Njemački protivavionski topovi kalibra 20 mm pokazali su se kao prilično efikasno sredstvo za rješavanje aviona koji rade na malim visinama. Međutim, brzina paljbe jednocijevnih protuzračnih topova Flak 28, FlaK 30 i Flak 38 nije uvijek bila dovoljna za gađanje brzopoteznih ciljeva, a četveronožni nosači Flakvierling 38 bili su preteški i glomazni. Osim toga, razorni učinak granata od 20-milimetarskih fragmenata bio je i dalje vrlo skroman, a za pouzdano uklanjanje jurišnog aviona Il-2 često je bilo potrebno postići nekoliko pogodaka. S tim u vezi, 1942. u Njemačkoj su počeli stvarati protivavionske topove, koji su, sa stopom vatre uporedivom s mitraljezima 20 mm, imali povećan efektivni domet vatre i veliki razorni učinak kada su pogodili meta.
Međutim, Nijemci su već imali određeno iskustvo u rukovanju 25-milimetarskim francuskim protuzračnim topovima proizvođača Hotchkiss. Prva modifikacija 25-milimetarske instalacije pojavila se 1932. godine, ali vodstvo francuskog vojnog odjela nije pokazalo interes, pa su do druge polovice 30-ih protivavionski topovi bili dopušteni samo za izvoz. Tek je 1938. godine francuska vojska naručila malu seriju 25-mm protivavionskih brzometnih pušaka. Prvi model, poznat kao Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes model 1938, imao je originalni nosač stativa i skladištio hranu. Na međunarodnom tržištu oružja ova je izmjena najčešće označavana kao 25 mm CA mle 38.
Instalacija Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes model 1939 (25 mm CA mle 39) postala je sve rasprostranjenija, s modificiranim, stabilnijim nosačem topa. Za transport je korišten odvojivi pogon na kotačima.
Protivavionska puška 25 mm CA mle 39 25 mm u vatrenom položaju težila je oko 1150 kg. Služila ju je računica od 9 ljudi. Za hranu su korišteni časopisi za 15 čaura. Brzina paljbe bila je 250 o / min. Praktična brzina paljbe: 100-120 metaka / min. Uglovi vertikalnog navođenja: -10 ° - 85 °. Efektivni domet gađanja je do 3000 m. Doseg nadmorske visine je 2000 m. Vatra je ispaljena metcima od 25 mm sa rukavom dužine 163 mm. Opterećenje municije moglo bi uključivati: visokoeksplozivno zapaljivo, trag fragmentacije, oklopne, oklopne tragačke granate. Zapaljivi projektil velike eksplozije težine 240 g napustio je cijev početne brzine 900 m / s i sadržavao je 10 g eksploziva. Na udaljenosti od 300 metara, oklopni projektil težine 260 g, početne brzine 870 m / s duž normalnog, probijenog oklopa od 30 mm.
1940. pojavila se modifikacija modela Contra-aéroplanes Mitrailleuse de 25 mm 1940 (25 mm CA mle 40), dizajnirana za postavljanje na stacionarne položaje i na palube ratnih brodova. U ovom modelu, čija je masa dosegla 1500 kg, brzina paljbe povećana je na 300 okretaja u minuti. Još je brža vatra bila Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes model 1940 jumelée.
Francuske oružane snage ukupno su dobile oko 800 protuzračnih topova CA 25 38 mm CA 25/25, koji očito nisu zadovoljavali potrebe. Otprilike polovinu 25-milimetarskih protivavionskih topova zarobili su Nijemci. Nakon okupacije Francuske u tvornici Hotchkiss okupljeno je još oko 200 jedinica. U njemačkoj vojsci francuski 25-mm protivavionski topovi dobili su oznaku 2,5 cm Flak 38/39 (f). Osim Wehrmachta, isti pištolji korišteni su u rumunjskoj protuzračnoj obrani.
Većina protuavionskih topova 2,5 cm Flak 39 (f) postavljena je u utvrđenja Atlantskog zida, ali su neki od 25-milimetarskih protuzračnih topova francuske proizvodnje ipak završili na Istočnom frontu.
Općenito, protivavionski topovi CA mle 38/39/40 25 mm bili su vrlo dobro oružje za svoje vrijeme. Zahvaljujući činjenici da su dizajneri "Hotchkissa" napustili arhaične krute kasete sa trakama, koje se široko koriste u drugim proizvodima ove kompanije, bilo je moguće povećati pouzdanost. Sada je u stroj ušlo mnogo manje prašine i pijeska, što je omogućilo smanjenje broja kašnjenja pri pucanju. S borbenom stopom vatre koja se može usporediti s njemačkim protuzračnim topovima od 20 mm, francuski nosači od 25 mm imali su veći efikasan domet i domet do visine. Kad je 25-milimetarski eksplozivno zapaljivi projektil pogodio kožu zrakoplova, nastala je rupa otprilike dvostruko veća nego od projektila od fragmentacije 20 mm.
Krajem 1930-ih, njemački dizajneri počeli su razvijati avionske topove kalibra 30 mm. Oružje ovog kalibra bilo je namijenjeno lovcima koji se protive dalekometnim bombarderima, a trebalo je biti i dio naoružanja protuoklopnih jurišnih aviona i aviona za odbranu od podmornica. U ljeto 1940. Rheinmetall-Borsig AG predstavio je avionski top 30 mm Maschinenkanone.101 (MK.101). Za gađanje iz ovog pištolja stvoren je snažan hitac dimenzija 30x184 mm. Oklopni projektil težine 455 g, početne brzine 760 m / s, pri udarcu pod pravim uglom na udaljenosti od 300 m, mogao bi probiti oklop od 32 mm. Nakon toga, za 30-milimetarski topovski avion stvoren je projektil za trasiranje oklopa, koji je na udaljenosti od 300 m, pod udarom pod uglom od 60º, mogao probiti oklop od 50 mm.
Rad automatike MK.101 zasnivao se na kratkom trzanju cijevi. Mehanički rastavljač omogućio je ispaljivanje pojedinačnih hitaca i rafala brzinom do 260 rds / min. Hrana se obavljala iz kutija za skladištenje kapaciteta 10 metaka ili 30 bubnjeva. Masa pištolja s bubnjem za 30 metaka bila je 185 kg. Dužina pištolja je 2592 mm. Zbog značajne težine i dimenzija, te zbog ograničenog kapaciteta trgovine, ovaj avionski pištolj nije bio u širokoj upotrebi. Početkom 1942. pojavila se poboljšana verzija koja je uspjela riješiti mnoge nedostatke. Novi 30 mm top MK.103 težio je 145 kg bez municije. Težina kutije sa trakom za 100 snimaka je 94 kg. Shema funkcioniranja automatizacije je mješovita: vađenje čaure, opskrba sljedećim uloškom i napredovanje trake dogodili su se zbog kratkog povratka cijevi, a uklanjanje praškastih plinova korišteno je za naginjanje zatvarača i otključavanje otvora cijevi. Top MK 103 pogonjen je s metalne labave trake duljine 70-125 granata. Brzina paljbe - do 420 ostr / min. Domet direktne vatre bio je 800 metara.
Što se tiče skupa karakteristika, top MK.103 bio je možda najbolji od svojih serijskih kolega. Sovjetski stručnjaci upoznati sa zarobljenim MK.103 ocijenili su ga pozitivno. U zaključku je, na temelju rezultata ispitivanja, primijećeno da 30-milimetarski njemački avionski top s remenom ima visoku stopu paljbe za svoj kalibar. Dizajn oružja prilično je jednostavan i pouzdan. Glavni nedostatak, prema mišljenju naših stručnjaka, bila su jaka udarna opterećenja tokom rada automatizacije. Što se tiče kompleksa borbenih karakteristika, MK.103 je zauzimao srednji položaj između 23-milimetarskog topa VYa i 37-mm NS-37 i, općenito, bio je prikladniji za naoružavanje oklopnog jurišnog aviona. Međutim, prejak trzaj, koji višekomorna kočnica nije mogla ublažiti, i oštrina automatskog rada ograničila je upotrebu topova od 30 mm kao dijela naoružanja jednomotornih lovaca. Proizvodnja MK.103 odvijala se od sredine 1942. do veljače 1945., a značajan broj nenaoružanih topova kalibra 30 mm nakupio se u skladištima Luftwaffea, što je postalo razlog njihove uporabe u protuzračnim instalacijama.
U prvoj fazi, kao i u slučaju drugih zrakoplovnih mitraljeza i topova, MK.103 je montiran na zanatske protivavionske kočije. U ljeto 1943. prvi topovi kalibra 30 mm postavljeni su na primitivne i prilično sirove kupole. Tako je kopneno osoblje Luftwaffea pokušalo pojačati protuzračnu odbranu poljskih aerodroma.
Pokazalo se da je najefikasniji pri gađanju zračnih ciljeva: 330 g visokoeksplozivnog projektila 3 cm M.-Gesch. o. Zerl., Sadrži 80 g TNT-a i 320 g visokoeksplozivnog tragača 3 cm M.-Gesch. L'spur o. Zerl., Napunjen sa 71 g flegmatiziranog RDX -a pomiješanog s aluminijskim prahom. Za usporedbu: sovjetski projektil za traženje fragmentacije UOR-167 od 37 mm, težak 0,732 g, koji je bio uključen u municiju protivavionskog mitraljeza 61-K, sadržavao je 37 g TNT-a.
Gađanje eksplozivnim granatama kalibra 30 mm u bilo koji dio jurišnog aviona Il-2 rezultiralo je smrtonosnim oštećenjima. Za proizvodnju posebno moćnih projektila od 30 mm s visokim omjerom eksplozivnog punjenja korištena je tehnologija "dubokog izvlačenja", nakon čega je slijedilo gašenje čeličnog tijela visokofrekventnim strujama.
Sredinom 1943. godine dizajneri Waffenfabrik Mauser AG, nametanjem avionskog topa na mašinu 20-milimetarskog protuzračnog topa Flak 38, stvorili su instalaciju Flak 103/3 3,0 cm. Iako je ova instalacija u velikoj mjeri bila prisilna improvizacija rata, općenito se pokazala vrlo uspješnom.
U poređenju sa 20-milimetarskim protivavionskim topom, povećanje kalibra artiljerijske jedinice dovelo je do povećanja težine za oko 30%. Težina 3,0 cm Flak 103/38 u transportnom položaju bila je 879 kg, nakon razdvajanja hoda kotača - 619 kg. Prema procjenama stručnjaka, efikasnost protivavionskog topa kalibra 30 mm povećala se za oko 1,5 puta. U isto vrijeme, efektivni domet vatre povećan je za 20%, ali zbog upotrebe pojasa za napajanje i kutije od 40 granata, borbena stopa vatre značajno se povećala. Osim toga, snaga projektila od 30 mm bila je dvostruko veća od projektila od 20 mm. Tako je za obaranje oklopnog jurišnog aviona ili dvomotornog ronilačkog bombardera u pravilu bilo potrebno najviše 2-3 pogodaka iz tragača za fragmentaciju ili 1 pogodak iz projektila s visokim eksplozivom. Budući da je teži projektil od 30 mm sporije gubio energiju, maksimalni kosi domet gađanja zračnih ciljeva iznosio je 5700 m, a doseg visine 4700 m.
Jednocevni protivavionski topovi zasnovani na MK.103 na standardnom 20-milimetarskom protuavionskom nosaču topa 2 cm Flak 38 korišteni su u vučenoj verziji, postavljeni na šasiju oklopnih transportera ili u karoserije kamiona.
Najčešće su na kamione Steyr 2000A instalirane jurišne puške kalibra 30 mm. Višenamjenska vozila austrijske proizvodnje Steyr 270 tokom Drugog svjetskog rata bila su rasprostranjena u njemačkim oružanim snagama. Austrijska vozila s pogonom na sve kotače bila su dostupna u svim granama vojske i koristila su se za prijevoz vojnika i razne robe. Steyr 1500A sa motorom od 85 KS. mogao je nositi do 1,5 tone ili služiti kao lagani traktor. Godine 1944. u proizvodnju je ušla proširena verzija Steyra 2000A nosivosti 2 tone.
Na temelju ovog modela, Graubschat Berlin je u drugoj polovici 1944. stvorio protivavionsku samohodnu pušku Steyr 2000A mit 3, 0 cm Flak 103/38 "Jaboschreck". Konačna montaža ZSU -a održana je u tvornici Ostbau u Saganu (sada Poljska). Kako bi se smanjili troškovi proizvodnje, kabina je otvorena. Kako bi se zaštitili od lošeg vremena, na radno mjesto vozača i na tijelo na uklonjive lukove mogla bi se postaviti tenda. Osim oklopnog štita, proračun improvizirane protivavionske samohodne puške nije obuhvaćen ničim od metaka i gelera, pa se kao rezultat toga pokazalo da je vrlo ranjiv pri odbijanju zračnih napada.
Tačan broj izgrađenih ZSU -a nije poznat, prema različitim izvorima, pušteno je od 50 do 70 jedinica. Tako mali broj izgrađenih samohodnih jedinica posljedica je činjenice da je njihova proizvodnja uspostavljena u poduzeću, koje su ubrzo zauzele napredujuće jedinice Crvene armije.
Osim improviziranog neoklopljenog ZSU-a na šasiji za teret, u punopravnim samohodnim protivavionskim topovima na bazi lakih tenkova češke proizvodnje Pz. Kpfw. 38 (t) korišteni su avionski topovi kalibra 30 mm. Izvana se ovo vozilo teško razlikovalo od serijski proizvedenog ZSU Flakpanzer 38 (t) s automatskim topom od 20 mm.
Sudeći prema arhivskim podacima, 1945. godine, neposredno prije završetka neprijateljstava u nekoliko protuavionskih tenkova Flakpanzer 38 (t), automate Flak 38 promjera 2,0 cm zamijenili su Flak 103/38 od 3,0 cm. Najmanje dva takva vozila u Maja 1945. učestvovao u borbama na teritoriji Čehoslovačke.
Također, na bazi tenka Pz. Kpfw.38 (t) 1945. godine, razvijena je Kleiner Kugelblitz (njemačka mala loptasta munja) ZSU sa uparenim topovima 30 mm. Slična instalacija, poznata kao "Kugelblitz" (njem. Fireball), stvorena je na šasiji srednjeg tenka PzKpfw IV. Do kraja rata Nijemci su uspjeli osloboditi šest ZSU-a sa iskrama od 30 mm, koje su ušle u vojna ispitivanja.
Toranj za "Ball Lightning" sa dva protivavionska topa proizveo je Daimler-Benz u oktobru 1944. Sferni toranj zavaren je od oklopa od 20 mm i, pomoću ovjesa od gimbala, montiran je u fiksno oklopno kućište od 30 mm.
U jesen 1944. češka kompanija Waffenwerke Brünn (kako se Zbrojovka Brno zvala za vrijeme okupacije) započela je masovnu proizvodnju dvostrukih protuavionskih topova 3,0 cm MK 303 (Br), poznatih i kao 3,0 cm Flakzwilling MK 303 (Br). Za razliku od 3, 0 cm Flak 103/38 s uvlačenjem kaiša, nova protivavionska puška imala je sistem za opskrbu municijom iz spremnika za 10 granata, s brzinom paljbe iz dvije cijevi do 900 oruđa / min. Zahvaljujući dužoj cijevi, brzina cijevi oklopa AP povećana je na 900 m / s. Efikasan domet gađanja po zračnim ciljevima - do 3000 m.
U početku je upareni protivavionski top 30 mm bio namijenjen za ugradnju na ratne brodove. Međutim, većina 3,0 cm Flakzwilling MK 303 (Br) korištena je na kopnenim stacionarnim položajima. Prije predaje Njemačke, trupama je prebačeno više od 220 protuzračnih topova MK 303 (Br) širine 3 cm. U poslijeratnom razdoblju, na osnovu instalacije projektirane prema njemačkom nalogu, u Čehoslovačkoj je nastao 30-milimetarski protuzračni top ZK-453 (M53), koji je proizveden u vučenoj verziji i korišten je kao dio ZSU M53 / 59.
Po analogiji sa četverostrukim protivavionskim topom 20 mm Flakvierling 38, krajem 1944. godine, 3,1 cm Flakvierling 103/38 nastao je pomoću topova MK.103. Izvana, četveronožni nosač od 30 mm razlikovao se od 20 mm dužih i debljih cijevi opremljenih višekomornom kočnicom.
U odnosu na 2,0 cm Flakvierling 38, težina 3,0 cm Flakvierling 103/38 na vatrenom položaju povećana je za oko 300 kg. No povećanje težine više je nego nadoknađeno povećanim borbenim karakteristikama. Za 6 sekundi, quad jedinica je mogla ispaliti 160 granata u kontinuiranom rafalu, ukupne mase 72 kg. Komanda Verkhmat planirala je povećati vatrenu moć oklopnih samohodnih topova i ponovno opremiti ZSU Flakpanzer IV "Wirbelwind" sa četiri topa MK.103 kalibra 30 mm, sposobna ispaliti više od 1600 metaka u minuti. Ova protivavionska samohodna puška dobila je oznaku Zerstorer 45, a u siječnju 1945. Ostbau Werke je izgradio eksperimentalni prototip. Što se tiče vatrene moći, ovaj ZSU u to vrijeme nije imao analoge i mogao je predstavljati ozbiljnu opasnost kako za borbene zrakoplove koji djeluju na malim visinama, tako i za sovjetske tenkove. Ali brzi napredak Crvene armije nije dopustio masovnu proizvodnju samohodnih protivavionskih topova, sposobnih da ozbiljno ojačaju njemačku vojnu protuzračnu odbranu. Ukupno su njemačka i češka poduzeća sastavila oko 500 jednocijevnih, uparenih i četverostrukih jedinica komore 30x184 mm. Ograničeni resursi Njemačke, neprestano bombardovanje odbrambenih postrojenja i uspjesi Crvene armije nisu dozvolili oslobađanje niza protivavionskih topova kalibra 30 mm u količinama koje bi mogle imati značajan utjecaj na tok neprijateljstava.
