Los cañones antiaéreos alemanes de 20 mm han demostrado ser un medio bastante eficaz para hacer frente a los aviones que operan a bajas altitudes. Sin embargo, la cadencia de fuego de los cañones antiaéreos de un solo cañón Flak 28, FlaK 30 y Flak 38 no siempre fue suficiente para alcanzar objetivos en rápido movimiento, y las monturas cuádruples Flakvierling 38 eran demasiado pesadas y engorrosas. Además, el efecto destructivo de los proyectiles de fragmentación de 20 mm todavía era muy modesto, y para la eliminación confiable del avión de ataque Il-2, a menudo era necesario lograr varios impactos. En este sentido, en 1942, en Alemania, comenzaron a crear cañones antiaéreos, los cuales, con una cadencia de fuego comparable a las ametralladoras de 20 mm, tenían un mayor alcance efectivo de fuego y un gran efecto destructivo cuando impactaban en el objetivo.
Sin embargo, los alemanes ya tenían algo de experiencia en la operación de cañones antiaéreos franceses de 25 mm fabricados por Hotchkiss. La primera modificación de la instalación de 25 mm apareció en 1932, pero el liderazgo del departamento militar francés no mostró interés, y hasta la segunda mitad de los años 30, los cañones antiaéreos solo se permitían para la exportación. Solo en 1938 el ejército francés ordenó un pequeño lote de rifles antiaéreos de fuego rápido de 25 mm. El primer modelo, conocido como Mitrailleuse de 25 mm contre-aeroplanes modèle 1938, tenía un carro trípode original y una tienda de alimentos. En el mercado internacional de armas, esta modificación se designó con mayor frecuencia como 25 mm CA mle 38.
La instalación Mitrailleuse de 25 mm contre-aeroplanes modèle 1939 (25 mm CA mle 39) se generalizó, presentando un carro de armas modificado y más estable. Para el transporte se utilizó una tracción a las ruedas desmontable.
El cañón antiaéreo de 25 mm de 25 mm CA mle 39 en posición de disparo pesaba alrededor de 1150 kg. A ella le sirvió un cálculo que constaba de 9 personas. Para la alimentación se utilizaron revistas para 15 conchas. La velocidad de disparo fue de 250 rds / min. Cadencia de tiro práctica: 100-120 disparos / min. Ángulos de guiado vertical: -10 ° - 85 °. El alcance de tiro efectivo es de hasta 3000 m, el alcance de altitud es de 2000 m El fuego se disparó con proyectiles de 25 mm con una longitud de manga de 163 mm. La carga de munición podría incluir: proyectiles incendiarios de alto explosivo, trazadores de fragmentación, proyectiles perforadores de blindaje y trazadores de blindaje. Un proyectil incendiario de alto explosivo que pesaba 240 g salió del cañón con una velocidad inicial de 900 m / sy contenía 10 g de explosivos. A una distancia de 300 metros, un proyectil perforador de blindaje que pesa 260 g, con una velocidad inicial de 870 m / s a lo largo del blindaje normal perforado de 30 mm.
En 1940 apareció una modificación del Mitrailleuse de 25 mm contre-aeroplanes modèle 1940 (25 mm CA mle 40), diseñado para ser colocado en posiciones estacionarias y en cubiertas de buques de guerra. En este modelo, cuya masa alcanzó los 1500 kg, la velocidad de disparo se incrementó a 300 rds / min. Aún más rápido fue el Mitrailleuse de 25 mm contre-aeroplanes modèle 1940 jumelée.
En total, las fuerzas armadas francesas recibieron alrededor de 800 cañones antiaéreos CA mle 38/39/40 de 25 mm, que claramente no satisfacían las necesidades. Aproximadamente la mitad de los cañones antiaéreos de 25 mm fueron capturados por los alemanes. Aproximadamente 200 unidades más se ensamblaron en la planta de Hotchkiss después de la ocupación de Francia. En el ejército alemán, los cañones antiaéreos franceses de 25 mm recibieron la designación Flak 38/39 (f) de 2,5 cm. Además de la Wehrmacht, las mismas armas se utilizaron en la defensa aérea rumana.
La mayoría de los cañones antiaéreos de 2,5 cm Flak 39 (f) se colocaron en las fortificaciones del Muro Atlántico, pero algunos de los cañones antiaéreos de 25 mm de fabricación francesa todavía terminaron en el Frente Oriental.
En general, los cañones antiaéreos CA mle 38/39/40 de 25 mm eran muy buenas armas para su época. Gracias al hecho de que los diseñadores de "Hotchkiss" abandonaron los arcaicos casetes de cinta rígida, que son ampliamente utilizados en otros productos de esta empresa, fue posible aumentar la confiabilidad. Ahora, entró mucho menos polvo y arena en la máquina, lo que permitió reducir el número de retrasos al disparar. Con una cadencia de fuego de combate comparable a los cañones antiaéreos alemanes de 20 mm, las monturas francesas de 25 mm tenían un mayor alcance efectivo de disparo y alcance de altura. Cuando un proyectil incendiario de alto explosivo de 25 mm golpeó el revestimiento de la aeronave, se formó un agujero aproximadamente dos veces más grande que el de un proyectil de fragmentación de 20 mm.
A fines de la década de 1930, los diseñadores alemanes comenzaron a desarrollar cañones de aviones de 30 mm. Las armas de este calibre estaban destinadas a los cazas que se oponían a los bombarderos de largo alcance, y también se suponía que formaban parte del armamento de los aviones de ataque antitanques y de los aviones de defensa antisubmarinos. En el verano de 1940, Rheinmetall-Borsig AG presentó el cañón de avión Maschinenkanone.101 (MK.101) de 30 mm. Para disparar desde esta pistola, se creó un potente disparo de 30x184 mm de dimensión. Un proyectil perforador de blindaje que pesa 455 g, con una velocidad inicial de 760 m / s, cuando se golpea en ángulo recto a una distancia de 300 m, podría penetrar 32 mm de blindaje. Posteriormente, se creó un proyectil sabot trazador perforador de blindaje para un cañón de avión de 30 mm, que a una distancia de 300 m, al ser golpeado en un ángulo de 60º, podía penetrar un blindaje de 50 mm.
El trabajo de las automáticas MK.101 se basó en un breve retroceso del cañón. El seccionador mecánico hizo posible disparar tanto disparos únicos como ráfagas a una velocidad de hasta 260 rds / min. La comida se llevó a cabo a partir de cargadores de caja con una capacidad de 10 cartuchos o tambores de 30 cargas. La masa de la pistola con un tambor durante 30 rondas fue de 185 kg. La longitud de la pistola es de 2592 mm. Debido al peso y las dimensiones significativos, y debido a la capacidad limitada de la tienda, este cañón de avión no fue ampliamente utilizado. A principios de 1942, apareció una versión mejorada, que logró eliminar muchas de las deficiencias. El nuevo cañón MK.103 de 30 mm pesaba 145 kg sin munición. El peso de la caja con cinta para 100 disparos es de 94 kg. El esquema de funcionamiento de la automatización es mixto: la extracción de la manga, el suministro del siguiente cartucho y el avance de la cinta se produjo debido a un breve retroceso del cañón, y se utilizó la eliminación de gases de pólvora para amartillar el obturador. y desbloqueo del orificio del cañón. El cañón MK 103 fue alimentado por una tira suelta de metal con una longitud de 70-125 proyectiles. Velocidad de disparo: hasta 420 rds / min. El campo de tiro directo era de 800 metros.
En términos de un conjunto de características, el cañón MK.103 fue quizás el mejor de sus compañeros de clase en serie. Los especialistas soviéticos familiarizados con el MK.103 capturado lo calificaron positivamente. En la conclusión, sobre la base de los resultados de las pruebas, se observó que el cañón de avión alemán alimentado por correa de 30 mm tiene una alta tasa de disparo para su calibre. El diseño del arma es bastante simple y confiable. La principal desventaja, según nuestros expertos, fueron las fuertes cargas de choque durante el funcionamiento de la automatización. En cuanto al complejo de características de combate, el MK.103 ocupaba una posición intermedia entre el cañón VYa de 23 mm y el NS-37 de 37 mm y, en general, era más adecuado para armar un avión de ataque blindado. Sin embargo, un retroceso demasiado fuerte, que el freno de boca de múltiples cámaras no pudo suavizar, y la agudeza de la operación automática limitaron el uso de cañones de 30 mm como parte del armamento de los cazas monomotor. La producción del MK.103 se llevó a cabo desde mediados de 1942 hasta febrero de 1945, y un número significativo de cañones de 30 mm no reclamados se acumularon en los almacenes de la Luftwaffe, lo que se convirtió en el motivo de su uso en instalaciones antiaéreas.
En la primera etapa, como en el caso de otras ametralladoras y cañones de aviones, el MK.103 se montó en carros antiaéreos artesanales. En el verano de 1943, los primeros cañones de 30 mm se montaron en torretas primitivas y bastante toscas. Por lo tanto, el personal de tierra de la Luftwaffe intentó fortalecer la defensa aérea de los aeródromos de campaña.
El más efectivo al disparar a objetivos aéreos resultó ser: 330 g de proyectil de alto explosivo 3 cm M.-Gesch. o. Zerl., Que contiene 80 g de TNT y 320 g de trazador de alto explosivo 3 cm M.-Gesch. L'spur o. Zerl., Cargado con 71 g de RDX flegmatizado mezclado con polvo de aluminio. A modo de comparación: el proyectil trazador de fragmentación UOR-167 soviético de 37 mm que pesaba 0,732 g, que estaba incluido en la munición de la ametralladora antiaérea 61-K, contenía 37 g de TNT.
Golpear proyectiles de 30 mm de alto explosivo en cualquier parte del avión de ataque Il-2 resultó en daños letales. Para la fabricación de proyectiles de 30 mm especialmente potentes con una alta relación de llenado explosivo, se utilizó la tecnología de "embutición profunda", seguida del temple del cuerpo de acero con corrientes de alta frecuencia.
A mediados de 1943, los diseñadores de Waffenfabrik Mauser AG, al imponer un cañón de avión en la máquina de un cañón antiaéreo Flak 38 de 20 mm, crearon una instalación Flak 103/38 de 3,0 cm. improvisación de tiempos de guerra, en general resultó ser un gran éxito.
En comparación con el cañón antiaéreo de 20 mm, el aumento del calibre de la unidad de artillería provocó un aumento de peso de aproximadamente un 30%. El peso de 3.0 cm Flak 103/38 en la posición de transporte fue de 879 kg, después de la separación del recorrido de la rueda - 619 kg. Según estimaciones de expertos, la efectividad del cañón antiaéreo de 30 mm se ha incrementado en aproximadamente 1,5 veces. Al mismo tiempo, el alcance de fuego efectivo aumentó en un 20%, pero debido al uso de un cinturón de alimentación y una caja de 40 proyectiles, la tasa de fuego de combate aumentó significativamente. Además, la potencia del proyectil de 30 mm era dos veces mayor que la del proyectil de 20 mm. Por lo tanto, para derribar un avión de ataque blindado o un bombardero en picado bimotor, por regla general, no se necesitaron más de 2-3 impactos de un trazador de fragmentación o 1 impacto de un proyectil altamente explosivo. Dado que el proyectil más pesado de 30 mm tardó más en perder su energía, el alcance máximo de disparo oblicuo en objetivos aéreos fue de 5700 m, el alcance de altura fue de 4700 m.
Se utilizaron cañones antiaéreos de un solo cañón basados en MK.103 en un carro de cañón antiaéreo estándar de 20 mm 2.0 cm Flak 38 tanto en una versión remolcada, colocados en el chasis de vehículos blindados de transporte de personal o en las carrocerías de camiones.
La mayoría de las veces, se instalaron rifles de asalto de 30 mm en camiones Steyr 2000A. Los vehículos polivalentes Steyr 270 de fabricación austriaca durante la Segunda Guerra Mundial estaban muy extendidos en las fuerzas armadas alemanas. Los vehículos austriacos con tracción total estaban disponibles en todas las ramas del ejército y se utilizaban para transportar soldados y diversos bienes. Steyr 1500A con motor de 85 CV. podría transportar hasta 1,5 toneladas o servir como tractor ligero. En 1944, entró en producción una versión ampliada del Steyr 2000A con una capacidad de carga de 2 toneladas.
Sobre la base de este modelo, Graubschat Berlin en la segunda mitad de 1944 creó el cañón autopropulsado antiaéreo Steyr 2000A mit 3, 0 cm Flak 103/38 "Jaboschreck". El montaje final del ZSU tuvo lugar en la planta de Ostbau en Sagan (ahora Polonia). Para reducir el costo de producción, la cabina se abrió. Para protegerse contra las inclemencias del tiempo, se podría instalar un toldo sobre el lugar de trabajo del conductor y el cuerpo sobre arcos desmontables. Además del escudo blindado, el cálculo del cañón autopropulsado antiaéreo improvisado no estaba cubierto por nada, desde balas y metralla, y como resultado, resultó ser muy vulnerable al repeler los ataques aéreos.
Se desconoce el número exacto de ZSU construidas, según varias fuentes, se lanzaron de 50 a 70 unidades. Una cantidad tan pequeña de unidades autopropulsadas construidas se debe al hecho de que su producción se estableció en la empresa, que pronto fue capturada por las unidades en avance del Ejército Rojo.
Además del ZSU sin blindaje improvisado en un chasis de carga, se utilizaron cañones de aviones de 30 mm en cañones antiaéreos autopropulsados de pleno derecho basados en tanques ligeros de fabricación checa Pz. Kpfw.38 (t). Exteriormente, este vehículo apenas se diferenciaba del ZSU Flakpanzer 38 (t) producido en serie con un cañón automático de 20 mm.
A juzgar por los datos de archivo, en 1945, poco antes del final de las hostilidades en varios tanques antiaéreos Flakpanzer 38 (t), las ametralladoras Flak 38 de 2,0 cm fueron reemplazadas por Flak 103/38 de 3,0 cm. Al menos dos de estos vehículos en Mayo de 1945 participó en batallas en el territorio de Checoslovaquia.
Además, sobre la base del tanque Pz. Kpfw.38 (t) en 1945, se desarrolló el ZSU Kleiner Kugelblitz (German Small Ball Lightning) con cañones emparejados de 30 mm. Se creó una instalación similar, conocida como "Kugelblitz" (en alemán. Bola de fuego), en el chasis del tanque medio PzKpfw IV. Hasta el final de la guerra, los alemanes lograron liberar seis ZSU con chispas de 30 mm, que entraron en pruebas militares.
La torre del "Ball Lightning" con dos cañones antiaéreos fue fabricada por Daimler-Benz en octubre de 1944. La torre esférica está soldada con una armadura de 20 mm y, utilizando una suspensión de cardán, se montó en una carcasa de armadura fija de 30 mm.
En el otoño de 1944, la empresa checa Waffenwerke Brünn (como se llamó a Zbrojovka Brno durante la ocupación) comenzó la producción en masa de cañones antiaéreos gemelos de 3,0 cm MK 303 (Br), también conocidos como 3,0 cm Flakzwilling MK 303 (Br). A diferencia del Flak 103/38 de 3,0 cm con alimentación por correa, el nuevo cañón antiaéreo disponía de un sistema de suministro de munición desde cargadores para 10 proyectiles, con una cadencia de tiro desde dos cañones hasta 900 rds / min. Gracias al cañón más largo, la velocidad de salida del proyectil AP se incrementó a 900 m / s. Alcance de tiro efectivo en objetivos aéreos: hasta 3000 m.
Inicialmente, se pretendía instalar un cañón antiaéreo de 30 mm emparejado en buques de guerra. Sin embargo, la mayor parte del Flakzwilling MK 303 (Br) de 3,0 cm se utilizó en posiciones estacionarias terrestres. Antes de la rendición de Alemania, se transfirieron a las tropas más de 220 cañones antiaéreos de 3,0 cm MK 303 (Br). En la posguerra, sobre la base de una instalación diseñada por un pedido alemán, se creó en Checoslovaquia un cañón antiaéreo gemelo de 30 mm ZK-453 (M53), que se produjo en una versión remolcada y se utilizó como parte del ZSU M53 / 59.
Por analogía con el cañón antiaéreo cuádruple de 20 mm y 2,0 cm Flakvierling 38, a finales de 1944 se creó el Flakvierling 103/38 de 3,0 cm utilizando cañones MK.103. Externamente, la montura cuádruple de 30 mm se diferenciaba de los cañones 20 mm más largos y gruesos equipados con un freno de boca de múltiples cámaras.
En comparación con el Flakvierling 38 de 2,0 cm, el peso del Flakvierling 103/38 de 3,0 cm en la posición de disparo ha aumentado en unos 300 kg. Pero el aumento de peso fue más que compensado por el aumento de las características de combate. En 6 segundos, la unidad cuádruple podría disparar 160 proyectiles en una ráfaga continua, con una masa total de 72 kg. El comando Verkhmat planeó aumentar la potencia de fuego de los cañones autopropulsados blindados y reequipar el Flakpanzer IV "Wirbelwind" ZSU con cuatro cañones MK.103 de 30 mm, capaces de disparar más de 1600 rondas por minuto. Este cañón autopropulsado antiaéreo recibió la designación Zerstorer 45 y, en enero de 1945, Ostbau Werke construyó un prototipo experimental. En términos de potencia de fuego, este ZSU no tenía análogos en ese momento y podría representar un serio peligro tanto para los aviones de combate que operan a bajas altitudes como para los tanques soviéticos. Pero el rápido avance del Ejército Rojo no permitió la producción en masa de cañones antiaéreos autopropulsados, capaces de fortalecer seriamente la defensa aérea militar alemana. En total, las empresas alemanas y checas ensamblaron alrededor de 500 unidades de un solo cañón, emparejadas y cuádruples con cámaras de 30x184 mm. Los recursos limitados de Alemania, el bombardeo incesante de las plantas de defensa y los éxitos del Ejército Rojo no permitieron el lanzamiento de varios cañones antiaéreos de 30 mm en volúmenes que podrían tener un impacto significativo en el curso de las hostilidades.
