I cannoni antiaerei tedeschi da 20 mm hanno dimostrato di essere un mezzo abbastanza efficace per affrontare gli aerei che operano a bassa quota. Tuttavia, la cadenza di fuoco dei cannoni antiaerei a canna singola Flak 28, FlaK 30 e Flak 38 non era sempre sufficiente per colpire bersagli in rapido movimento e le installazioni quadruple Flakvierling 38 erano troppo pesanti e ingombranti. Inoltre, l'effetto distruttivo dei proiettili a frammentazione da 20 mm era ancora molto modesto e per la rimozione affidabile dell'aereo d'attacco Il-2, era spesso necessario ottenere diversi colpi. A questo proposito, nel 1942, in Germania, iniziarono a creare cannoni antiaerei, che, con una velocità di fuoco paragonabile alle mitragliatrici da 20 mm, avevano un raggio di tiro effettivo aumentato e un grande effetto distruttivo quando colpivano il obbiettivo.
Tuttavia, i tedeschi avevano già una certa esperienza nell'uso di cannoni antiaerei francesi da 25 mm prodotti da Hotchkiss. La prima modifica dell'installazione da 25 mm apparve nel 1932, ma la direzione del dipartimento militare francese non mostrò alcun interesse e fino alla seconda metà degli anni '30 i cannoni antiaerei erano consentiti solo per l'esportazione. Solo nel 1938 l'esercito francese ordinò un piccolo lotto di fucili antiaerei a fuoco rapido da 25 mm. Il primo modello, noto come Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1938, aveva un carrello treppiede originale e conservava il cibo. Sul mercato internazionale delle armi, questa modifica è stata spesso designata come 25 mm CA mle 38.
L'installazione Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1939 (25 mm CA mle 39) divenne più diffusa, con un affusto modificato e più stabile. Per il trasporto è stata utilizzata una trazione integrale staccabile.
Il cannone antiaereo da 25 mm 25 mm CA mle 39 in posizione di sparo pesava circa 1150 kg. Era servita da un calcolo composto da 9 persone. Per il cibo sono state utilizzate riviste per 15 conchiglie. La velocità di fuoco era di 250 rds / min. Velocità di fuoco pratica: 100-120 colpi/min. Angoli di guida verticale: -10 ° - 85 °. Il raggio di tiro effettivo è fino a 3000 M. L'altitudine è di 2000 M. Il fuoco è stato sparato con proiettili da 25 mm con una lunghezza della manica di 163 mm. Il carico di munizioni potrebbe includere: proiettili incendiari ad alto potenziale esplosivo, traccianti a frammentazione, perforanti e perforanti. Un proiettile incendiario ad alto potenziale esplosivo del peso di 240 g ha lasciato la canna con una velocità iniziale di 900 m / se conteneva 10 g di esplosivo. A una distanza di 300 metri, un proiettile perforante del peso di 260 g, con una velocità iniziale di 870 m / s lungo la normale armatura perforata da 30 mm.
Nel 1940 apparve una modifica del Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 (25 mm CA mle 40), progettato per essere posizionato su posizioni fisse e sui ponti delle navi da guerra. In questo modello, la cui massa ha raggiunto i 1500 kg, la velocità di fuoco è stata aumentata a 300 rds / min. Ancora più rapido fu il Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 jumelée.
In totale, le forze armate francesi hanno ricevuto circa 800 cannoni antiaerei da 25 mm CA mle 38/39/40, che chiaramente non soddisfacevano le esigenze. Circa la metà dei cannoni antiaerei da 25 mm furono catturati dai tedeschi. Circa 200 altre unità sono state assemblate nello stabilimento di Hotchkiss dopo l'occupazione della Francia. Nell'esercito tedesco, i cannoni antiaerei francesi da 25 mm ricevettero la designazione Flak 38/39 (f) di 2,5 cm. Oltre alla Wehrmacht, gli stessi cannoni furono usati nella difesa aerea rumena.
La maggior parte dei cannoni antiaerei da 2, 5 cm Flak 39 (f) sono stati collocati nelle fortificazioni del Vallo Atlantico, ma alcuni dei cannoni antiaerei da 25 mm di fabbricazione francese sono ancora finiti sul fronte orientale.
In generale, i cannoni antiaerei da 25 mm CA mle 38/39/40 erano armi molto buone per l'epoca. Grazie al fatto che i progettisti di "Hotchkiss" hanno abbandonato le arcaiche cassette rigide a nastro, ampiamente utilizzate in altri prodotti di questa azienda, è stato possibile aumentare l'affidabilità. Ora, all'interno della macchina è entrata molta meno polvere e sabbia, il che ha permesso di ridurre il numero di ritardi durante lo sparo. Con una velocità di fuoco di combattimento paragonabile ai cannoni antiaerei tedeschi da 20 mm, i supporti francesi da 25 mm avevano un raggio di tiro efficace e una portata in altezza maggiori. Quando un proiettile incendiario ad alto potenziale esplosivo da 25 mm ha colpito la pelle dell'aereo, si è formato un foro grande circa il doppio di un proiettile a frammentazione da 20 mm.
Alla fine degli anni '30, i progettisti tedeschi iniziarono a sviluppare cannoni per aerei da 30 mm. Le armi di questo calibro erano destinate ai combattenti che si oppongono ai bombardieri a lungo raggio e avrebbero anche dovuto far parte dell'armamento degli aerei da attacco anticarro e degli aerei da difesa antisommergibile. Nell'estate del 1940, la Rheinmetall-Borsig AG introdusse il cannone aereo da 30 mm Maschinenkanone.101 (MK.101). Per sparare da questa pistola, è stato creato un potente colpo di dimensioni 30x184 mm. Un proiettile perforante del peso di 455 g, con una velocità iniziale di 760 m / s, se colpito ad angolo retto a una distanza di 300 m, potrebbe penetrare 32 mm di armatura. Successivamente, è stato creato un proiettile sabot tracciante perforante per un cannone aereo da 30 mm, che a una distanza di 300 m, se colpito con un angolo di 60º, poteva penetrare un'armatura da 50 mm.
Il lavoro degli automatici MK.101 si basava su un breve rinculo della canna. Il sezionatore meccanico ha permesso di sparare sia colpi singoli che raffiche ad una velocità fino a 260 rds / min. Il cibo veniva prelevato da caricatori a scatola con una capacità di 10 colpi o fusti da 30 cariche. La massa della pistola con un tamburo per 30 colpi era di 185 kg. La lunghezza della pistola è di 2592 mm. A causa del peso e delle dimensioni significativi e della capacità limitata del negozio, questo cannone per aerei non era ampiamente utilizzato. All'inizio del 1942 apparve una versione migliorata, che riuscì a eliminare molte delle carenze. Il nuovo cannone MK.103 da 30 mm pesava 145 kg senza munizioni. Il peso della scatola con nastro adesivo per 100 colpi è di 94 kg. Lo schema di funzionamento dell'automazione è misto: l'estrazione della manica, l'alimentazione della cartuccia successiva e l'avanzamento del nastro sono avvenuti a causa di un breve rollback della canna e la rimozione dei gas in polvere è stata utilizzata per armare l'otturatore e sbloccando il foro della canna. Il cannone MK 103 era alimentato da una striscia di metallo con una lunghezza di 70-125 proiettili. Velocità di fuoco - fino a 420 rds / min. Il raggio di tiro diretto era di 800 metri.
In termini di una serie di caratteristiche, il cannone MK.103 era forse il migliore dei suoi compagni di classe seriali. Gli specialisti sovietici hanno familiarizzato con l'MK.103 catturato l'hanno valutato positivamente. Nella conclusione, sulla base dei risultati dei test, è stato notato che il cannone aereo tedesco da 30 mm alimentato a cintura ha un'alta cadenza di fuoco per il suo calibro. Il design dell'arma è abbastanza semplice e affidabile. Lo svantaggio principale, secondo i nostri esperti, erano i forti carichi d'urto durante il funzionamento dell'automazione. In termini di complesso delle caratteristiche di combattimento, l'MK.103 occupava una posizione intermedia tra il cannone VYa da 23 mm e l'NS-37 da 37 mm e, in generale, era più adatto per armare un aereo da attacco corazzato. Tuttavia, un rinculo troppo forte, che il freno di bocca multicamera non poteva ammorbidire, e la nitidezza dell'operazione automatica limitava l'uso di cannoni da 30 mm come parte dell'armamento dei caccia monomotore. La produzione di MK.103 fu effettuata da metà 1942 a febbraio 1945 e un numero significativo di cannoni da 30 mm non reclamati si accumularono nei magazzini della Luftwaffe, che divennero la ragione del loro uso nelle installazioni antiaeree.
Nella prima fase, come nel caso di altre mitragliatrici e cannoni aeronautici, MK.103 sono stati montati su carrozze antiaeree artigianali. Nell'estate del 1943, i primi cannoni da 30 mm furono montati su torrette primitive e piuttosto rozze. Pertanto, il personale di terra della Luftwaffe ha cercato di rafforzare la difesa aerea degli aeroporti di campo.
Il più efficace quando si spara a bersagli aerei si è rivelato: 330 g proiettile ad alto potenziale esplosivo 3 cm M.-Gesch. o. Zerl., contenente 80 g di TNT e 320 g di tracciante ad alto potenziale esplosivo 3 cm M.-Gesch. Lo sperone o. Zerl., caricato con 71 g di RDX flemmatizzato mescolato con polvere di alluminio. Per fare un confronto: il proiettile tracciante a frammentazione sovietico da 37 mm UOR-167 del peso di 0,732 g, che era incluso nelle munizioni della mitragliatrice antiaerea 61-K, conteneva 37 g di tritolo.
Colpire proiettili da 30 mm ad alto potenziale esplosivo contro qualsiasi parte dell'aereo d'attacco Il-2 ha provocato danni letali. Per la produzione di proiettili da 30 mm particolarmente potenti con un alto rapporto di riempimento esplosivo, è stata utilizzata la tecnologia di "imbutitura profonda", seguita dalla tempra del corpo in acciaio con correnti ad alta frequenza.
A metà del 1943, i progettisti della Waffenfabrik Mauser AG, imponendo un cannone aereo sulla macchina di un cannone antiaereo Flak 38 da 20 mm, crearono un'installazione Flak 103/38 da 3,0 cm. Anche se questa installazione era in gran parte forzata improvvisazione del tempo di guerra, in generale si è rivelata molto efficace.
Rispetto al cannone antiaereo da 20 mm, l'aumento del calibro dell'unità di artiglieria ha comportato un aumento di peso di circa il 30%. Il peso di 3,0 cm Flak 103/38 in posizione di trasporto era di 879 kg, dopo la separazione della corsa della ruota - 619 kg. Secondo le stime degli esperti, l'efficacia del cannone antiaereo da 30 mm è aumentata di circa 1,5 volte. Allo stesso tempo, il raggio di fuoco effettivo è aumentato del 20%, ma grazie all'uso di una cintura di alimentazione e di una scatola da 40 proiettili, la velocità di fuoco di combattimento è aumentata in modo significativo. Inoltre, la potenza del proiettile da 30 mm era il doppio di quella del proiettile da 20 mm. Pertanto, per abbattere un aereo d'attacco corazzato o un bombardiere in picchiata bimotore, di regola, non sono stati necessari più di 2-3 colpi da un tracciante di frammentazione o 1 colpo da un proiettile ad alto potenziale. Poiché il proiettile più pesante da 30 mm era più lento a perdere la sua energia, il raggio massimo di tiro obliquo su bersagli aerei era di 5700 m, la portata in altezza era di 4700 m.
I cannoni antiaerei a canna singola basati su MK.103 su un affusto antiaereo standard da 20 mm 2,0 cm Flak 38 sono stati utilizzati sia in versione trainata, posizionati sul telaio di mezzi corazzati o nei corpi dei camion.
Molto spesso, i fucili d'assalto da 30 mm sono stati installati sui camion Steyr 2000A. I veicoli polivalenti Steyr 270 di fabbricazione austriaca durante la seconda guerra mondiale erano molto diffusi nelle forze armate tedesche. I veicoli austriaci a trazione integrale erano disponibili in tutti i rami dell'esercito e venivano utilizzati per il trasporto di soldati e merci varie. Steyr 1500A con motore da 85 CV. può trasportare fino a 1,5 tonnellate o fungere da trattore leggero. Nel 1944 entrò in produzione una versione estesa dello Steyr 2000A con una capacità di carico di 2 tonnellate.
Sulla base di questo modello, Graubschat Berlin nella seconda metà del 1944 creò il cannone semovente antiaereo Steyr 2000A mit 3, 0 cm Flak 103/38 "Jaboschreck". L'assemblaggio finale della ZSU ha avuto luogo presso lo stabilimento di Ostbau a Sagan (ora Polonia). Al fine di ridurre i costi di produzione, la cabina è stata resa aperta. Per proteggersi dalle intemperie, è possibile installare una tenda da sole sopra il posto di guida e la carrozzeria su archi amovibili. Oltre allo scudo corazzato, il calcolo della pistola semovente antiaerea improvvisata non era coperto da nulla da proiettili e schegge e, di conseguenza, si è rivelato molto vulnerabile quando si respingevano i raid aerei.
Il numero esatto di ZSU costruite è sconosciuto, secondo varie fonti, sono state rilasciate da 50 a 70 unità. Un numero così ridotto di unità semoventi costruite è dovuto al fatto che la loro produzione è stata stabilita nell'impresa, che è stata presto catturata dalle unità in avanzamento dell'Armata Rossa.
Oltre alla ZSU non armata improvvisata su un telaio da carico, sono stati utilizzati cannoni per aerei da 30 mm in cannoni antiaerei semoventi a tutti gli effetti basati su carri armati leggeri di fabbricazione ceca Pz. Kpfw.38 (t). Esternamente, questo veicolo difficilmente differiva dallo ZSU Flakpanzer 38 (t) prodotto in serie con un cannone automatico da 20 mm.
A giudicare dai dati d'archivio, nel 1945, poco prima della fine delle ostilità in diversi carri armati antiaerei Flakpanzer 38 (t), i fucili mitragliatori Flak 38 da 2,0 cm furono sostituiti da Flak 103/38 da 3,0 cm. Maggio 1945 ha partecipato a battaglie sul territorio della Cecoslovacchia.
Inoltre, sulla base del carro armato Pz. Kpfw.38 (t) nel 1945, fu sviluppato il Kleiner Kugelblitz (tedesco Small Ball Lightning) ZSU con cannoni da 30 mm accoppiati. Un'installazione simile, nota come "Kugelblitz" (tedesco. Fireball), è stata creata sul telaio del carro medio PzKpfw IV. Fino alla fine della guerra, i tedeschi riuscirono a rilasciare sei ZSU con scintille da 30 mm, che entrarono nelle prove militari.
La torre per il "Ball Lightning" con due cannoni antiaerei è stata prodotta da Daimler-Benz nell'ottobre 1944. La torre sferica è saldata da un'armatura da 20 mm e, utilizzando una sospensione cardanica, è stata montata in un involucro di armatura fissa da 30 mm.
Nell'autunno del 1944, la società ceca Waffenwerke Brünn (come veniva chiamata Zbrojovka Brno durante l'occupazione) iniziò la produzione in serie di cannoni antiaerei gemelli da 3,0 cm MK 303 (Br), noti anche come Flakzwilling MK 303 (Br) da 3,0 cm. A differenza del Flak 103/38 da 3,0 cm con alimentazione a cinghia, il nuovo cannone antiaereo disponeva di un sistema di alimentazione di munizioni da caricatori per 10 proiettili, con cadenza di fuoco da due canne fino a 900 giri/min. Grazie alla canna più lunga, la velocità iniziale del proiettile AP è stata aumentata a 900 m / s. Poligono di tiro efficace su bersagli aerei - fino a 3000 m.
Inizialmente, un cannone antiaereo da 30 mm accoppiato era destinato all'installazione su navi da guerra. Tuttavia, la maggior parte del Flakzwilling MK 303 (Br) da 3,0 cm è stata utilizzata su posizioni fisse a terra. Prima della resa della Germania, più di 220 cannoni antiaerei da 3,0 cm MK 303 (Br) furono trasferiti alle truppe. Nel dopoguerra, sulla base di un'installazione progettata da un ordine tedesco, fu creato in Cecoslovacchia un cannone antiaereo biposto da 30 mm ZK-453 (M53), che fu prodotto in una versione trainata e fu utilizzato come parte della ZSU M53/59.
Per analogia con il cannone antiaereo quadruplo da 20 mm Flakvierling 38 da 2,0 cm, alla fine del 1944 fu creato il Flakvierling 103/38 da 3,0 cm utilizzando i cannoni MK.103. Esternamente, l'attacco quadruplo da 30 mm differiva dalle canne da 20 mm più lunghe e più spesse dotate di un freno di bocca a più camere.
Rispetto al Flakvierling 38 da 2,0 cm, il peso del Flakvierling 103/38 da 3,0 cm in posizione di sparo è aumentato di circa 300 kg. Ma l'aumento di peso è stato più che compensato dalle maggiori caratteristiche di combattimento. In 6 secondi, l'unità quadrupla potrebbe sparare 160 proiettili in una raffica continua, con una massa totale di 72 kg. Il comando Verkhmat prevedeva di aumentare la potenza di fuoco dei cannoni semoventi corazzati e riequipaggiare la ZSU Flakpanzer IV "Wirbelwind" con quattro cannoni MK.103 da 30 mm, in grado di sparare più di 1600 colpi al minuto. Questa pistola semovente antiaerea ricevette la designazione Zerstorer 45 e nel gennaio 1945, Ostbau Werke costruì un prototipo sperimentale. In termini di potenza di fuoco, questa ZSU non aveva analoghi in quel momento e poteva rappresentare un serio pericolo sia per gli aerei da combattimento che operavano a bassa quota che per i carri armati sovietici. Ma la rapida avanzata dell'Armata Rossa non ha permesso la produzione di massa di cannoni antiaerei semoventi, in grado di rafforzare seriamente la difesa aerea militare tedesca. In totale, le imprese tedesche e ceche hanno assemblato circa 500 unità a canna singola, accoppiate e quadruple camerate per 30x184 mm. Le risorse limitate della Germania, l'incessante bombardamento degli impianti di difesa e i successi dell'Armata Rossa non hanno permesso il rilascio di un numero di cannoni antiaerei da 30 mm in volumi che potrebbero avere un impatto significativo sul corso delle ostilità.
