Německé 20 mm protiletadlové zbraně se ukázaly jako poměrně účinný prostředek pro řešení letadel provozovaných v malých výškách. Rychlost palby jednohlavňových protiletadlových děl Flak 28, FlaK 30 a Flak 38 však nebyla vždy dostačující k zasažení rychle se pohybujících cílů a čtyřjádrové držáky Flakvierling 38 byly příliš těžké a těžkopádné. Kromě toho byl destruktivní účinek 20 mm fragmentačních granátů stále velmi skromný a pro spolehlivé odstranění útočných letadel Il-2 bylo často nutné dosáhnout několika zásahů. V tomto ohledu v roce 1942 v Německu začali vyrábět protiletadlová děla, která při rychlosti střelby srovnatelné s 20mm kulomety měla zvýšený účinný dostřel a velký ničivý účinek, když zasáhly cílová.
Němci však již měli určité zkušenosti s provozováním 25mm francouzských protiletadlových děl vyráběných společností Hotchkiss. První modifikace instalace 25 mm se objevila v roce 1932, ale vedení francouzského vojenského oddělení nejevilo zájem a až do druhé poloviny 30. let byly protiletadlové zbraně povoleny pouze na vývoz. Teprve v roce 1938 objednala francouzská armáda malou dávku 25 mm protiletadlových rychlopalných pušek. První model, známý jako Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1938, měl originální stativový vozík a skladoval potraviny. Na mezinárodním trhu se zbraněmi byla tato modifikace nejčastěji označována jako 25 mm CA mle 38.
Rozšířila se instalace Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1939 (25 mm CA mle 39), představovaná upraveným, stabilnějším lafetou. K přepravě sloužil odpojitelný pohon kol.
25 mm protiletadlový kanón 25 mm CA mle 39 v palebné poloze vážil asi 1150 kg. Sloužil jí výpočet skládající se z 9 lidí. Na jídlo se používaly zásobníky na 15 mušlí. Rychlost střelby byla 250 ran / min. Praktická rychlost střelby: 100-120 ran / min. Vertikální vodicí úhly: -10 ° - 85 °. Účinný dostřel je až 3000 m. Dosah nadmořské výšky je 2000 m. Oheň byl pálen 25mm náboji s délkou rukávu 163 mm. Náboj munice by mohl zahrnovat: vysoce výbušný zápalný zápalník, fragmentační stopovač, průbojné pancéřování, průbojné střely průbojné výzbroje. Vysoce výbušná zápalná střela o hmotnosti 240 g opustila hlaveň s počáteční rychlostí 900 m / s a obsahovala 10 g výbušnin. Ve vzdálenosti 300 metrů střela prorážející brnění o hmotnosti 260 g, s počáteční rychlostí 870 m / s podél normálního, proraženého 30 mm pancíře.
V roce 1940 se objevila modifikace Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 (25 mm CA mle 40), určená k umístění na stacionární pozice a na paluby válečných lodí. V tomto modelu, jehož hmotnost dosáhla 1 500 kg, se rychlost střelby zvýšila na 300 ran / min. Ještě rychlejší palba byla Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 jumelée.
Celkem francouzské ozbrojené síly obdržely asi 800 25 mm protiletadlových kanónů CA mle 38/39/40, což zjevně neodpovídalo potřebám. Přibližně polovinu 25 mm protiletadlových děl zajali Němci. Po okupaci Francie bylo v závodě Hotchkiss sestaveno asi 200 dalších jednotek. V německé armádě obdržely francouzská 25 mm protiletadlová děla označení 2,5 cm Flak 38/39 (f). Kromě Wehrmachtu byly stejné zbraně použity i v rumunské protivzdušné obraně.
Většina protiletadlových děl 2, 5 cm Flak 39 (f) byla umístěna do opevnění Atlantického valu, ale některé z 25 mm protiletadlových děl francouzské výroby stále končily na východní frontě.
Obecně byly protiletadlové zbraně ráže 25 mm CA mle 38/39/40 na svou dobu velmi dobrými zbraněmi. Díky tomu, že návrháři „Hotchkiss“upustili od archaických pevných páskových kazet, které jsou široce používány v jiných produktech této společnosti, bylo možné zvýšit spolehlivost. Nyní se dovnitř stroje dostalo mnohem méně prachu a písku, což umožnilo snížit počet zpoždění při střelbě. S bojovou rychlostí střelby srovnatelnou s 20mm německými protiletadlovými děly měly francouzské 25mm úchyty větší účinný dostřel a dosah výšky. Když 25 mm vysoce výbušná zápalná střela zasáhla kůži letadla, vytvořil se otvor přibližně dvakrát větší než z 20 mm fragmentační střely.
Koncem třicátých let začali němečtí konstruktéři vyvíjet 30mm kanóny do letadel. Zbraně tohoto kalibru byly určeny pro stíhače nepřátelské bombardéry dlouhého doletu a měla být také součástí výzbroje protitankových útočných letadel a protiponorkových obranných letadel. V létě 1940 představila společnost Rheinmetall-Borsig AG 30 mm kanón Maschinenkanone.101 (MK.101). Pro střelbu z této zbraně byl vytvořen silný výstřel o rozměrech 30x184 mm. Pancéřová střela o hmotnosti 455 g s počáteční rychlostí 760 m / s při pravém úhlu na vzdálenost 300 m dokázala proniknout 32 mm pancíře. Následně byl pro 30 mm kanón vytvořen průbojný sledovací sabotážní projektil, který ve vzdálenosti 300 m při zásahu pod úhlem 60 ° mohl proniknout 50 mm pancířem.
Práce automatů MK.101 byla založena na krátkém zpětném rázu hlavně. Mechanický odpojovač umožňoval střílet jak jednotlivé výstřely, tak dávky až rychlostí 260 ran / min. Jídlo se vozilo z krabicových časopisů s kapacitou 10 nábojů nebo 30 nabitých bubnů. Hmotnost zbraně s bubnem na 30 nábojů byla 185 kg. Délka zbraně je 2592 mm. Vzhledem ke značné hmotnosti a rozměrům a omezené kapacitě obchodu nebyl tento letoun příliš používán. Na začátku roku 1942 se objevila vylepšená verze, která dokázala zbavit mnoha nedostatků. Nový 30mm kanón MK.103 vážil 145 kg bez munice. Hmotnost krabice s páskou na 100 ran je 94 kg. Schéma fungování automatizace je smíšené: extrakce objímky, dodávka další kazety a postup pásky došlo v důsledku krátkého vrácení hlavně a k napínání závěrky bylo použito odstranění práškových plynů a odjištění vývrtu hlavně. Kanón MK 103 byl napájen z kovového uvolněného pásu o délce 70-125 granátů. Rychlost střelby - až 420 ran / min. Dosah přímé palby byl 800 metrů.
Pokud jde o sadu charakteristik, kanón MK.103 byl možná nejlepší ze svých sériových spolužáků. Sovětští specialisté seznámení se zajatým MK.103 to hodnotili kladně. Na závěr, na základě výsledků testů, bylo konstatováno, že 30 mm německý letoun s kuličkovým řemenem má na svou ráži vysokou rychlost střelby. Konstrukce zbraně je celkem jednoduchá a spolehlivá. Hlavní nevýhodou podle našich odborníků byla silná rázová zatížení během provozu automatizace. Pokud jde o komplex bojových vlastností, MK.103 zaujímal mezipolohu mezi 23mm kanónem VYa a 37mm NS-37 a obecně byl vhodnější pro vyzbrojení obrněného útočného letadla. Příliš silný zpětný ráz, který vícekomorová úsťová brzda nemohla změkčit, a ostrost automatického provozu omezovaly použití 30mm kanónů jako součásti výzbroje jednomotorových stíhaček. Výroba MK.103 probíhala od poloviny roku 1942 do února 1945 a značný počet nevyzvednutých 30mm děl se hromadil ve skladech Luftwaffe, což se stalo důvodem pro jejich použití v protiletadlových zařízeních.
V první fázi, stejně jako v případě jiných leteckých kulometů a děl, byly MK.103 namontovány na ruční protiletadlové vozy. V létě 1943 byly první 30mm kanóny namontovány na primitivní a dost surové věže. Pozemní personál Luftwaffe se tedy pokusil posílit protivzdušnou obranu polních letišť.
Nejúčinnější při střelbě na vzdušné cíle se ukázalo: 330 g vysoce výbušné střely 3 cm M.-Gesch. Ó. Zerl., Obsahující 80 g TNT a 320 g vysoce výbušné stopovací látky 3 cm M.-Gesch. L'spur o. Zerl., Naplněno 71 g flegmatizovaného RDX smíchaného s hliníkovým práškem. Pro srovnání: sovětská střela 37 mm fragmentace-stopovače UOR-167 o hmotnosti 0,732 g, která byla obsažena v munici protiletadlového kulometu 61-K, obsahovala 37 g TNT.
Náraz do 30 % vysoce výbušných granátů do jakékoli části útočného letounu Il-2 způsobil smrtící poškození. Pro výrobu obzvláště silných 30mm projektilů s vysokým výbušným plnícím poměrem byla použita technologie „hlubokého tažení“, po níž následovalo kalení ocelového tělesa vysokofrekvenčními proudy.
V polovině roku 1943 vytvořili konstruktéři společnosti Waffenfabrik Mauser AG tím, že na stroj 20mm protiletadlového kanónu Flak 38 uložili letounové dělo, instalaci 3,0 cm Flak 103/38. Ačkoli tato instalace byla z velké části vynucená improvizace války, obecně se ukázalo jako velmi úspěšné.
Ve srovnání s 20 mm protiletadlovým dělem vedlo zvýšení ráže dělostřelecké jednotky ke zvýšení hmotnosti o zhruba 30%. Hmotnost 3,0 cm Flak 103/38 v přepravní poloze byla 879 kg, po oddělení pojezdu kola - 619 kg. Podle odborných odhadů se účinnost 30mm protiletadlového děla zvýšila zhruba 1,5krát. Současně se efektivní dosah střelby zvýšil o 20%, ale díky použití podávacího pásu a 40plášťového boxu se bojová rychlost střelby výrazně zvýšila. Navíc síla střely 30 mm byla dvakrát větší než střela 20 mm. Sestřelit obrněný útočný letoun nebo dvoumotorový střemhlavý bombardér tedy zpravidla netrvalo déle než 2–3 zásahy ze sledovacího zařízení fragmentace nebo 1 zásah z vysoce výbušné střely. Vzhledem k tomu, že těžší střela 30 mm byla pomalejší, aby ztrácela energii, byl maximální rozsah šikmého střelby na vzdušné cíle 5700 m, výškový dosah byl 4700 m.
Jednohlavňová protiletadlová děla na bázi MK.103 na standardním 20mm protiletadlovém lafetě 2,0 cm Flak 38 byla použita jak v taženém provedení, umístěném na podvozcích obrněných transportérů, nebo v korbách nákladních vozidel.
Nejčastěji byly na nákladní automobily Steyr 2000A instalovány útočné pušky 30 mm. Rakouská víceúčelová vozidla Steyr 270 během druhé světové války byla rozšířena v německých ozbrojených silách. Rakouská vozidla s pohonem všech kol byla k dispozici ve všech vojenských odvětvích a sloužila k přepravě vojáků a různého zboží. Steyr 1500A s motorem 85 hp. mohl nést až 1,5 tuny nebo sloužit jako lehký traktor. V roce 1944 se začala vyrábět prodloužená verze Steyr 2000A s nosností 2 tuny.
Na základě tohoto modelu vytvořil Graubschat Berlin ve druhé polovině roku 1944 protiletadlové samohybné dělo Steyr 2000A mit 3, 0 cm Flak 103/38 „Jaboschreck“. Konečná montáž ZSU proběhla v závodě Ostbau v Saganu (nyní Polsko). Aby se snížily výrobní náklady, byla kabina otevřena. Na ochranu před nepřízní počasí by mohla být na pracoviště řidiče a tělo instalována markýza na odnímatelných obloucích. Kromě pancéřového štítu nebyl výpočet improvizovaného protiletadlového samohybného děla krytý ničím z nábojů a šrapnelů, a v důsledku toho se ukázal být velmi zranitelný při odpuzování náletů.
Přesný počet postavených ZSU není znám, podle různých zdrojů byly uvolněny od 50 do 70 jednotek. Tak malý počet postavených jednotek s vlastním pohonem je způsoben skutečností, že jejich výroba byla založena v podniku, který byl brzy zajat postupujícími jednotkami Rudé armády.
Kromě improvizovaného neozbrojeného ZSU na nákladním podvozku byla v plnohodnotných samohybných protiletadlových dělech použita 30mm kanónová letadla na základě lehkých tanků české výroby Pz. Kpfw. 38 (t). Navenek se toto vozidlo téměř nelišilo od sériově vyráběného ZSU Flakpanzer 38 (t) s 20mm automatickým kanónem.
Soudě podle archivních údajů, v roce 1945, krátce před koncem nepřátelských akcí v několika protiletadlových tancích Flakpanzer 38 (t), byly samopaly 2,0 cm Flak 38 nahrazeny 3,0 cm Flak 103/38. Nejméně dvě taková vozidla v Května 1945 se účastnil bojů na území Československa.
Také na základě tanku Pz. Kpfw.38 (t) v roce 1945 byla vyvinuta ZSU Kleiner Kugelblitz (německý malý kulový blesk) se spárovanými 30mm kanóny. Podobná instalace, známá jako „Kugelblitz“(něm. Fireball), byla vytvořena na podvozku středního tanku PzKpfw IV. Až do konce války se Němcům podařilo vypustit šest ZSU s 30 mm jiskrami, které vstoupily do vojenských zkoušek.
Věž pro „Kulový blesk“se dvěma protiletadlovými děly vyrobila společnost Daimler-Benz v říjnu 1944. Sférická věž je svařena z 20 mm pancíře a pomocí závěsného závěsu byla namontována do pevného 30 mm pláště pancíře.
Na podzim roku 1944 zahájila česká společnost Waffenwerke Brünn (jak se za okupace říkalo Zbrojovce Brno) masovou výrobu dvojitých protiletadlových děl 3,0 cm MK 303 (Br), známých také jako 3,0 cm Flakzwilling MK 303 (Br). Na rozdíl od 3, 0 cm Flak 103/38 s posuvem pásu měl nový protiletadlový kanón systém pro dodávku munice ze zásobníků na 10 granátů s rychlostí palby ze dvou sudů až 900 ran / min. Díky delší hlavni byla úsťová rychlost granátu AP zvýšena na 900 m / s. Účinný dostřel na vzdušné cíle - až 3000 m.
Zpočátku bylo spárované 30 mm protiletadlové dělo určeno pro instalaci na válečné lodě. Většina 3,0 cm Flakzwilling MK 303 (Br) však byla použita na pozemních stacionárních polohách. Před kapitulací Německa bylo k jednotkám převedeno více než 220 protiletadlových děl 3,0 cm MK 303 (Br). V poválečném období bylo v Československu na základě instalace navržené německým řádem vytvořeno 30mm dvojité protiletadlové dělo ZK-453 (M53), které bylo vyráběno v taženém provedení a bylo používáno jako část ZSU M53 / 59.
Analogicky s 20mm čtyřnásobným protiletadlovým dělem 2,0 cm Flakvierling 38, na konci roku 1944, byl 3,0 cm Flakvierling 103/38 vytvořen pomocí kanónů MK.103. Externě se 30mm čtyřnásobný držák lišil od 20 mm delších a silnějších sudů vybavených vícekomorovou úsťovou brzdou.
Ve srovnání s 2,0 cm Flakvierling 38 vzrostla hmotnost 3,0 cm Flakvierling 103/38 v palebné pozici asi o 300 kg. Nárůst hmotnosti byl ale více než kompenzován zvýšenými bojovými vlastnostmi. Za 6 sekund dokázala čtyřkolka odpálit 160 granátů v souvislé dávce o celkové hmotnosti 72 kg. Příkaz Verkhmat plánoval zvýšit palebnou sílu obrněných samohybných děl a znovu vybavit Flakpanzer IV „Wirbelwind“ZSU čtyřmi 30mm kanóny MK.103, schopnými vystřelit více než 1600 ran za minutu. Toto protiletadlové samohybné dělo dostalo označení Zerstorer 45 a v lednu 1945 Ostbau Werke sestrojil experimentální prototyp. Pokud jde o palebnou sílu, neměla tato ZSU v té době obdoby a mohla představovat vážné nebezpečí jak pro bojová letadla operující v malých výškách, tak pro sovětské tanky. Rychlý postup Rudé armády však neumožnil masovou výrobu protiletadlových děl s vlastním pohonem, které by mohly vážně posílit německou vojenskou protivzdušnou obranu. Celkem německé a české podniky shromáždily asi 500 jednohlavňových, spárovaných a čtyřnásobných jednotek s komorami o rozměrech 30x184 mm. Omezené zdroje Německa, neustálé bombardování obranných závodů a úspěchy Rudé armády neumožnily vydat řadu 30 mm protiletadlových děl v objemech, které by mohly mít významný dopad na průběh nepřátelských akcí.
