Durante a Segunda Guerra Mundial, as forças armadas da Alemanha nazista tiveram um número significativo de instalações de metralhadoras antiaéreas. Mas o papel principal no fornecimento de defesa aérea na zona frontal foi desempenhado por canhões antiaéreos rebocados e autopropelidos de fogo rápido de 20-37 mm.
O trabalho de criação de canhões antiaéreos de pequeno calibre de fogo rápido foi realizado na Alemanha muito antes de os nazistas chegarem ao poder. Em 1914, o designer alemão Reinhold Becker apresentou um protótipo de um canhão de 20 mm para um projétil de 20x70 mm. O princípio de funcionamento da automação da arma baseava-se no recuo do ferrolho livre e no avanço da ignição da escorva até que o cartucho fosse totalmente descarregado. Este esquema de operação automática tornava a arma bastante simples, mas limitava o poder da munição e a velocidade da boca do projétil era de 500 m / s. A comida era fornecida por um carregador destacável para 12 conchas. Com comprimento de 1370 mm, o peso do canhão de 20 mm era de apenas 30 kg, o que possibilitou sua instalação em aeronaves. Nesse sentido, um pequeno número de "canhões Becker" foi instalado nos bombardeiros Gotha G1. No total, o departamento militar da Alemanha imperial em 1916 encomendou 120 canhões de 20 mm. Havia planos para lançar uma produção em massa de canhões automáticos, incluindo a versão antiaérea, mas nunca chegou à produção em massa de canhões antiaéreos de 20 mm antes da rendição da Alemanha.
Após a derrota dos alemães na guerra, todos os direitos sobre essas armas foram transferidos para a empresa suíça Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon. Em 1927, especialistas da Oerlikon trouxeram o modelo para a produção em série, que mais tarde ficou conhecida como 1S. Ao contrário do "canhão Becker", a nova metralhadora de 20 mm foi criada para um cartucho mais potente de 20 × 110 mm, com uma velocidade inicial de um projétil pesando 117 g - 830 m / s. A massa da arma sem a máquina é de 68 kg. A taxa de fogo foi de 450 rds / min. Nos folhetos publicitários da empresa "Oerlikon" foi indicado que o alcance em altura era de 3 km, na faixa de -4,4 km. As capacidades reais do antiaéreo "Erlikon" eram muito mais modestas.
Na Wehrmacht, esse canhão antiaéreo recebeu a designação de Flak 28 de 2,0 cm, e na Luftwaffe foi chamado de VKPL de 2,0 cm vz. 36. No total, entre 1940 e 1944, a Oerlikon forneceu 7.013 rifles de assalto de 20 mm, 14,76 milhões de cartuchos, 12.520 barris sobressalentes e 40.000 caixas de munição para a Alemanha, Itália e Romênia. Várias centenas dessas armas antiaéreas foram capturadas por tropas alemãs na Bélgica, Holanda e Noruega.
Os "Erlikons" antiaéreos de 20 mm fornecidos à frota eram montados em carrinhos de pedestal, para proporcionar defesa aérea das unidades móveis, havia opções com máquina de tripé e tração destacável. No entanto, nem sempre essa regra foi observada. Os suportes dos pilares eram freqüentemente montados em posições estacionárias em áreas fortificadas, e canhões antiaéreos em tripés eram colocados em várias embarcações flutuantes ou usados na defesa aérea de bases navais.
Embora a cadência de combate de 2, 0 cm do Flak 28, devido à baixa cadência de tiro e ao uso de cartuchos de caixa para 15 e cartuchos de tambor para 30 tiros, foi relativamente pequena, em geral, devido ao design simples e confiável e características de peso e tamanho aceitáveis, era uma arma bastante eficaz com um alcance de tiro eficaz para alvos aéreos - até 1,5 km. Posteriormente, durante os anos de guerra, chamamos todos os canhões antiaéreos de 20 mm de "erlikons", embora não houvesse tantos contra o pano de fundo de outros canhões antiaéreos alemães do mesmo calibre. De acordo com dados alemães, a Wehrmacht, Luftwaffe e Kringsmarin tinham pouco mais de 3.000 instalações Flak 28 de 2, 0 cm.
Estruturalmente, o canhão antiaéreo MG-FF de 20 mm desenvolvido em 1936 pela empresa alemã Ikaria Werke Berlin com base no canhão automático suíço Oerlikon FF tinha muito em comum com o canhão antiaéreo Flak 28 de 2, 0 cm. A principal diferença entre o MG-FF de aviação e o canhão antiaéreo Flak 28 de 2,0 cm era o uso de uma munição 20x80 mm muito mais fraca. Comparado com o Swiss Oerlikon FF, o comprimento do cano e o sistema de recarga foram aumentados em 60 mm. Para alimentar o canhão da aeronave, foram usados 15 carregadores de chifres ou tambores para 30, 45 e 100 cartuchos. O projétil pesando 117 g, saiu do cano de 820 mm de comprimento com velocidade inicial de 580 m / s. A taxa de fogo não excedeu 540 rds / min.
A fim de compensar de alguma forma a baixa capacidade de penetração de um projétil perfurante e o fraco efeito altamente explosivo de um projétil de fragmentação no final de 1940, especialistas do Instituto de Balística da Academia Técnica da Luftwaffe criaram um fino projétil altamente explosivo com paredes e alto coeficiente de enchimento com explosivos. A casca mais fina do projétil foi feita por estampagem profunda de liga de aço especial e endurecida por têmpera. Comparado com o projétil de fragmentação anterior equipado com 3 g de pentrita, a taxa de enchimento aumentou de 4 para 20%. O novo projétil de 20 mm, denominado Minengeschoss (mina de granada alemã), continha um explosivo plástico à base de hexogênio com adição de pó de alumínio. Este explosivo, que era aproximadamente 2 vezes mais poderoso do que o TNT, era caracterizado por um aumento do efeito de alto explosivo e incendiário. Novos fusíveis leves de ação retardada possibilitaram a explosão de um projétil dentro da estrutura da aeronave, causando sérios danos não à pele, mas ao conjunto de potência da fuselagem. Portanto, quando um novo projétil altamente explosivo atinge a base da asa do lutador, ele se desprende na maioria dos casos. Como o novo projétil continha menos metal, sua massa diminuiu de 117 para 94 g, o que, por sua vez, afetou a força de recuo da seta livre do canhão. Para preservar a operacionalidade da automação, foi necessário clarear significativamente o obturador e reduzir a força da mola de retorno.
A nova modificação da arma foi atribuída ao índice MG-FF / M. Ao mesmo tempo, as munições das versões antigas do MG-FF e do novo MG-FF / M não eram intercambiáveis. As alterações feitas no design da arma foram mínimas e um número significativo de canhões MG-FF disparados substituindo o parafuso e a mola de retorno foram atualizados nas oficinas de campo para o nível MG-FF / M. Embora a introdução de um novo projétil de alto explosivo tenha aumentado a eficácia dos disparos contra alvos aéreos, o alcance de tiro direcionado, mesmo em aeronaves muito grandes e de baixa manobrabilidade, não ultrapassou 500 m.
No final de 1941, o canhão MG-FF já havia deixado de atender aos requisitos da guerra moderna. Seu baixo peso e simplicidade tecnológica não foram compensados por desvantagens significativas: uma baixa cadência de tiro, uma baixa velocidade de focinho e um carregador de tambor volumoso. A adoção do novo canhão de aviação MG.151 / 20 com alimentação por correia de munições, embora muito mais complexo e pesado, mas também muito mais rápido e preciso, levou gradativamente à retirada de serviço da aeronave "Erlikon".
Na segunda metade da guerra, muitos dos canhões de 20 mm nos armazéns repetiram o destino das metralhadoras MG.15 / 17 de 7, 92 mm e MG.131 de 13 mm removidas da aeronave. Centenas de canhões de aeronaves foram instalados em suportes de pivô, que foram usados para defesa aérea de aeródromos e armamento de navios de pequeno deslocamento. No entanto, os MG-FFs "aterrados" em termos de alcance e precisão de fogo eram muito inferiores aos canhões antiaéreos especializados de 20 mm, que foram originalmente criados para munições muito mais poderosas. Portanto, o alcance máximo de tiro inclinado efetivo da versão antiaérea MG-FF foi de 800 m.
O principal sistema de defesa aérea militar dos alemães em tempo de guerra eram os canhões antiaéreos de 20 mm FlaK 30 de 2,0 cm e Flak 38 de 2,0 cm, que diferiam entre si em alguns detalhes. A seguir, suas designações são 2, 0 cm FlaK 30 (alemão.2, 0 cm Flugzeugabwehrkanone 30 - canhão antiaéreo de 20 mm do modelo 1930) foi desenvolvido pela Rheinmetall em 1930 e entrou oficialmente em serviço em 1934. Além da Alemanha, esses canhões antiaéreos de 20 mm estavam oficialmente em serviço na Bulgária, Holanda, Lituânia, China e Finlândia. As vantagens do canhão antiaéreo Flak 30 eram: simplicidade de design, a capacidade de desmontar e montar rapidamente e um peso relativamente baixo.
O princípio de funcionamento da automação do canhão antiaéreo de 20 mm baseava-se no uso da força de recuo com um golpe de cano curto. A instalação contava com dispositivo de recuo e suprimento de munição de um carregador de alfarroba para 20 projéteis. Taxa de tiro 240 rds / min.
Durante o transporte, a arma foi colocada em uma tração nas duas rodas e presa com dois suportes e um pino de conexão. Demorou apenas alguns segundos para remover o pino, depois dos quais as braçadeiras foram afrouxadas e o sistema, junto com o carrinho da arma, pôde ser abaixado até o solo. A carruagem oferecia a possibilidade de fogo circular com o maior ângulo de elevação de 90 °.
A visão automática do edifício gerou chumbo vertical e lateral. Os dados na mira foram inseridos manualmente e determinados visualmente, exceto para o alcance, que foi medido por um telêmetro estéreo.
Como os canhões antiaéreos de 20 mm eram frequentemente usados para apoio de fogo de unidades terrestres, a partir de 1940, alguns deles foram lançados com um escudo antifragmentação. O peso do FlaK 30 de 2,0 cm com um curso de roda sem escudo era de cerca de 740 kg, em posição de combate - 450 kg.
Para disparos de 2, 0 cm FlaK 30, foi utilizada munição 20 × 138 mm, com energia de cano superior aos projéteis de 20 × 110 mm, destinados ao canhão antiaéreo da empresa "Oerlikon" 2, 0 cm Flak 28. O projétil traçador de fragmentação pesando 115 g de cano esquerdo FlaK 30 com uma velocidade de 900 m / s. Além disso, a carga de munição incluía rastreadores incendiários perfurantes e cartuchos rastreadores perfurantes. Este último pesava 140 ge, a uma velocidade inicial de 830 m / s, a uma distância de 300 m, perfurava a blindagem de 20 mm. Teoricamente, o canhão antiaéreo de 20 mm poderia atingir alvos a uma altitude de mais de 3.000 m, o alcance máximo de tiro era de até 4800 m, mas a zona de fogo efetiva era cerca da metade.
Além da versão principal destinada ao uso na defesa aérea das forças terrestres, foram criadas mais duas modificações em série: o FlaK C / 30 de 2,0 cm e o G-Wagen I (E) leichte FlaK.
Um canhão antiaéreo em uma carruagem de pedestal C / 35 com um carregador de tambor de 20 tiros tinha o objetivo de armar navios de guerra, mas era freqüentemente usado em posições permanentes protegidas pela engenharia. Havia muitas dessas armas antiaéreas nas fortificações da Muralha do Atlântico. O canhão antiaéreo G-Wagen I (E) leichte FlaK tinha uma especificidade puramente ferroviária, era equipado com baterias antiaéreas móveis projetadas para proteger grandes entroncamentos ferroviários, e essa modificação também foi instalada em trens blindados.
O batismo de fogo de canhões antiaéreos alemães de 20 mm ocorreu na Espanha. Em geral, o canhão antiaéreo se mostrou positivo, mostrou-se igualmente eficaz contra bombardeiros e tanques leves disponíveis para os republicanos. Com base nos resultados do uso de combate do Flak 30 de 2,0 cm na Espanha, Mauser modernizou o canhão antiaéreo. O modelo atualizado foi denominado 2, 0 cm Flak 38. A nova metralhadora antiaérea usava a mesma munição, as características balísticas também permaneceram as mesmas.
O princípio de operação da automação do Flak 38 de 2,0 cm não mudou em comparação com o Flak 30 de 2,0 cm. Mas, graças a uma diminuição na massa das peças móveis e um aumento em suas velocidades, a taxa de tiro foi aumentada quase 2 vezes - até 420-480 rds / min. A introdução de um acelerador de cópia de espaço tornou possível combinar a abertura do obturador com a transferência de energia cinética para ele. Para compensar o aumento das cargas de choque, foram introduzidos amortecedores especiais. As alterações feitas no design do carro acabaram sendo mínimas, em particular, uma segunda velocidade foi introduzida nos acionamentos de orientação manual. As entregas em massa de 2, 0 cm de Flak 38 para as tropas começaram na primeira metade de 1941.
Muitas vezes, o Flak 38 de 2,0 cm foi instalado em várias plataformas móveis: tratores SdKfz 10/4 de meio-rasto, veículos blindados Sd. Kfz de transporte de pessoal. 251, tanques leves de fabricação tcheca Pz. Kpfw. 38 (t), alemão Pz. Kpfw. Eu e caminhões Opel Blitz. Canhões antiaéreos automotores foram atraídos para escoltar as colunas, cobriram os locais de concentração e muitas vezes operaram nas mesmas formações de batalha com outros veículos blindados disparados contra alvos terrestres.
Também para o Kringsmarine, foram produzidos um suporte de coluna 2, 0 cm FlaK C / 38 e uma faísca 2, 0 cm FlaK-Zwilling 38. Por ordem das unidades de infantaria de montanha, um canhão antiaéreo 2, 0 cm Gebirgs-FlaK 38 foi desenvolvido e desde 1942 foi produzido em massa - em uma carruagem leve, proporcionando o transporte da arma em uma forma de "pacote". Seu peso montado era de 360 kg. Peso das peças individuais em embalagens: de 31 a 57 kg. As características balísticas e a cadência de tiro do canhão antiaéreo de montanha mantiveram-se no nível de 2,0 cm Flak 38. Na posição de tiro, no caso de escudo anti-estilhaços, o peso do canhão aumentou para 406 kg, em uma tração nas rodas - 468 kg.
Na primeira metade de 1939, cada divisão de infantaria da Wehrmacht no estado deveria ter 12 canhões antiaéreos de 20 mm. O mesmo número de Flak-30 / 38s estava na divisão antiaérea anexada ao tanque e nas divisões motorizadas. A escala do uso de 20 mm nas forças armadas alemãs pode ser avaliada pelas estatísticas coletadas pelo Ministério dos Armamentos. Em maio de 1944, a Wehrmacht e as tropas SS tinham 6 355 canhões antiaéreos Flak-30/38, e as unidades da Luftwaffe que forneciam defesa aérea alemã tinham mais de 20.000 canhões de 20 mm. Vários milhares de outros canhões antiaéreos de 20 mm foram instalados no convés de navios de guerra e navios de transporte, bem como nas proximidades de bases navais.
Os canhões automáticos alemães 2, 0 cm Flak 38 e 2, 0 cm Flak 30 na época de sua criação em termos de um complexo de serviço, características operacionais e de combate em seu calibre foram talvez os melhores canhões antiaéreos do mundo. No entanto, o suprimento de munição do carregador limitou severamente a taxa de fogo de combate. Nesse sentido, especialistas da empresa de armamentos Mauser, com base na metralhadora Flak 38 de 2, 0 cm, criaram um canhão antiaéreo quad de 20 mm Vierlings-Flugabwehrkanone 38 (antiaéreo alemão de 2 cm quad de 2 cm arma de fogo). No exército, esse sistema era geralmente chamado de - 2, 0 cm Flakvierling 38.
A massa do canhão antiaéreo quad de 20 mm em posição de combate ultrapassou 1,5 toneladas. O carro permitia disparar em qualquer direção com ângulos de elevação de -10 ° a + 100 °. A taxa de tiro foi de 1800 rds / min, o que aumentou significativamente a probabilidade de acertar o alvo. Ao mesmo tempo, o número do cálculo em comparação com fuzis de assalto de cano único 20 mm dobrou e chegou a 8 pessoas. A produção em série do Flakvierling 38 continuou até março de 1945, com um total de 3.768 unidades transferidas para as tropas.
Como a massa e as dimensões da unidade quádrupla eram muito significativas, muitas vezes eram colocadas em posições estacionárias e bem preparadas na engenharia e instaladas em plataformas ferroviárias. Neste caso, o cálculo anterior foi coberto com um escudo anti-estilhaçamento.
Como o Flak 38 de 2,0 cm, o canhão antiaéreo Flakvierling 38 de 2,0 cm foi usado para criar canhões antiaéreos autopropelidos no chassi de tratores de meia-via, veículos blindados de transporte de pessoal e tanques.
Talvez o SPAAG mais famoso e avançado, que usava rifles de assalto quádruplos de 20 mm, foi o Flakpanzer IV "Wirbelwind" (alemão: tanque antiaéreo IV "Smerch"), criado com base no tanque médio PzKpfw IV.
O primeiro SPAAG foi construído em maio de 1944 na fábrica Ostbau Werke em Sagan (Silésia, agora território da Polônia). Para isso, foi utilizado o chassi do tanque PzKpfw IV danificado em batalhas e devolvido para revisão. Em vez da torre padrão, uma nova foi instalada - uma open-top de nove lados, que abrigava um suporte de artilharia antiaérea de 20 mm. A falta de cobertura foi explicada pela necessidade de monitorar a situação do ar, além disso, ao disparar de quatro barris, era emitida uma grande quantidade de gases em pó, o que poderia causar uma deterioração no bem-estar do cálculo em um ambiente fechado volume. Uma carga de munição sólida de 3200 projéteis de 20 mm foi colocada dentro do casco do tanque.
As entregas do ZSU Flakpanzer IV às tropas começaram em agosto de 1944. Até fevereiro de 1945, foram construídas 122 instalações, das quais 100 foram montadas sobre o chassi de tanques lineares recebidos para reparo. A maior parte dos antiaéreos "Smerchi" foram enviados para a Frente Oriental. A combinação de proteção de blindagem suficientemente forte, capacidade de manobra e mobilidade ao nível do chassi da base, bem como a alta taxa de tiro da montagem do canhão quádruplo, tornou o Flakpanzer IV um meio eficaz de cobertura antiaérea para unidades de tanque, e forneceu a habilidade de lutar não apenas no ar, mas também em alvos com blindagem leve e mão de obra.
Em geral, as metralhadoras de 20 mm disponíveis para os artilheiros antiaéreos alemães eram um meio muito eficaz de defesa aérea na zona próxima, capaz de infligir grandes perdas em aeronaves de ataque ao solo e bombardeiros de linha de frente. O peso e as dimensões tornaram possível colocar unidades de cano único e quádruplas em vários, incluindo chassis autopropelidos blindados. A inclusão de um ZSU com canhões antiaéreos de 20 mm de disparo rápido no transporte e comboios militares, bem como sua colocação em plataformas ferroviárias, reduziu significativamente a eficácia das ações dos aviões de ataque soviéticos Il-2 e forçou a alocação de um grupo especial formado por pilotos experientes que suprimiram o fogo do MZA.
Na literatura das memórias, você pode encontrar uma menção de como os projéteis antiaéreos de 20 mm ricochetearam no casco blindado da aeronave de ataque. Claro, quando um projétil perfurante de armadura de pequeno calibre é encontrado, mesmo com uma armadura relativamente fina em um ângulo alto, um ricochete é bem possível. Mas deve-se admitir que projéteis incendiários e de fragmentação perfurantes de armadura de 20 mm representavam um perigo mortal para o IL-2.
Nossa aeronave de assalto sofreu perdas muito significativas com o incêndio do MZA. Como a experiência de hostilidades e tiro de controle à distância mostraram, a caixa blindada Il-2 na maioria dos casos não protegeu contra o efeito destrutivo da fragmentação de 20 mm e projéteis perfurantes. Para perder o desempenho do grupo de propulsão da aeronave de ataque, muitas vezes bastava atingir um projétil de fragmentação de 20 mm em qualquer parte do motor. As dimensões dos furos no casco blindado em alguns casos atingiram 160 mm de diâmetro. A blindagem da cabine também não oferece proteção adequada contra a ação de projéteis de 20 mm. Ao acertar a fuselagem para desativar o IL-2, foi necessário fornecer uma média de 6-8 acertos de projéteis de fragmentação de 20 mm. As dimensões dos orifícios na pele da fuselagem variaram de 120 a 130 mm. Ao mesmo tempo, a probabilidade de que fragmentos de projéteis quebrassem os cabos de controle do leme da aeronave de ataque era muito alta. De acordo com os dados estáticos, a participação do sistema de controle (lemes, ailerons e fiação de controle) foi responsável por 22,6% de todas as derrotas. Em 57% dos casos, quando os projéteis de fragmentação de 20 mm atingiram a fuselagem do Il-2, os cabos de controle do leme foram interrompidos e 7% dos impactos resultaram em danos parciais nas hastes do elevador. O impacto de 2-3 projéteis explosivos de canhões alemães de calibre 20 mm na quilha, estabilizador, leme ou altura foi o suficiente para desativar o Il-2.