетов Ил-2 с пушками НС-37.
На испытаниях во фронтовых условиях работали сотрудники ОКБ-16 механики Сенечкин А.Ф., Беляков В.И., Кузнецов А.И, Исаков Д.Ф., конструкторы Бундин М.П., Неменов В.Я., Нефелов И.В., Лебедев Г.Н.,
Самолет Ил-2, вооруженный пушками НС-37, представлял собой грозное и эффективное оружие для борьбы с наземным и воздушным противником. Из показаний пленных фашистских солдат следовало, что их войска несут большие потери в технике и людской силе от наших самолетов с «Большой пушкой». Отмечалось, что пушки самолетов Ил-2 поражают даже «тигры». Технический состав ВВС особенно подчеркивал простоту крепления пушки к самолету и удобство обслуживания.
В КБ приходили письма с фронта, в которых наши летчики благодарили разработчиков пушки, рассказывали, как применение пушки НС-37 помогает им воевать и побеждать врага. Командир истребительного авиационного полка майор Товсташай И.Н. писал: «Пушка НС-37 зарекомендовала себя как безотказное и грозное оружие. Достаточно попадания одного снаряда, и самолет противника падает отдельными обломками на землю. В эксплуатации пушка проста, не имеет задержек в стрельбе, отлично показала себя в боях».
В марте 1943 г. группе сотрудников ОКБ-16 была присуждена Сталинская премия СССР.
За освоение серийного производства пушки НС-37 группа рабочих и инженерно-технических работников Ижевского машиностроительного завода и ОКБ-16 в 1944 г. была награждена орденами и медалями Советского Союза.
В июле 1943 г. Постановлением Государственного Комитета обороны ОКБ-16 было проучено разработать новую 45-мм авиационную пушку. Для этой пушки конструктор Грибков П.П. разработал новый патрон с использованием штатного осколочно-фугасного снаряда от 45-мм корабельной зенитной пушки и гильзы патрона НС-37 с переобжатым на новый калибр дульцем. Разрушающее действие 45-мм снаряда было вдвое больше, чем 37-мм.
Главная трудность при разработке состояла в том, чтобы создать для этого автомата такой ствол калибра 45 мм, который бы проходил через втулку винта серийных самолетных двигателей, стоявших тогда на истребителях Як-9. Максимальная толщина стенки дульной части 45-мм ствола оказалась равной 4 мм. Для сохранения усилия отдачи на уровне отдачи пушки НС-37 ствол новой пушки НС-45 был снабжен дульным тормозом, наличие которого потребовало увеличения длины тонкостенной части ствола на величину его отката при выстреле. Методика проектирования регулируемого дульного тормоза, учитывающего скорость и высоту полета была разработана Орловым Б.В., выпускником МВТУ им. Н.Э. Баумана. Эта работа стала темой его кандидатской диссертации, а затем в расширенном виде – докторской диссертации. В 1960-70-х годах заслуженный деятель науки и техники профессор Орлов Б.В. заведовал кафедрой Машиностроительного факультета МВТУ.
Исследования ускорительного механизма пушки и влиянием его на работу автоматики проводил молодой инженер Семенов А.А., защитивший по этой теме кандидатскую диссертацию и работавший потом начальником теоретического отделения КБ.
Технологам серийного завода и конструкторам ОКБ-16 удалось создать конструкцию тонкостенного 45-мм ствола с минимальной разностенностью и кривизной, обеспечить его прочность и заданную живучесть.
В июне 1944 г., т.е. менее чем через год с момента начала работ, 50 самолетов Як-9К (самолеты Як-9Т с пушками НС-45) поступили в действующую армию. Войсковые испытания пушек НС-45 проходили в боевой обстановке. Бригада инженеров и механиков, в которую входили Лебедев Г.Н., Паперный Б.Г., Лунин С.Г., Беляков В.И. помогала летчикам и техническому персоналу корпуса изучать и эксплуатировать пушку НС-45, обеспечивая с первых дней надежное боевое использование самолетов с этой пушкой.
В отчете о результатах войсковых испытаний самолета Як-9К с мотором ВК-105ПФ, вооруженного пушкой НС-45, в Никопольском истребительном авиационном корпусе генерал-лейтенанта Савицкого Е.Я. сказано: «…освоение самолетов Як-9К и пушки 45 калибра частями корпуса прошло хорошо, так как до получения самолетов Як-9К части корпуса имели в течение 11 месяцев на вооружении самолеты Як-9Т с пушками НС-37, отлично проявившими себя при операциях в Донбассе, Мелитополе, Никополе, Крыму, Севастополе, Витебско-Минской и Вильно-Каунасской операциях и особенно при неоднократных блокировках аэродромов противника в Розенфорде, Курман-Немельге, Валерьяновке, Б. Токмаке, Херсонесе, Сарабусе, Лепеле, Вильно…»
Корпус генерала Савицкого Е.Я., вооруженный самолетами Як-9Т с пушками НС-37 и Як-9К с пушками НС-45, успешно воевал и закончил бои в Берлине.
В ноябре 1943 года Нудельман А.Э. был назначен Начальником и Главным конструктором ОКБ-16. Он руководил предприятием более 43 лет, но и после ухода на пенсию в 1986 году он продолжал трудиться в родном КБ в качестве научного консультанта, передавая молодым конструкторам свой огромный полувековой опыт конструктора-оружейника, давал советы по дальнейшему развитию и совершенствованию создаваемых на предприятии средств вооружения, работал над книгами и статьями.
