Duitse 20-mm luchtafweerkanonnen zijn een redelijk effectief middel gebleken om vliegtuigen die op lage hoogte opereren, aan te pakken. De vuursnelheid van de Flak 28, FlaK 30 en Flak 38 enkelloops luchtafweergeschut was echter niet altijd voldoende om snel bewegende doelen te raken, en de Flakvierling 38 quad mounts waren te zwaar en omslachtig. Daarnaast was het vernietigende effect van 20 mm fragmentatiegranaten nog zeer bescheiden en was het voor een betrouwbare verwijdering van het Il-2 aanvalsvliegtuig vaak nodig om meerdere treffers te behalen. In dit opzicht begonnen ze in 1942 in Duitsland luchtafweergeschut te maken, die, met een vuursnelheid vergelijkbaar met 20 mm machinegeweren, een groter effectief vuurbereik hadden en een groot vernietigend effect hadden toen ze de doelwit.
De Duitsers hadden echter al enige ervaring met het bedienen van 25 mm Franse luchtafweerkanonnen van Hotchkiss. De eerste wijziging van de 25 mm-installatie verscheen in 1932, maar de leiding van de Franse militaire afdeling toonde geen interesse en tot de tweede helft van de jaren '30 waren luchtafweergeschut alleen voor export toegestaan. Pas in 1938 bestelde het Franse leger een kleine partij 25-mm luchtafweer-snelvuurgeweren. Het eerste model, bekend als de Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1938, had een originele driepootwagen en opslag van voedsel. Op de internationale wapenmarkt werd deze wijziging meestal aangeduid als 25 mm CA mle 38.
De installatie Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1939 (25 mm CA mle 39) werd meer verspreid, met een gewijzigde, stabielere kanonwagen. Voor het transport werd een afneembare wielaandrijving gebruikt.
Het 25 mm luchtafweerkanon 25 mm CA mle 39 in de schietpositie woog ongeveer 1150 kg. Ze werd bediend door een berekening bestaande uit 9 personen. Voor voedsel werden tijdschriften voor 15 schelpen gebruikt. De vuursnelheid was 250 rds/min. Praktische vuursnelheid: 100-120 ronden / min. Verticale geleidingshoeken: -10° - 85°. Het effectieve schietbereik is maximaal 3000 m. Het hoogtebereik is 2000 m. Het vuur werd afgevuurd met 25 mm-rondes met een mouwlengte van 163 mm. De munitielading kan bestaan uit: granaten voor explosieven, fragmentatietracer, pantserdoordringende, pantserdoordringende tracergranaten. Een explosief brandgevaarlijk projectiel met een gewicht van 240 g verliet de loop met een beginsnelheid van 900 m / s en bevatte 10 g explosieven. Op een afstand van 300 meter, een pantserdoordringend projectiel met een gewicht van 260 g, met een beginsnelheid van 870 m / s langs het normale, doorboorde pantser van 30 mm.
In 1940 verscheen een modificatie van de Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 (25 mm CA mle 40), ontworpen om op stationaire posities en op dekken van oorlogsschepen te worden geplaatst. In dit model, waarvan de massa 1500 kg bereikte, werd de vuursnelheid verhoogd tot 300 rds / min. Nog sneller vuur was de Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 jumelée.
In totaal ontving de Franse strijdkrachten ongeveer 800 25 mm CA mle 38/39/40 luchtafweerkanonnen, die duidelijk niet aan de behoeften voldeden. Ongeveer de helft van het 25 mm luchtafweergeschut werd door de Duitsers buitgemaakt. Na de bezetting van Frankrijk werden nog ongeveer 200 eenheden in de fabriek van Hotchkiss geassembleerd. In het Duitse leger kregen Franse 25 mm luchtafweerkanonnen de aanduiding 2,5 cm Flak 38/39 (f). Naast de Wehrmacht werden dezelfde kanonnen gebruikt in de Roemeense luchtverdediging.
De meeste luchtafweerkanonnen 2,5 cm Flak 39 (f) werden in de vestingwerken van de Atlantikwall geplaatst, maar een deel van de 25 mm Franse luchtafweerkanonnen belandde toch aan het Oostfront.
Over het algemeen waren de 25 mm CA mle 38/39/40 luchtafweerkanonnen zeer goede wapens voor hun tijd. Dankzij het feit dat de ontwerpers van "Hotchkiss" de archaïsche stijve tapecassettes, die veel worden gebruikt in andere producten van dit bedrijf, hebben verlaten, was het mogelijk om de betrouwbaarheid te vergroten. Nu kwam er veel minder stof en zand in de machine, waardoor het aantal vertragingen bij het schieten kon worden verminderd. Met een gevechtssnelheid die vergelijkbaar is met die van 20 mm Duitse luchtafweerkanonnen, hadden de Franse 25 mm mounts een groter effectief schietbereik en een grotere hoogte. Toen een 25-mm explosief brandgevaarlijk projectiel de vliegtuighuid raakte, werd een gat gevormd dat ongeveer twee keer zo groot was als bij een 20-mm fragmentatieprojectiel.
Eind jaren dertig begonnen Duitse ontwerpers met de ontwikkeling van 30-mm vliegtuigkanonnen. Wapens van dit kaliber waren bedoeld voor jagers die zich verzetten tegen langeafstandsbommenwerpers, en het moest ook deel uitmaken van de bewapening van antitankaanvalsvliegtuigen en anti-onderzeeërverdedigingsvliegtuigen. In de zomer van 1940 introduceerde Rheinmetall-Borsig AG het Maschinenkanone.101 (MK.101) 30 mm vliegtuigkanon. Voor het afvuren van dit kanon werd een krachtig schot gemaakt met een afmeting van 30x184 mm. Een pantserdoordringend projectiel met een gewicht van 455 g, met een beginsnelheid van 760 m / s, zou, wanneer het op een afstand van 300 m onder een rechte hoek werd geraakt, 32 mm pantser kunnen binnendringen. Vervolgens werd een pantserdoordringend tracer-sabotprojectiel gemaakt voor een 30 mm vliegtuigkanon, dat op een afstand van 300 m, wanneer geraakt onder een hoek van 60º, 50 mm pantser kon binnendringen.
Het werk van de MK.101-automaten was gebaseerd op een korte terugslag van de loop. De mechanische ontkoppeling maakte het mogelijk om zowel enkele schoten als bursts af te vuren met een snelheid tot 260 rds / min. Voedsel werd uitgevoerd uit doosmagazijnen met een capaciteit van 10 ronden of trommels met 30 ladingen. De massa van het kanon met een trommel voor 30 ronden was 185 kg. De lengte van het pistool is 2592 mm. Vanwege het aanzienlijke gewicht en de afmetingen, en vanwege de beperkte capaciteit van de winkel, werd dit vliegtuigkanon niet veel gebruikt. Begin 1942 verscheen een verbeterde versie, die veel van de tekortkomingen wist weg te werken. Het nieuwe 30 mm MK.103 kanon woog 145 kg zonder munitie. Het gewicht van de doos met tape voor 100 schoten is 94 kg. Het werkingsschema van de automatisering is gemengd: de extractie van de huls, de toevoer van de volgende cartridge en de voortgang van de tape vond plaats als gevolg van een korte terugdraaiing van het vat, en het verwijderen van poedergassen werd gebruikt om de sluiter te spannen en het ontgrendelen van de loopboring. Het kanon MK 103 werd aangedreven door een metalen losse strip met een lengte van 70-125 granaten. Vuursnelheid - tot 420 rds / min. Het directe schietbereik was 800 meter.
In termen van een reeks kenmerken was het MK.103-kanon misschien wel de beste van zijn seriële klasgenoten. Sovjetspecialisten die vertrouwd waren met de gevangen MK.103 beoordeelden het positief. In de conclusie, op basis van de resultaten van de tests, werd opgemerkt dat het 30 mm Duitse kanon met riemgevoede luchtvaartuigen een hoge vuursnelheid heeft voor zijn kaliber. Het ontwerp van het wapen is vrij eenvoudig en betrouwbaar. Het grootste nadeel waren volgens onze experts de sterke schokbelastingen tijdens de werking van de automatisering. In termen van het complex van gevechtskenmerken nam de MK.103 een tussenpositie in tussen het 23 mm VYa-kanon en de 37 mm NS-37 en was over het algemeen meer geschikt voor het bewapenen van een gepantserd aanvalsvliegtuig. Een te sterke terugslag, die de mondingsrem met meerdere kamers niet kon verzachten, en de scherpte van de automatische bediening beperkten het gebruik van 30 mm-kanonnen als onderdeel van de bewapening van eenmotorige jagers. De productie van MK.103 werd uitgevoerd van medio 1942 tot februari 1945, en een aanzienlijk aantal niet-opgeëiste 30 mm kanonnen verzamelde zich in de magazijnen van de Luftwaffe, wat de reden werd voor hun gebruik in luchtafweerinstallaties.
In de eerste fase, zoals in het geval van andere machinegeweren en kanonnen voor vliegtuigen, werden MK.103 gemonteerd op ambachtelijke luchtafweerwagens. In de zomer van 1943 werden de eerste 30 mm kanonnen gemonteerd op primitieve en nogal ruwe torentjes. Zo probeerde het grondpersoneel van de Luftwaffe de luchtverdediging van veldvliegvelden te versterken.
Het meest effectief bij het schieten op luchtdoelen bleek te zijn: 330 g brisant projectiel 3 cm M.-Gesch. O. Zerl., bevattende 80 g TNT en 320 g hoog-explosieve tracer 3 cm M.-Gesch. L'spoor o. Zerl., Geladen met 71 g geflegmatiseerd RDX gemengd met aluminiumpoeder. Ter vergelijking: het Sovjet 37-mm fragmentatie-tracer-projectiel UOR-167 met een gewicht van 0,732 g, dat was opgenomen in de munitie van het 61-K luchtafweermachinegeweer, bevatte 37 g TNT.
Het raken van explosieve 30-mm granaten in een deel van het Il-2 aanvalsvliegtuig resulteerde in dodelijke schade. Voor de vervaardiging van bijzonder krachtige 30 mm-projectielen met een hoge explosieve vulverhouding werd de technologie van "dieptrekken" gebruikt, gevolgd door het blussen van het stalen lichaam met hoogfrequente stromen.
Halverwege 1943 creëerden de ontwerpers van Waffenfabrik Mauser AG, door een vliegtuigkanon op de machine van een 20 mm Flak 38 luchtafweerkanon te plaatsen, een 3.0 cm Flak 103/38 installatie. improvisatie van oorlogstijd, bleek het over het algemeen zeer succesvol te zijn.
Vergeleken met het 20 mm luchtafweerkanon leidde de toename van het kaliber van de artillerie-eenheid tot een gewichtstoename met ongeveer 30%. Het gewicht van 3.0 cm Flak 103/38 in de transportstand was 879 kg, na scheiding van de veerweg - 619 kg. Volgens schattingen van experts is de effectiviteit van het 30 mm luchtafweerkanon met ongeveer 1,5 keer toegenomen. Tegelijkertijd nam het effectieve vuurbereik toe met 20%, maar door het gebruik van een toevoerband en een 40-granaatdoos nam de gevechtssnelheid aanzienlijk toe. Bovendien was de kracht van het 30 mm-projectiel twee keer zo groot als het 20 mm-projectiel. Dus om een gepantserd aanvalsvliegtuig of een tweemotorige duikbommenwerper neer te schieten, waren er in de regel niet meer dan 2-3 treffers nodig van een fragmentatie-tracer of 1 treffer van een explosief projectiel. Omdat het zwaardere projectiel van 30 mm langzamer zijn energie verloor, was het maximale schuine schietbereik op luchtdoelen 5700 m, het hoogtebereik was 4700 m.
Enkelloops luchtafweergeschut gebaseerd op MK.103 op een standaard 20 mm luchtafweergeschutwagen 2,0 cm Flak 38 werden gebruikt, zowel in een getrokken versie, geplaatst op het chassis van gepantserde personeelsdragers of in de carrosserieën van vrachtwagens.
Meestal werden 30 mm-aanvalsgeweren geïnstalleerd op Steyr 2000A-vrachtwagens. De multifunctionele voertuigen van Oostenrijkse makelij Steyr 270 waren tijdens de Tweede Wereldoorlog wijdverbreid in de Duitse strijdkrachten. Oostenrijkse voertuigen met vierwielaandrijving waren beschikbaar in alle takken van het leger en werden gebruikt om soldaten en verschillende goederen te vervoeren. Steyr 1500A met 85 pk motor. kon tot 1,5 ton vervoeren of als lichte tractor dienen. In 1944 werd een verlengde versie van de Steyr 2000A met een laadvermogen van 2 ton in productie genomen.
Op basis van dit model creëerde Graubschat Berlin in de tweede helft van 1944 het Steyr 2000A mit 3, 0 cm Flak 103/38 "Jaboschreck" luchtafweergeschut. De eindmontage van de ZSU vond plaats in de fabriek van Ostbau in Sagan (nu Polen). Om de productiekosten te drukken, werd de cabine opengemaakt. Ter bescherming tegen slecht weer zou een luifel over de chauffeurswerkplek en de carrosserie op verwijderbare bogen kunnen worden geplaatst. Naast het gepantserde schild werd de berekening van het geïmproviseerde luchtafweergeschut niet gedekt door kogels en granaatscherven, en als gevolg daarvan bleek het erg kwetsbaar te zijn bij het afweren van luchtaanvallen.
Het exacte aantal gebouwde ZSU's is onbekend, volgens verschillende bronnen werden ze vrijgegeven van 50 tot 70 stuks. Zo'n klein aantal gebouwde zelfrijdende eenheden is te wijten aan het feit dat hun productie was gevestigd in de onderneming, die al snel werd veroverd door de oprukkende eenheden van het Rode Leger.
Naast geïmproviseerde ongepantserde ZSU op een vrachtchassis, werden 30 mm-vliegtuigkanonnen gebruikt in volwaardige zelfrijdende luchtafweerkanonnen op basis van in Tsjechië gemaakte lichte tanks Pz. Kpfw.38 (t). Uiterlijk verschilde dit voertuig nauwelijks van de in serie geproduceerde ZSU Flakpanzer 38 (t) met een 20 mm automatisch kanon.
Afgaande op de archiefgegevens werden in 1945, kort voor het einde van de vijandelijkheden in verschillende Flakpanzer 38 (t) luchtafweertanks, de 2,0 cm Flak 38-machinepistolen vervangen door 3,0 cm Flak 103/38. Mei 1945 nam deel aan veldslagen op het grondgebied van Tsjechoslowakije.
Ook werd op basis van de Pz. Kpfw.38 (t) tank in 1945 de Kleiner Kugelblitz (Duitse Small Ball Lightning) ZSU met gepaarde 30 mm kanonnen ontwikkeld. Een soortgelijke installatie, bekend als de "Kugelblitz" (Duits. Vuurbal), werd gemaakt op het chassis van de PzKpfw IV medium tank. Tot het einde van de oorlog slaagden de Duitsers erin om zes ZSU's met vonken van 30 mm vrij te laten, die in militaire processen terechtkwamen.
De toren voor de "Ball Lightning" met twee luchtafweerkanonnen werd in oktober 1944 door Daimler-Benz vervaardigd. De bolvormige toren is gelast uit 20 mm pantser en werd met behulp van een cardanische ophanging in een vaste 30 mm pantserbehuizing gemonteerd.
In de herfst van 1944 begon de Tsjechische firma Waffenwerke Brünn (zoals Zbrojovka Brno tijdens de bezetting werd genoemd) met de massaproductie van dubbele luchtafweerkanonnen 3.0 cm MK 303 (Br), ook bekend als 3.0 cm Flakzwilling MK 303 (Br). In tegenstelling tot de 3,0 cm Flak 103/38 met riemtoevoer, had het nieuwe luchtafweerkanon een systeem voor het leveren van munitie uit magazijnen voor 10 granaten, met een vuursnelheid van twee lopen tot 900 rds / min. Dankzij de langere loop werd de mondingssnelheid van de AP-granaat verhoogd tot 900 m/s. Effectief schietbereik op luchtdoelen - tot 3000 m.
Aanvankelijk was een gepaard 30 mm luchtafweerkanon bedoeld voor installatie op oorlogsschepen. Het grootste deel van de 3.0 cm Flakzwilling MK 303 (Br) werd echter gebruikt op stationaire posities op het land. Vóór de overgave van Duitsland werden meer dan 220 luchtafweergeschut 3.0 cm MK 303 (Br) aan de troepen overgedragen. In de naoorlogse periode werd op basis van een installatie ontworpen door een Duitse order, in Tsjechoslowakije een 30 mm dubbel luchtafweerkanon ZK-453 (M53) gemaakt, dat in een getrokken versie werd geproduceerd en werd gebruikt als onderdeel van de ZSU M53 / 59.
Naar analogie met het 20 mm viervoudige luchtafweerkanon 2.0 cm Flakvierling 38, werd eind 1944 de 3.0 cm Flakvierling 103/38 gemaakt met MK.103 kanonnen. Uiterlijk verschilde de 30 mm quad-montage van de 20 mm langere en dikkere vaten die waren uitgerust met een mondingsrem met meerdere kamers.
Ten opzichte van de 2,0 cm Flakvierling 38 is het gewicht van de 3,0 cm Flakvierling 103/38 in de schietstand met ongeveer 300 kg toegenomen. Maar de gewichtstoename werd meer dan gecompenseerd door de toegenomen gevechtseigenschappen. In 6 seconden kon de quad-eenheid 160 granaten in een continue burst afvuren, met een totale massa van 72 kg. Het Verkhmat-commando was van plan de vuurkracht van de gepantserde gemotoriseerde kanonnen te vergroten en de Flakpanzer IV "Wirbelwind" ZSU opnieuw uit te rusten met vier 30-mm MK.103-kanonnen, in staat om meer dan 1600 ronden per minuut af te vuren. Dit luchtafweergeschut kreeg de aanduiding Zerstorer 45 en in januari 1945 bouwde Ostbau Werke een experimenteel prototype. In termen van vuurkracht had deze ZSU op dat moment geen analogen en kon een ernstig gevaar vormen voor zowel gevechtsvliegtuigen die op lage hoogte opereren als voor Sovjet-tanks. Maar de snelle opmars van het Rode Leger stond de massaproductie van zelfrijdende luchtafweerkanonnen niet toe, die in staat waren om de Duitse militaire luchtverdediging serieus te versterken. In totaal hebben Duitse en Tsjechische ondernemingen ongeveer 500 enkelloops, gepaarde en viervoudige eenheden geassembleerd met een kamer van 30x184 mm. De beperkte middelen van Duitsland, de onophoudelijke bombardementen op verdedigingsfabrieken en de successen van het Rode Leger maakten het niet mogelijk om een aantal 30-mm luchtafweergeschut vrij te geven in volumes die een aanzienlijke impact zouden kunnen hebben op het verloop van de vijandelijkheden.