Canhões antiaéreos alemães de 20 mm provaram ser um meio bastante eficaz de lidar com aeronaves que operam em baixas altitudes. No entanto, a cadência de tiro dos canhões antiaéreos Flak 28, FlaK 30 e Flak 38 de cano único nem sempre foi suficiente para atingir alvos em movimento rápido, e os flakvierling 38 quad montarias eram muito pesados e incômodos. Além disso, o efeito destrutivo dos projéteis de fragmentação de 20 mm ainda era muito modesto e, para a remoção confiável da aeronave de ataque Il-2, muitas vezes era necessário obter vários acertos. Nesse sentido, em 1942, na Alemanha, começaram a criar canhões antiaéreos, que, com uma cadência de tiro comparável a metralhadoras de 20 mm, tinham um maior alcance efetivo de tiro e um grande efeito destrutivo quando atingiam o alvo.
No entanto, os alemães já tinham alguma experiência na operação de canhões antiaéreos franceses de 25 mm fabricados pela Hotchkiss. A primeira modificação da instalação de 25 mm surgiu em 1932, mas a liderança do departamento militar francês não demonstrou interesse e, até a segunda metade dos anos 30, os canhões antiaéreos eram permitidos apenas para exportação. Somente em 1938 o exército francês encomendou um pequeno lote de rifles antiaéreos de disparo rápido de 25 mm. O primeiro modelo, conhecido como Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1938, tinha uma carruagem tripé original e armazenava alimentos. No mercado internacional de armas, essa modificação foi mais frequentemente designada como 25 mm CA mle 38.
A instalação Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1939 (25 mm CA mle 39) tornou-se mais difundida, apresentando um carro de arma modificado e mais estável. Uma unidade de roda removível foi usada para o transporte.
O canhão antiaéreo de 25 mm 25 mm CA mle 39 na posição de tiro pesava cerca de 1150 kg. Ela foi atendida por um cálculo composto por 9 pessoas. Para alimentação, revistas para 15 conchas foram usadas. A taxa de tiro foi de 250 rds / min. Taxa de tiro prática: 100-120 tiros / min. Ângulos de orientação vertical: -10 ° - 85 °. O alcance efetivo de tiro é de até 3.000 m. O alcance de altitude é de 2.000 m. O fogo foi disparado com cartuchos de 25 mm e comprimento de manga de 163 mm. A carga de munição pode incluir: alto-explosivo incendiário, rastreador de fragmentação, projéteis rastreadores perfurantes e perfurantes. Um projétil incendiário de alto explosivo pesando 240 g saiu do cano com velocidade inicial de 900 m / se continha 10 g de explosivos. A uma distância de 300 metros, um projétil perfurante pesando 260 g, com uma velocidade inicial de 870 m / s ao longo da armadura normal perfurada de 30 mm.
Em 1940, surgiu uma modificação do Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 (25 mm CA mle 40), projetado para ser colocado em posições estacionárias e em conveses de navios de guerra. Neste modelo, cuja massa atingiu 1.500 kg, a cadência de tiro foi aumentada para 300 rds / min. Ainda mais rápido foi o Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 jumelée.
No total, as forças armadas francesas receberam cerca de 800 canhões antiaéreos de 25 mm CA mle 38/39/40, que claramente não atendiam às necessidades. Aproximadamente metade dos canhões antiaéreos de 25 mm foram capturados pelos alemães. Cerca de 200 outras unidades foram montadas na fábrica de Hotchkiss após a ocupação da França. No exército alemão, os canhões antiaéreos franceses de 25 mm receberam a designação de 2,5 cm Flak 38/39 (f). Além da Wehrmacht, as mesmas armas foram usadas na defesa aérea romena.
A maioria dos canhões antiaéreos de 2,5 cm Flak 39 (f) foram colocados nas fortificações da Muralha do Atlântico, mas alguns dos canhões antiaéreos de 25 mm de fabricação francesa ainda terminaram na Frente Oriental.
Em geral, os canhões antiaéreos 25 mm CA mle 38/39/40 eram armas muito boas para a época. Graças ao facto de os designers da "Hotchkiss" terem abandonado as arcaicas fitas-cassetes rígidas, amplamente utilizadas em outros produtos desta empresa, foi possível aumentar a fiabilidade. Agora, muito menos poeira e areia entraram na máquina, o que permitiu reduzir o número de atrasos no disparo. Com uma taxa de fogo de combate comparável aos canhões antiaéreos alemães de 20 mm, os suportes franceses de 25 mm tinham um maior alcance de tiro efetivo e alcance de altura. Quando um projétil incendiário de alto explosivo de 25 mm atingiu a pele da aeronave, um buraco foi formado aproximadamente duas vezes maior do que um projétil de fragmentação de 20 mm.
No final dos anos 1930, os designers alemães começaram a desenvolver canhões de aeronaves de 30 mm. Armas desse calibre destinavam-se a caças oponentes a bombardeiros de longo alcance e também deveriam fazer parte do armamento de aeronaves de ataque antitanque e aeronaves de defesa antissubmarina. No verão de 1940, a Rheinmetall-Borsig AG apresentou o canhão de aeronaves Maschinenkanone.101 (MK.101) de 30 mm. Para disparar com esta arma, um tiro poderoso de dimensão 30x184 mm foi criado. Um projétil perfurante de 455 g, com velocidade inicial de 760 m / s, ao ser atingido em ângulo reto a uma distância de 300 m, poderia penetrar em 32 mm da armadura. Posteriormente, um projétil de sabot traçador perfurante foi criado para um canhão de aeronave de 30 mm, que a uma distância de 300 m, ao ser atingido em um ângulo de 60º, poderia penetrar na blindagem de 50 mm.
O trabalho das automáticas MK.101 baseava-se no curto recuo do cano. O seccionador mecânico tornou possível disparar tiros únicos e rajadas a uma taxa de até 260 rds / min. Os alimentos eram transportados a partir de pentes de caixas com capacidade para 10 balas ou tambores com 30 cargas. A massa da arma com tambor por 30 tiros era de 185 kg. O comprimento da arma é 2592 mm. Devido ao peso e dimensões significativas, e devido à capacidade limitada do armazém, este canhão de aeronave não foi amplamente utilizado. No início de 1942, uma versão melhorada apareceu, que conseguiu se livrar de muitas das deficiências. O novo canhão MK.103 de 30 mm pesava 145 kg sem munição. O peso da caixa com fita para 100 fotos é de 94 kg. O esquema de funcionamento da automação é misto: a extração da manga, o abastecimento do próximo cartucho e o avanço da fita ocorreram devido a um curto rollback do cano, e a retirada dos gases em pó servia para armar a veneziana e desbloquear o furo do barril. O canhão MK 103 era movido por uma faixa de metal solta com um comprimento de 70-125 projéteis. Taxa de tiro - até 420 rds / min. O alcance de tiro direto foi de 800 metros.
Em termos de um conjunto de características, o canhão MK.103 foi talvez o melhor de seus colegas de classe. Especialistas soviéticos familiarizados com o MK.103 capturado avaliaram-no positivamente. Na conclusão, com base nos resultados dos testes, notou-se que o canhão alemão de 30 mm alimentado por cinto possui uma alta cadência de tiro para seu calibre. O design da arma é bastante simples e confiável. A principal desvantagem, segundo nossos especialistas, foram as fortes cargas de choque durante a operação da automação. Em termos do complexo de características de combate, o MK.103 ocupava uma posição intermediária entre o canhão VYa de 23 mm e o NS-37 de 37 mm e, em geral, era mais adequado para armar uma aeronave de ataque blindada. No entanto, o recuo muito forte, que o freio de boca de múltiplas câmaras não conseguia suavizar, e a nitidez da operação automática limitava o uso de canhões de 30 mm como parte do armamento dos caças monomotores. A produção do MK.103 foi realizada de meados de 1942 a fevereiro de 1945, e um número significativo de armas de 30 mm não reclamadas acumulou-se nos armazéns da Luftwaffe, o que se tornou a razão de seu uso em instalações antiaéreas.
Na primeira fase, como no caso de outras metralhadoras e canhões de aeronaves, os MK.103 foram montados em carruagens antiaéreas de artesanato. No verão de 1943, os primeiros canhões de 30 mm foram montados em torres primitivas e bastante rudimentares. Assim, o pessoal de terra da Luftwaffe tentou fortalecer a defesa aérea dos aeródromos de campo.
O mais eficaz ao disparar contra alvos aéreos acabou por ser: 330 g projétil de alto explosivo 3 cm M.-Gesch. o. Zerl., Contendo 80 g de TNT e 320 g de marcador de alto explosivo 3 cm M.-Gesch. L'spur o. Zerl., Carregado com 71 g de RDX flematizado misturado com pó de alumínio. Para comparação: o projétil rastreador de fragmentação soviético de 37 mm UOR-167 pesando 0,732 g, que estava incluído na munição da metralhadora antiaérea 61-K, continha 37 g de TNT.
Atingir projéteis altamente explosivos de 30 mm em qualquer parte da aeronave de ataque Il-2 resultou em dano letal. Para a fabricação de projéteis especialmente potentes de 30 mm com uma alta taxa de enchimento explosivo, a tecnologia de "repuxo profundo" foi usada, seguida pela têmpera do corpo de aço com correntes de alta frequência.
Em meados de 1943, os projetistas da Waffenfabrik Mauser AG, ao impor um canhão de aeronave à máquina de um canhão antiaéreo Flak 38 de 20 mm, criaram uma instalação Flak 103/38 de 3,0 cm. Embora essa instalação fosse amplamente forçada improvisação de tempo de guerra, em geral acabou sendo muito bem-sucedida.
Em comparação com o canhão antiaéreo de 20 mm, o aumento do calibre da unidade de artilharia levou a um aumento de peso em cerca de 30%. O peso do Flak 103/38 de 3,0 cm na posição de transporte era de 879 kg, após a separação do curso da roda - 619 kg. De acordo com estimativas de especialistas, a eficácia do canhão antiaéreo de 30 mm aumentou cerca de 1,5 vezes. Ao mesmo tempo, o alcance efetivo do fogo aumentou em 20%, mas devido ao uso de uma correia de alimentação e uma caixa de 40 projéteis, a taxa de fogo de combate aumentou significativamente. Além disso, a potência do projétil de 30 mm era duas vezes maior que a do projétil de 20 mm. Assim, para abater uma aeronave de ataque blindada ou um bombardeiro de mergulho bimotor, via de regra, não eram necessários mais do que 2-3 acertos de um rastreador de fragmentação ou 1 acerto de um projétil de alto explosivo. Como o projétil de 30 mm mais pesado demorava mais para perder sua energia, o alcance máximo de tiro oblíquo em alvos aéreos era de 5700 m, o alcance de altura era de 4700 m.
Canhões antiaéreos de cano único baseados no MK.103 em um carro de canhão antiaéreo padrão de 20 mm Flak 38 de 2,0 cm foram usados tanto na versão rebocada, colocados no chassi de veículos blindados de transporte de pessoal ou nas carrocerias de caminhões.
Na maioria das vezes, fuzis de assalto de 30 mm foram instalados em caminhões Steyr 2000A. Os veículos multifuncionais Steyr 270 de fabricação austríaca durante a Segunda Guerra Mundial foram amplamente utilizados nas forças armadas alemãs. Os veículos austríacos com tração nas quatro rodas estavam disponíveis em todos os ramos das forças armadas e eram usados para transportar soldados e várias mercadorias. Steyr 1500A com motor de 85 cv. poderia transportar até 1,5 toneladas ou servir como um trator leve. Em 1944, uma versão estendida do Steyr 2000A com capacidade de carga de 2 toneladas entrou em produção.
Com base neste modelo, Graubschat Berlin na segunda metade de 1944 criou o canhão autopropelido Steyr 2000A mit 3, 0 cm Flak 103/38 "Jaboschreck". A montagem final do ZSU ocorreu na fábrica de Ostbau em Sagan (atual Polônia). Para reduzir o custo de produção, a cabine foi aberta. Para proteção contra o mau tempo, um toldo pode ser instalado sobre o local de trabalho do motorista e o corpo em arcos removíveis. Além do escudo blindado, o cálculo do canhão antiaéreo autopropelido improvisado não foi coberto por nada de balas e estilhaços, e como resultado, mostrou-se muito vulnerável ao repelir ataques aéreos.
O número exato de ZSU construídos é desconhecido, de acordo com várias fontes, eles foram lançados de 50 a 70 unidades. O número tão reduzido de unidades autopropelidas construídas deve-se ao fato de sua produção ter sido instalada no empreendimento, que logo foi capturado pelo avanço das unidades do Exército Vermelho.
Além de ZSU improvisado sem blindagem em um chassi de carga, canhões de 30 mm foram usados em canhões antiaéreos autopropelidos completos baseados em tanques leves Pz. Kpfw. 38 (t) de fabricação tcheca. Exteriormente, este veículo dificilmente diferia do ZSU Flakpanzer 38 (t) produzido em série com um canhão automático de 20 mm.
A julgar pelos dados de arquivo, em 1945, pouco antes do fim das hostilidades em vários tanques antiaéreos Flakpanzer 38 (t), as submetralhadoras Flak 38 de 2,0 cm foram substituídas por Flak 103/38 de 3,0 cm. Pelo menos dois desses veículos em Maio de 1945 participou de batalhas no território da Tchecoslováquia.
Além disso, com base no tanque Pz. Kpfw.38 (t) em 1945, o Kleiner Kugelblitz (Raio de pequenas bolas alemão) ZSU com canhões de 30 mm emparelhados foi desenvolvido. Uma instalação semelhante, conhecida como "Kugelblitz" (em alemão. Fireball), foi criada no chassi do tanque médio PzKpfw IV. Até o final da guerra, os alemães conseguiram lançar seis ZSU com faíscas de 30 mm, que entraram em testes militares.
A torre do "Ball Lightning" com duas armas antiaéreas foi fabricada pela Daimler-Benz em outubro de 1944. A torre esférica é soldada a partir de uma armadura de 20 mm e, usando uma suspensão de cardan, foi montada em uma caixa de armadura fixa de 30 mm.
No outono de 1944, a empresa tcheca Waffenwerke Brünn (como Zbrojovka Brno foi chamada durante a ocupação) começou a produção em massa de canhões antiaéreos duplos de 3,0 cm MK 303 (Br), também conhecidos como Flakzwilling MK 303 (Br) de 3,0 cm. Ao contrário do Flak 103/38 de 3,0 cm com alimentação por correia, o novo canhão antiaéreo possuía um sistema de fornecimento de munição a partir de carregadores para 10 projéteis, com uma cadência de tiro de dois barris até 900 rds / min. Graças ao cano mais longo, a velocidade da boca do projétil AP foi aumentada para 900 m / s. Alcance efetivo de tiro em alvos aéreos - até 3000 m.
Inicialmente, um canhão antiaéreo de 30 mm emparelhado foi planejado para instalação em navios de guerra. No entanto, a maior parte do Flakzwilling MK 303 (Br) de 3,0 cm foi usada em posições estacionárias baseadas em terra. Antes da rendição da Alemanha, mais de 220 canhões antiaéreos de 3,0 cm MK 303 (Br) foram transferidos para as tropas. No período do pós-guerra, com base em uma instalação projetada por uma ordem alemã, um canhão antiaéreo gêmeo de 30 mm ZK-453 (M53) foi criado na Tchecoslováquia, o qual foi produzido em uma versão rebocada e foi usado como parte do ZSU M53 / 59.
Por analogia com o canhão antiaéreo quádruplo de 20 mm Flakvierling 38 de 2,0 cm, no final de 1944, o Flakvierling 103/38 de 3,0 cm foi criado com os canhões MK.103. Externamente, a montagem quad de 30 mm diferia dos canos 20 mm mais longos e mais grossos equipados com um freio de boca multicâmara.
Em comparação com o Flakvierling 38 de 2,0 cm, o peso do Flakvierling 103/38 de 3,0 cm na posição de tiro aumentou cerca de 300 kg. Mas o aumento de peso foi mais do que compensado pelas características de combate aumentadas. Em 6 segundos, a unidade quádrupla poderia disparar 160 projéteis em uma explosão contínua, com uma massa total de 72 kg. O comando Verkhmat planejou aumentar o poder de fogo dos canhões autopropelidos blindados e reequipar o Flakpanzer IV "Wirbelwind" ZSU com quatro canhões MK.103 de 30 mm, capazes de disparar mais de 1.600 tiros por minuto. Este canhão antiaéreo autopropelido recebeu a designação de Zerstorer 45 e, em janeiro de 1945, Ostbau Werke construiu um protótipo experimental. Em termos de poder de fogo, este ZSU não tinha análogos na época e poderia representar um sério perigo tanto para aeronaves de combate operando em baixas altitudes quanto para tanques soviéticos. Mas o rápido avanço do Exército Vermelho não permitiu a produção em massa de canhões antiaéreos autopropelidos, capazes de fortalecer seriamente a defesa aérea militar alemã. No total, as empresas alemãs e tchecas reuniram cerca de 500 unidades monobloco, emparelhadas e quádruplas com câmaras de 30x184 mm. Os recursos limitados da Alemanha, o bombardeio incessante de instalações de defesa e os sucessos do Exército Vermelho não permitiram o lançamento de vários canhões antiaéreos de 30 mm em volumes que poderiam ter um impacto significativo no curso das hostilidades.
