Po porážce Německa v první světové válce Versailleskou smlouvou bylo zakázáno vlastnit a vyvíjet protiletadlové dělostřelectvo. Protiletadlové dělostřelecké jednotky znovu vytvořené počátkem 30. let za účelem spiknutí do roku 1935 se nazývaly „železniční prapory“a protiletadlové dělostřelecké systémy, navržené v Německu v letech 1928 až 1933, měly označení „ arr. osmnáct . V případě dotazů z Velké Británie a Francie tak Němci mohli odpovědět, že se nejedná o nové zbraně, ale o staré, navržené v roce 1918, ještě před koncem první světové války.
To vše plně platilo pro 37 mm protiletadlový automatický kanón 3, 7 cm Flak 18 (německy 3, 7 cm Flugzeugabwehrkanone 18) vytvořený specialisty koncernu Rheinmetall Borsig AG v roce 1929 na základě vývoje Solothurn Společnost Waffenfabrik AG. Útočná puška 37 mm byla určena k boji proti letadlům létajícím ve výškách až 4 000 m. Vzhledem k vysoké úsťové rychlosti střely prorážející brnění mohla tato zbraň, ještě než se objevila protitanková zbroj, zasáhnout jakékoli obrněné vozidlo.
Automatika děla fungovala díky energii zpětného rázu s krátkým zdvihem hlavně. Střelba byla provedena z podstavného lafetového vozíku, podepřeného křížovou základnou na zemi. Ve složené poloze byla zbraň přepravována na čtyřkolovém vozíku. Konstruktéři věnovali velkou pozornost snadné údržbě a údržbě protiletadlového děla. Zejména v něm bylo široce používáno připojení bez závitu.
37 mm protiletadlový kanón 3, 7 cm Flak 18, po dlouhých vojenských zkouškách, oficiálně vstoupil do služby v roce 1935. Ke střelbě z 37 mm protiletadlového děla byl použit unitární výstřel známý jako 37x263B, který v kombinaci s délkou hlavně 2106 mm, v závislosti na typu a hmotnosti střely, zrychlil na 800-860 m / s. Hmotnost kazety - 1, 51-1, 57 kg. Průbojná sledovací střela o hmotnosti 680 g zrychlila na 800 m / s. Tloušťka pancíře proniknutého sledovačem průbojnosti ve vzdálenosti 800 m pod úhlem 60 ° byla 25 mm. Náboj munice také zahrnoval výstřely: s fragmentačními sledovacími, fragmentačními zápalnými a fragmentačními zápalnými sledovacími granáty, vysoce výbušnou střelou prorážející brnění a střelou s podkaliberním průbojným sledem s karbidovým jádrem.
Napájení bylo dodáváno ze 6 nabíjecích klipů na levé straně přijímače. Rychlost střelby - až 150 ran / min. Hmotnost zbraně v bojové poloze je 1760 kg, ve složené poloze - 3560 kg. Výpočet - 7 lidí. Úhly svislého vedení: od -7 ° do + 80 °. V horizontální rovině byla možnost kruhového útoku. Naváděcí pohony jsou dvourychlostní. Maximální dostřel na vzdušné cíle je 4200 m.
37 mm protiletadlový kanón byl obecně docela funkční a docela účinný proti letadlům na vzdálenost až 2 000 m a mohl úspěšně operovat proti lehce obrněným pozemním cílům a pracovní síle v zorných uličkách.
Křest ohněm 3, 7 cm Flak 18 se konal ve Španělsku, kde zbraň celkově fungovala dobře. Na nadměrnou hmotnost v přepravní poloze však bylo mnoho stížností, jejichž důvodem byl těžký a nepohodlný čtyřkolový „vozík“. Navzdory skutečnosti, že na začátku druhé světové války bylo toto 37 mm protiletadlové dělo nahrazeno ve výrobě pokročilejšími modely, jeho provoz pokračoval až do konce nepřátelských akcí.
Již v roce 1936 byl za použití dělostřelecké jednotky 3, 7 cm Flak 18 a nového dělového vozíku vytvořen protiletadlový kulomet 3, 7 cm Flak 36. Hmotnost systému v bojové poloze byla snížena na 1550 kg, a ve složené poloze - do 2400 kg. Při zachování balistických charakteristik a rychlosti střelby předchozí modifikace byly výškové úhly zvýšeny v rozsahu od -8 do + 85 °.
Tak výrazného snížení hmotnosti bylo dosaženo především díky přechodu na nový čtyřrámový podvozek s odnímatelným dvoukolovým odpruženým pojezdem. Byla přepravována rychlostí až 50 km / h. Instalace děla na vozík a vyjmutí z něj bylo provedeno pomocí řetězového navijáku. Balistické vlastnosti a rychlost střelby zbraně zůstaly stejné.
V další modifikaci 3, 7 cm Flak 37 byl představen vylepšený protiletadlový zaměřovač Sonderhänger 52 s výpočetním zařízením. Řízení palby protiletadlové baterie bylo prováděno pomocí dálkoměru Flakvisier 40. Díky tomu bylo možné výrazně zvýšit účinnost střelby na vzdálenosti blízké limitu. Od dřívějších modelů lze 3, 7 cm Flak 37 v palebné poloze odlišit upraveným krytem hlavně, který je spojen se zjednodušenou výrobní technologií.
Kromě standardních vozů byly na železniční nástupiště instalovány 3, 7cm protiletadlová děla Flak 18 a Flak 36, různé nákladní automobily a obrněné transportéry. V roce 1940 byla zahájena výroba samohybných protiletadlových děl na podvozku 5tunového půlpásového tahače Sd. Kfz.6, označeného Sd. Kfz.6 / 2.
Neozbrojená ZSU o hmotnosti 10,4 tun byla vyzbrojena kanónem Flak 36 a její posádku tvořilo 5 lidí. Celkem bylo na Wehrmacht převedeno 339 děl s vlastním pohonem. V podmínkách východní fronty však nepancéřovaná děla s vlastním pohonem utrpěla těžké ztráty. To platilo zejména při odpuzování nízko výškových bombardovacích a útočných úderů sovětského letectví a v případě poskytování palebné podpory pozemním jednotkám.
V roce 1942 byla na základě 8tunového polopásového tahače SdKfz 7 vytvořena ZSU, která byla uvedena do provozu pod označením Sd. Kfz.7 / 2. Toto samohybné dělo vážilo 11,05 tuny a bylo vyzbrojeno 37mm kanónem Flak 36. Na základě zkušeností z bojového použití dostalo protiletadlové samohybné dělo lehkou pancéřovou ochranu motoru a kabiny řidiče. Do ledna 1945 bylo vyrobeno více než 900 těchto samohybných děl, většina z nich bojovala na východní frontě.
Na rozdíl od vlečených 37 mm protiletadlových děl rozmístěných na připravených palebných pozicích jako součást baterie, výpočet samohybných protiletadlových děl při střelbě na vzdušné cíle vzhledem ke stísněnějším podmínkám zpravidla nepoužíval optický dálkoměr, což negativně ovlivnilo přesnost střelby. V tomto případě byly v průběhu střelby provedeny změny zaměřovače na základě trajektorie skořepin stopovače vzhledem k cíli.
ZSU s 37 mm protiletadlovými děly na podvozcích polopásových transportérů byla aktivně využívána na východní frontě, operující hlavně v frontové zóně. Podíleli se na doprovodu transportních konvojů a byli součástí protiletadlového praporu, který zajišťoval protivzdušnou obranu pro některé tankové a motorizované (panzergrenadier) divize. Ve srovnání s protiletadlovými děly s vlastním pohonem vyzbrojenými kulomety 20 mm a 30 mm (zejména se čtyřkolkami) měly 37 mm kanóny nižší bojovou rychlost střelby. Mnohem těžší a silnější střely o průměru 37 mm však umožňovaly bojovat se vzdušnými cíli létajícími na vzdálenost a výšku nepřístupnou pro protiletadlová děla menšího kalibru. S blízkými hodnotami úsťové rychlosti vážila střela 37 mm jeden a půl až dvakrát více než 30 mm (640 - 680 g oproti 330 - 500 g), což nakonec určilo významnou převahu v úsťové energii (215 kJ versus 140) …
Zkušenosti z bojového použití ukázaly, že částečně obrněné protiletadlové samohybné dělo Sd. Kfz.7 / 2 se ukázalo být přizpůsobenější realitě východní fronty než 20 mm SPAAG na tanku a polopásu podvozek. 37 mm vysoce výbušná střela o hmotnosti 640 g, obsahující 96 gramů TNT smíchaná s pentritem, při zásahu způsobila kritické poškození útočnému letounu Il-2 a Il-10. Nejlepší výškový dosah umožňoval použití 37 mm ZSU proti středním výškovým cílům v zájmu protivzdušné obrany různých typů pozemních stacionárních objektů. V případě průlomu sovětských tanků navíc 37 mm samohybná děla často hrála roli mobilní protitankové rezervy. Na vzdálenost až 500 m mohly průbojné granáty sebevědomě překonávat ochranu lehkých a středních tanků. V případě cíleného použití proti obrněným vozidlům by munice 37 mm protiletadlových děl mohla zahrnovat podkaliberní projektil o hmotnosti 405 g, s jádrem z karbidu wolframu a počáteční rychlostí 1140 m / s. Ve vzdálenosti 600 m podél normálu prorazilo pancíř 90 mm. Ale vzhledem k chronickému nedostatku wolframu nebyly 37mm granáty APCR často používány. Navíc příležitostné použití ZSU Sd. Kfz.7 / 2 proti sovětským tankům bylo čistě vynucené opatření.
Výpočet 37 mm samohybných děl byl částečně pokryt pouze 8 mm štítem proti třískám a tenké pancéřování kokpitu a motorového prostoru chráněno před střelami kalibru pušky vystřelovalo ze vzdálenosti ne blíže než 300 m. Německá ZSU nevydržela přímou srážku ani s lehkými tanky a dokázala úspěšně operovat pouze ze zálohy.
Útočné pušky 3, 7 cm Flak 36 a 3, 7 cm Flak 37 obecně splňovaly požadavky na 37 mm protiletadlová děla. Při střelbě na rychle se pohybující vzdušné cíle však bylo velmi žádoucí zvýšit bojovou rychlost palby. V roce 1943 vstoupilo do služby 37 mm tažené protiletadlové dělo 3, 7 cm Flak 43, vytvořené koncernem Rheinmetall Borsig AG. Svislý úhel vedení hlavně byl zvýšen na 90 ° a podstatně byl revidován princip činnosti automatické dělostřelecké jednotky. Krátký zdvih hlavně během zpětného rázu byl kombinován s plynovým odvzdušňovacím mechanismem, který odblokuje šroub. Díky tomu bylo možné kombinovat několik operací a zkrátit čas potřebný k provedení všech akcí během výroby výstřelu.
Současně se zvýšením rychlosti palby na 250 rds / min, díky zavedení účinného pružinového hydraulického tlumiče, bylo možné snížit zpětný ráz a rázové zatížení rámu zbraně. Díky tomu byla hmotnost zbraně v bojové poloze 1300 kg, v přepravní poloze - asi 2000 kg. Aby se zvýšila praktická rychlost střelby na 100 ran / min a délka souvislé série, zvýšil se počet výstřelů v klipu na 8 jednotek. Hmotnost klipu s 8 výstřely je asi 15 kg.
Délka hlavně, střelivo a balistika Flak 43 zůstávají ve srovnání s Flak 36 nezměněny. Zbraň byla přepravována na odpruženém přívěsu s jednou nápravou, s pneumatickými a ručními brzdami, jakož i navijákem pro spouštění a zvedání zbraně, když byla přenesena z jízdní polohy do bojové polohy a naopak. Ve výjimečných případech bylo povoleno střílet z vozíku, zatímco sektor horizontální palby nepřekročil 30 °. Dělostřelecká jednotka Flak 43 byla namontována na trojúhelníkovou základnu se třemi rámy, na kterých se otáčela. Postele měly zvedáky pro vyrovnání protiletadlového děla. Zvedací mechanismus je sektorový s jednou zaměřovací rychlostí. Otočný mechanismus měl dvě rychlosti míření. Vyvažování kyvné části bylo prováděno vyvažovacím mechanismem se spirálovou pružinou.
S přihlédnutím ke zkušenostem s nepřátelstvím měl nový protiletadlový kanón ocelový štít se dvěma sklopnými bočními klapkami, což snižovalo zranitelnost výpočtu při odpuzování leteckých útoků a ostřelování ze země. Aby se zvýšila účinnost protiletadlové palby, bylo jako hlavní přijato zaměřování z jediného protiletadlového zařízení pro řízení palby. Současně byly zachovány jednotlivé mířidla pro použití mimo protiletadlovou baterii 3, 7 cm Flak 43. Ve Wehrmachtu byla tažená protiletadlová děla 3, 7 cm Flak 43 redukována na baterie 9 děl. V protiletadlové baterii Luftwaffe, umístěné ve stacionárních polohách, mohlo být až 12 37mm kanónů.
Stejně jako v případě jiných 20-37 mm rychlopalných protiletadlových děl byly k vytvoření SPAAG použity 3, 7 cm Flak 43. Zpočátku se pokusili namontovat nový 37mm protiletadlový kulomet na podvozek obrněného transportéru poloviční dráhy SdKfz 251. Prostor vojska obrněného transportéru se však ukázal být příliš stísněný na to, aby pojal dostatečně masivní protiletadlové dělo, posádku a střelivo. V tomto ohledu se specialisté společnosti Friedrich Krupp AG vydali již vyšlapanou cestou a vytvořili 37mm verzi Nábytkového vozu. Analogicky se čtyřkolkou 20 mm SPAAG na podvozku tanku získal Pz. Modifikace Kpfw IV H a J s rozebranou věží.
Kolem protiletadlového kulometu byla v transportní poloze sestavena krabice 20 mm pancéřových desek, která mohla chránit zbraň a posádku před kulkami a lehkými úlomky. Někdy, aby byla zachována schopnost střílet ze složené polohy, byl v předním listu proveden výřez. Při vedení protiletadlové palby byly pancéřové desky složeny zpět a vytvářely rovnou plošinu. Hmotnost ZSU v bojové poloze byla do 25 tun, mobilita byla na úrovni základního podvozku. Posádku auta tvořilo šest lidí. Ačkoli se samohybné dělo původně jmenovalo Flakpanzerkampfwagen IV (doslovně-bojový protiletadlový tank IV), více se držel název Möbelwagen (německý nábytkový vůz).
První 37 mm ZSU na podvozku středního tanku byly poslány k jednotkám v březnu 1944. V srpnu 1944 samohybná děla 3, 7 cm FlaK 43 auf Pz. Kpfw. IV „Möbelwagen“byly vybaveny samostatnými protiletadlovými divizemi (po 8 vozidlech) tří obrněných divizí na západní frontě a dvou obrněných divizí na východní frontě.
V budoucnu byla řada tankových brigád vybavena smíšenými protiletadlovými prapory, které zahrnovaly 4 ZSU s 37 mm protiletadlovými děly a 4 ZSU s 20 mm kulomety. Nyní není možné zjistit přesný počet vyrobených 37 mm nábytkových vozů. Většina zdrojů souhlasí s tím, že bylo vyrobeno něco přes 205 kusů.
ZSU 3, 7 cm FlaK 43 auf Pz. Kpfw. IV měl řadu významných nevýhod. K přenesení instalace z cestovní polohy a zpět bylo nutné rozvinout a zvednout těžké pancéřové desky, což vyžadovalo čas a značné fyzické úsilí. Na palebném místě byla celá posádka zařízení, kromě řidiče, na otevřené plošině a byla velmi zranitelná kulkami a šrapnely. V tomto ohledu bylo považováno za vhodné vytvořit protiletadlové samohybné dělo s věží. Vzhledem k tomu, že střelec musel být schopen samostatně detekovat vzdušné cíle, a při střelbě z kulometu 37 mm se do bojového prostoru dostalo velké množství práškových plynů spolu s použitými náboji, věž musela být otevřena shora.
V červenci 1944 Ostbau Werke vyrobil první prototyp ZSU s 37 mm protiletadlovým kanónem FlaK 43 instalovaným v otočné věži na podvozku tanku Pz. Kpfw IV. Tloušťka pancíře šestihranné věže byla 25 mm. Ve věži byl 37mm automatický protiletadlový kanón Flak43, zaměřovací zařízení, bojová posádka a 80 nábojů v kazetách. Zbytek munice v množství 920 nábojů byl ve věžových boxech. Výpočet ZSU sestával z 5 osob.
ZSU obdržela označení 3, 7 cm Flak 43 auf Sfl Pz. Kpfw IV později se stala známější jako Flakpanzer IV „Ostwind“(německý protiletadlový tank IV „East Wind“). Ve srovnání s Pz. V této době sériově vyráběné Kpfw IV byla bezpečnost protiletadlového samohybného děla menší. Tvůrci ZSU považovali za zbytečné instalovat na něj antikumulativní obrazovky, protože nemělo fungovat v první linii bitevních formací. V srpnu 1944 byla zadána zakázka na výrobu 100 vozidel. Sériová výroba Flakpanzer IV „Ostwind“byla založena v závodě Deutsche Eisenwerke v Duisburgu, ale před kolapsem nacistického Německa nebylo dodáno více než 50 samohybných protiletadlových děl.
Stejně jako v případě jiných SPAAGů založených na Pz. Kpfw IV byly jako základ použity hlavně tanky získané z bojového poškození. Byly také plány na vytvoření 37 mm SPAAG na podvozku zastaralých tanků Pz. Kpfw. III a Pz. Kpfw. 38 (t), ale nikdy nedošlo k praktické implementaci těchto projektů. Abychom byli spravedliví, je třeba říci, že německý „protiletadlový tank“Flakpanzer IV „Ostwind“byl nejlepší ve své třídě a během válečných let neměl v jiných zemích žádné sériové obdoby.
Dvojče 37 mm protiletadlové dělo dostalo označení Flakzwilling 43 (Gemini 43). Dělostřelecké stroje byly umístěny nad sebou a kolébky, na které byly stroje instalovány, byly navzájem spojeny tahem tvořícím rovnoběžníkovou artikulaci. Každý stroj byl umístěn ve své vlastní kolébce a tvořil kyvnou část rotující vzhledem k jeho prstencovým čepům.
Při svislém uspořádání strojů v případě výstřelu z jednoho hlavně nedošlo v horizontální rovině k dynamickému točivému momentu, který by srazil míření. Vzhledem k přítomnosti jednotlivých čepů pro každý kulomet byly minimalizovány rušení ovlivňující výkyvnou část protiletadlového zařízení. Takové konstruktivní řešení zlepšilo přesnost palby a podmínky míření děla a také v případě selhání jednoho děla bylo možné střílet z druhého bez narušení normálního procesu míření. Rovněž bylo možné používat stroje z jednotlivých instalací bez jakýchkoli úprav.
Nevýhody takového schématu jsou pokračováním výhod: s vertikálním uspořádáním se zvýšila výška celého protiletadlového zařízení a výška palebné čáry. Takové uspořádání je navíc možné pouze u strojů s bočním posuvem.
Obecně se vytvoření spárované instalace o průměru 37 mm ospravedlnilo. Hmotnost Flakzwilling 43 se ve srovnání s Flak 43 zvýšila asi o 40% a bojová rychlost střelby se téměř zdvojnásobila.
Byly také provedeny práce na horizontálním zdvojeném protiletadlovém kanónu 37 mm pomocí dělostřelecké jednotky Flak 43. Bylo plánováno jeho nainstalování na ZSU vytvořenou na základě tanku Pz. Kpfw. V „Panther“.
Prototyp vozidla, označený Flakzwilling 3, 7 cm na Panzerkampfwagen Panther, byl postaven v roce 1944 a měl pouze rozložení věže. Kvůli přetížení německého průmyslu vojenskými zakázkami zůstal tento projekt ve vývoji.
Do března 1945 vyráběly továrny Wesserhutte a Durrkopp 5918 37mm protiletadlových děl Flak 43 a 1187 dvojitých protiletadlových děl Flakzwilling 43,3,7 cm Flak 43 a Flakzwilling 43 byly v provozu u jednotek protivzdušné obrany, a to jak v Luftwaffe a ve Wehrmachtu, a byly široce používány v konečné fázi druhé světové války. Navzdory vyšší úrovni bojových vlastností nedokázal Flak 43 zcela vytlačit Flak 36/37 z výrobních linek-výroba různých typů 37mm protiletadlových děl probíhala až do konce války.
V roce 1945 se pokusili upravit značnou část dostupných 37mm protiletadlových děl pro palbu na pozemní cíle. Německé velení tedy zamýšlelo zaplnit mezery v protitankové obraně, souběžně měla protiletadlová děla zajišťovat protiletadlovou obranu předního okraje. Kvůli nízké mobilitě byla automatická protiletadlová děla používána hlavně na předem vybavených pozicích v obranných uzlech. Vzhledem k jejich dobré penetraci a vysoké rychlosti střelby jejich ráže představovaly určité nebezpečí pro sovětské střední tanky T-34 a lehká obrněná vozidla. Jejich palba byla obzvláště ničivá ve městech, kde kamuflovaná protiletadlová děla dokázala střílet z minimální vzdálenosti.