На специальной треноге 1928 г. и универсальном станке 1931 г. «Максимы» можно было привлекать для обороны войск от воздушного противника но скорострельность и эффективность поражения быстро перемещающихся зенитных целей снижались из-за применения на установке только одного пулемета. Поэтому дальнейшее развитие зенитных установок пошло по пути увеличения скорострельности увеличением числа стволов — комплексированием.
Таковой стала счетверенная ЗПУ конструкции Николая Федоровича Токарева (1899–1972), именующаяся иногда М-4 и выбранная по результатам внутреннего конкурса, проведенного в тульском ЦКБ-14. После первых пробных стрельб начальник технического комитета ГАУ К.К. Цветковский, контролировавший полигонные испытания, прислал в адрес Н.Ф. Токарева телеграмму: «Работает как часы, сердечно поздравляю». После принятия на вооружение установка использовалась как стационарная, ставилась на крышах зданий обороняемых городов и крупных военных объектов, монтировалась в кузовах автомашин, на бронепоездах, железнодорожных платформах.
Счетверенная 7,62-мм зенитная пулеметная установка обр. 1931 системы Н.Ф. Токарева
Схема устройства зенитного прицела счетверенной ЗПУ
Боевая мощь счетверенных «Максимов» впервые была подтверждена их успешными действиями против японских самолетов во время советско-японского вооруженного конфликта у озера Хасан в 1938 г. Столь же успешно ЗПУ образца 1931 г. действовала на Халхин-Голе в 1939 г., в боях советско-финляндской войны 1939–1949 гг., в период отражения агрессии фашистской Германии в 1941–1945 гг.
Установка состояла из основания, вертлюга с патронными коробками, качающейся рамы с противовесами, наплечниками и спусковой тягой, зенитного прицела и системы принудительного охлаждения. Основание представляло собой металлическую тумбу с телескопической вертикальной трубой, уравновешивающими пружинами и реечно-зубчатым подъемным механизмом со стопором. На платформе основание крепилось тремя лапами (стрелами), усиленными подкосами (ногами). Трубчатый вертлюг вращался на трубе на подшипниках. На сектор вертлюга также в подшипниках укладывалась своим главным валом трубчатая рама, на которой крепились в ряд четыре «Максима», объединенных одной системой охлаждения и едиными прицельными приспособлениями и одним спуском. Под стволами пулеметов на вертлюге размещались коробки с патронными лентами, которые по сравнению с обычными обладали повышенной емкостью (500 патронов). Чтобы при ведении огня патронные ленты не скручивались, в конструкцию ЗПУ были введены желоба (рукава), по которым они перемещались, причем патронная лента подавалась в приемник, поворачиваясь на 90° по отношению к коробке. Наводить на цель блок из четырех пулеметов общим весом более 80 кг наводчику помогали наплечные дуги, соединенные с оружием. Благодаря им, перемещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях производилось не только руками стрелка, но и всем его телом. Система охлаждения призвана была увеличить интенсивность охлаждения стволов и предотвратить парообразование, мешающее работе наводчика, она включала ручной шестеренчатый насос, а два бака системы составляли корпус тумбы. Первоначально ЗПУ использовалась с зенитным кольцевым дистанционным прицелом обр. 1929 г. Для изменения установок прицела по дальности на раме был выполнен специальный вал с маховичком. Затем ставили прицелы обр. 1936 г. и обр. 1938 г. Для стрельбы по наземным целям использовали обычный (стоечный) прицел основного пулемета — второго слева.
Счетверенная ЗПУ на шасси грузовика ГАЗ-ААА. Москва, осень 1941 г.
Установка с четырьмя «Максимами», обладая высокой боевой скорострельностью, удобной и быстрой наводкой на цель и гибким маневром огня, во многом превзошла аналогичное зарубежное оружие, появившееся позже. Разработка комплексной зенитно-пулеметной установки образца 1931 г. — большой творческий успех конструктора Н.Ф. Токарева, который в дальнейшем стал автором нескольких зенитных и авиационных установок, также состоявших на вооружении Красной Армии.
Для определения установок прицела ЗПУ служил переносной стереодальномер ЗД с метровой базой, кратностью увеличения 6,4х
, полем зрения 4°, массой 4,4 кг. В штат стрелкового полка ввели 4 счетверенные установки — установка «Максим» положила начало полковым зенитным средствам.ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПУЛЕМЕТА СЧЕТВЕРЕННОЙ ЗПУ «МАКСИМ» (М-4)
Патрон — 7,62×54R (7,62-мм обр. 1908 г.).
Количество стволов — 4.
Масса ЗПУ в боевом положении — 460 кг.
Масса ЗПУ без пулеметов, лент и патронных коробок — около 200 кг.
Длина установки — 1,5 мм.
Ширина установки — 1,0 м.
Высота установки — от 1,? до 2,3 м.
Высота линии огня — от 1,4 до 2,3 м.
Горизонтальная дальность стрельбы — 1600 м.
Досягаемость по высоте — 1400 м.
Угол вертикального обстрела — от –10 до +82°.
Угол горизонтального обстрела — 360°.
Начальная скорость пули — 800 м/с.
Темп стрельбы — 2000 выстр./мин.
Боевая скорострельность — 1200 выстр./мин.
Питание — от ленты на 500 патронов.