Мощная пушечная установка калибра 30 мм заимствована в сухопутных войсках и полностью унифицирована по используемым боеприпасам с боевой машиной пехоты БМП-2. Пушка 2А42 имеет переменный темп стрельбы и селективное боепитание из двух патронных ящиков, снаряжаемы бронебойными и осколочно-фугасными снарядами. Это позволило на 30% повысить эффективность поражения наземных легкобронированных и воздушных целей. Боевая живучесть ствола позволяет произвести отстрел всего боекомплекта (500 снарядов) без задержек и промежуточного охлаждения. Как на БМП-2, так и на армейском боевом вертолете, пушечная установка надежно работает в условиях повышенной запыленности.

Особое внимание при проектировании вертолета было уделено выбору и конструктивному решению пушечной установки. Конструкторы ОКБ остановились на 30-мм одноствольной пушке 2А42, созданной тульским КБ, которая была разработана для бронетанковой техники и использовалась на боевых машинах пехоты и десанта. Решение установить на вертолет "танковую" пушку вместо обычной авиационной поначалу не было воспринято заказчиком и институтами промышленности. Однако камовцы сочли применение пушки 2А42 на вертолете оправданным. Она имела двухстороннюю подачу патронной ленты, позволяющую выбирать необходимый тип снаряда (бронебойный или осколочно-фугасно-зажигательный) в зависимости от вида цели и, следовательно, более экономно расходовать боекомплект. Пушка БМП, надежно работающая в условиях сильной запыленности, пришлась как нельзя кстати на вертолете, поскольку спецификой его боевого применения является ведение огня с предельно малых высот в условиях пылевых образований и автономное базирование на грунтовых площадках при ограниченных возможностях технического обслуживания. Высокая начальная скорость снаряда (960-980 м/с) обеспечивала исключительную точность стрельбы и высокую бронепробиваемость (бронебойный снаряд на дистанции 1500 м под углом 60¦ к нормали пробивает 15-мм стальную броню). Высокая живучесть ствола позволяла производить отстрел всего боекомплекта без промежуточного охлаждения, что в боевой обстановке могло иметь решающее значение.

При всех этих положительных качествах танковая пушка имела существенный недостаток - она весила значительно больше, чем аналогичные авиационные.Перед конструкторами встала задача: разместить пушку на вертолете так, чтобы сохранить ее достоинство - высокую точность стрельбы - и компенсировать недостаток. Расчеты показали: в случае размещения пушки в носовой турели отдача при стрельбе будет оказывать существенное воздействие на вертолет, что, во-первых, потребует серьезного усиления конструкции фюзеляжа и, во-вторых, снизит точность стрельбы. Установить пушку под фюзеляжем не представлялось возможным, так как при этом недопустимо увеличилась бы общая высота машины. Решено было поставить ее в районе центра масс со стороны правого борта между подредукторными шпангоутами - в самом прочном и жестком месте фюзеляжа. Такая компоновка уменьшала влияние сил отдачи на вертолет и обеспечивала максимально высокую точность стрельбы, в четыре раза превышающую точность стрельбы вертолетов Ми-28 с такой же пушкой 2А42 и в три раза - АН-64А с пушкой М230. Ограничение угла отклонения пушки по азимуту при этом компенсировалось способностью вертолета соосной схемы во всем диапазоне скоростей полета выполнять поворот с угловой скоростью, не уступающей скорости поворота оружия существующих установок. Таким образом обеспечивалась возможность наведения пушки на цель по азимуту корпусом вертолета. Для пушечной установки был выбран гидравлический следящий привод, который, в отличие от электрического, использованного на Ми-28, имел большее быстродействие и меньший удельный вес, а кроме того отчасти демпфировал колебания оружия при стрельбе и, в связи с малым энергопотреблением, не "сажал" электрическую сеть вертолета при работе. Патронные ящики установили в фюзеляже вертолета, что позволило, по сравнению с Ми-28, вдвое увеличить боекомплект и отказаться от гибких рукавов питания - постоянной причины задержек в стрельбе. Расход снарядов не приводил к изменению центровки вертолета. Для исследования влияния стрельбы из пушки, дульный срез которой находился рядом с кабиной летчика, на конструкцию вертолета в КБ приборостроения были срочно проведены наземные испытания. На уже существующий стенд для отработки пушки 2А42 на БМП была установлена натурная кабина В-80. Помимо аппаратуры, замеряющей давление, вибрацию и другие параметры, специалисты КБ приборостроения использовали и "домашние" методы оценки: например, проверяли, упадет ли при стрельбе оставленный на кромке приборной доски гаечный ключ. Испытания подтвердили возможность размещения пушки рядом с летчиком - стекло кабины разрушилось только после того, как дульный тормоз пушки был буквально прижат к нему.