Nakon poraza Njemačke u Prvom svjetskom ratu Versajskim ugovorom, bilo je zabranjeno imati i razvijati protivavionsku artiljeriju. Protuzračne artiljerijske jedinice ponovno stvorene početkom 30-ih u svrhu zavjere do 1935. godine nazivale su se "željezničkim bataljonima", a protuzračni topnički sustavi, projektirani u Njemačkoj u razdoblju od 1928. do 1933. godine, imali su oznaku " dol. osamnaest ". Tako su u slučaju upita iz Velike Britanije i Francuske Nijemci mogli odgovoriti da se ne radi o novom oružju, već o starom, dizajniranom 1918. godine, čak i prije kraja Prvog svjetskog rata.
Sve se to u potpunosti primjenjuje na 37-mm protivavionski automatski pištolj 3, 7 cm Flak 18 (njemački 3, 7 cm Flugzeugabwehrkanone 18) koji su stvorili stručnjaci koncerna Rheinmetall Borsig AG 1929. godine na osnovu razvoja Solothurn-a Kompanija Waffenfabrik AG. Jurišna puška od 37 mm bila je namijenjena za borbu protiv aviona koji lete na visinama do 4000 m. Zbog velike brzine brnjice oklopnog projektila, ovaj pištolj je, prije pojave oklopa protiv topova, mogao pogoditi bilo koje oklopno vozilo.
Topovska automatika radila je zbog energije trzanja s kratkim hodom cijevi. Pucanje je izvedeno iz postolja sa pištoljem, poduprtog krstastom podlogom na tlu. U položenom položaju pištolj je transportiran na kolicima s četiri kotača. Dizajneri su veliku pažnju posvetili lakoći održavanja i održavanju protivavionskog topa. Konkretno, u njemu su se široko koristile veze bez navoja.
37-mm protuavionski top 3, 7 cm Flak 18, nakon dugih vojnih proba, službeno je stupio u službu 1935. Za gađanje iz protivavionskog topa 37 mm korišten je jedinstveni hitac poznat kao 37x263B, koji ga je, u kombinaciji s cijevi duljine 2106 mm, ovisno o vrsti i masi projektila, ubrzao na 800-860 m / s. Težina uloška - 1, 51-1, 57 kg. Oklopni tračnički projektil težine 680 g ubrzan je na 800 m / s. Debljina oklopa u koji je ušao tragač za probijanje oklopa na udaljenosti od 800 m pod uglom od 60 ° bila je 25 mm. Opterećenje municijom uključivalo je i hice: sa tragom fragmentacije, zapaljivom i rascjepkanom zapaljivom granatom za praćenje, oklopnim visokoeksplozivnim projektilom, kao i projektil za gađanje oklopa podkalibra sa karbidnom jezgrom.
Napajanje se napajalo iz štipaljki sa 6 punjenja na lijevoj strani prijemnika. Brzina paljbe - do 150 rds / min. Masa pištolja u borbenom položaju je 1760 kg, u sklonjenom položaju - 3560 kg. Proračun - 7 osoba. Uglovi vertikalnog navođenja: od -7 ° do + 80 °. U horizontalnoj ravni, postojala je mogućnost kružnog napada. Pogoni za navođenje su dvobrzinski. Maksimalni domet gađanja po zračnim ciljevima je 4200 m.
Općenito, protivavionski top 37 mm bio je prilično izvodljiv i prilično efikasan protiv aviona na udaljenosti do 2000 m, te je mogao uspješno djelovati protiv lako oklopljenih kopnenih ciljeva i ljudstva u prolazima.
Vatreno krštenje 3, 7 cm Flak 18 održano je u Španiji, gdje se pištolj u cjelini dobro pokazao. Međutim, bilo je mnogo pritužbi na prekomjernu težinu u transportnom položaju, a razlog tome su bila teška i neugodna "kolica" s četiri kotača. Unatoč činjenici da je do početka Drugog svjetskog rata ova protuzračna puška promjera 37 mm u proizvodnji zamijenjena naprednijim modelima, njezina je operacija nastavljena do kraja neprijateljstava.
Već 1936. godine, koristeći artiljerijsku jedinicu 3, 7 cm Flak 18 i novu lafetu, stvoren je protivavionski mitraljez 3,7 cm Flak 36. Težina sistema u borbenom položaju smanjena je na 1550 kg, a u sklonjenom položaju - do 2400 kg. Zadržavajući balističke karakteristike i brzinu paljbe prethodne modifikacije, uglovi uzvišenja su povećani u rasponu od -8 do + 85 °.
Tako značajno smanjenje težine postignuto je uglavnom zbog prelaska na novi nosač sa četiri okvira sa odvojivim hodom sa dva kotača. Prevozila se brzinom do 50 km / h. Ugradnja topa na kolica i uklanjanje iz njega izvedeno je pomoću lančanog vitla. Balističke karakteristike i brzina paljbe pištolja ostali su isti.
U sljedećoj modifikaciji 3,7 cm Flak 37 predstavljen je poboljšani protuzračni nišan Sonderhänger 52 s računskim uređajem. Kontrola vatre protivavionske baterije provedena je pomoću daljinomera Flakvisier 40. Zahvaljujući tome bilo je moguće značajno povećati učinkovitost gađanja na udaljenostima blizu granice. Od ranijih modela, 3,7 cm Flak 37 u vatrenom položaju može se razlikovati po modificiranom poklopcu cijevi koji je povezan s pojednostavljenom proizvodnom tehnologijom.
Osim standardnih vagona, na zeljezničke platforme, razne kamione i oklopne transportere postavljeni su protuavionski topovi 3,17 cm Flak 18 i Flak 36. Godine 1940. započela je proizvodnja samohodnih protivavionskih topova na šasiji 5-tonskog polugusenog traktora Sd. Kfz.6, označenog Sd. Kfz.6 / 2.
Neoklopljena ZSU teška 10,4 tone bila je naoružana topom Flak 36, a posadu je činilo 5 ljudi. Ukupno je 339 samohodnih topova prebačeno u Wehrmacht. Međutim, u uvjetima Istočnog fronta, neoklopljene samohodne topove pretrpjele su velike gubitke. Ovo je bilo posebno istinito pri odbijanju bombardovanja i jurišnih napada sovjetske avijacije na malim nadmorskim visinama i u slučaju pružanja vatrene podrške kopnenim jedinicama.
1942. godine, na bazi polutonceranog traktora SdKfz 7 od 8 tona, stvorena je ZSU, koja je puštena u upotrebu pod oznakom Sd. Kfz.7 / 2. Ova samohodna puška težila je 11,05 tona i bila je naoružana topom Flak 36 mm 37. Na osnovu iskustva u borbenoj upotrebi, protivavionska samohodna puška dobila je laku oklopnu zaštitu za motor i kabinu vozača. Do januara 1945. izgrađeno je više od 900 ovih samohodnih topova, od kojih se većina borila na Istočnom frontu.
Za razliku od vučenih protuavionskih topova kalibra 37 mm raspoređenih na pripremljenim vatrenim položajima kao dio baterije, proračun samohodnih protuzračnih topova pri gađanju po zračnim ciljevima, zbog skučenosti, u pravilu nije koristio optički daljinomjer, što je negativno utjecalo na točnost snimanja. U ovom slučaju, izmjene u nišanu su izvršene tijekom gađanja, na osnovu putanje granata tragača u odnosu na cilj.
ZSU sa 37-milimetarskim protuzračnim topovima na šasiji polugusenih transportera aktivno se koristio na istočnom frontu, djelujući uglavnom u zoni fronta. Oni su bili uključeni u pratnju transportnih konvoja i bili su dio protivavionskog bataljona koji je obezbjeđivao protivvazdušnu odbranu za neke tenkovske i motorizovane (panzergrenadierske) divizije. U usporedbi sa samohodnim protivavionskim topovima naoružanim mitraljezima 20 mm i 30 mm (posebno četverostrukim), topovi 37 mm imali su manju borbenu brzinu. No, znatno teži i snažniji projektili od 37 mm omogućili su borbu protiv zračnih ciljeva koji lete na daljini i visini nedostupnoj za protuzračne topove manjeg kalibra. Uz bliske vrijednosti brzine, projektil od 37 mm težio je jedan i pol do dva puta više od 30 mm (640 - 680 g naspram 330 - 500 g), što je na kraju odredilo značajnu superiornost u energiji njuške (215 kJ naspram 140) …
Iskustvo borbene upotrebe pokazalo je da se djelomično oklopljena protivavionska samohodna topovnjača Sd. Kfz.7 / 2 pokazala više prilagođenom stvarnostima Istočnog fronta od 20-milimetarskog SPAAG-a na tenku i na pola gusjenice šasija. Eksplozivni projektil od 37 mm, težak 640 g, koji sadrži 96 grama TNT-a pomiješanog s pentritom, pri udarcu je nanio kritična oštećenja jurišnim avionima Il-2 i Il-10. Najbolji doseg visine omogućio je upotrebu 37-milimetarskog ZSU-a protiv srednjih ciljeva u interesu protuzračne obrane različitih vrsta kopnenih stacionarnih objekata. Osim toga, u slučaju proboja sovjetskih tenkova, samohodne topovnjače od 37 mm često su imale ulogu mobilne protutenkovske rezerve. Na udaljenosti do 500 m oklopne granate mogle su pouzdano nadvladati zaštitu lakih i srednjih tenkova. U slučaju ciljane upotrebe protiv oklopnih vozila, opterećenje municijom protivavionskih topova 37 mm moglo bi uključivati podkalibarski projektil težine 405 g, s jezgrom od volframovog karbida i početnom brzinom od 1140 m / s. Na udaljenosti od 600 m, duž normalne, probio je oklop od 90 mm. No, zbog kroničnog nedostatka volframa, APCR školjke od 37 mm nisu se često koristile. Osim toga, povremena upotreba ZSU -a Sd. Kfz.7 / 2 protiv sovjetskih tenkova bila je čisto prisilna mjera.
Proračun samohodnih topova kalibra 37 mm bio je djelomično pokriven samo štitom od drobljenja od 8 mm, a tanki oklop pilotske kabine i motornog prostora zaštićen od metaka kalibra pušaka ispaljenih s udaljenosti ne bliže od 300 m. Njemački ZSU nije mogao izdržati direktan sudar čak i sa lakim tenkovima, a uspješno je mogao djelovati samo iz zasjede.
Općenito, jurišne puške Flak 36 i 3, 7 cm Flak 37 u skladu su sa zahtjevima za protivavionske topove od 37 mm. Međutim, pri pucanju na brzo pokretne zračne ciljeve bilo je vrlo poželjno povećati borbenu stopu vatre. 1943. godine u upotrebu je ušao 37-milimetarski protivavionski top 3,7 cm Flak 43 koji je stvorio koncern Rheinmetall Borsig AG. Ugao vertikalnog navođenja cijevi povećan je na 90 °, a princip rada automatske artiljerijske jedinice značajno je revidiran. Kratki hod cijevi tijekom trzanja kombiniran je s mehanizmom za odzračivanje plina koji otključava zasun. Zbog toga je bilo moguće kombinirati nekoliko operacija i smanjiti vrijeme potrebno za izvođenje svih radnji tijekom proizvodnje hica.
Istodobno s povećanjem brzine paljbe na 250 o / min, uslijed uvođenja učinkovite opružno-hidraulične zaklopke, bilo je moguće smanjiti trzanje i udarna opterećenja na okvir pištolja. Zahvaljujući tome, masa pištolja u borbenom položaju iznosila je 1300 kg, u transportnom položaju - oko 2000 kg. Kako bi se povećala praktična brzina paljbe na 100 o / min i duljina neprekidnog rafala, broj hitaca u isječku povećan je na 8 jedinica. Masa isječka sa 8 hitaca je oko 15 kg.
Dužina cijevi, municija i balistika Flak 43 ostaju nepromijenjeni u odnosu na Flak 36. Pištolj je transportiran na jednoosovinskoj prikolici s oprugama, s pneumatskom i ručnom kočnicom, kao i vitlom za spuštanje i podizanje pištolja pri prebacivanju iz pokretnog položaja u borbeni položaj i obrnuto. U iznimnim slučajevima bilo je dopušteno pucanje iz zaprege, dok horizontalni sektor paljenja nije prelazio 30 °. Topnička jedinica Flak 43 postavljena je na trokutastu podlogu s tri okvira, na kojoj se rotirala. Kreveti su imali dizalice za izravnavanje protivavionskog topa. Mehanizam za podizanje je sektorski, sa jednom brzinom ciljanja. Okretni mehanizam imao je dvije brzine ciljanja. Balansiranje okretnog dijela izvedeno je balansnim mehanizmom sa spiralnom oprugom.
Uzimajući u obzir iskustvo neprijateljstava, nova protivavionska puška imala je čelični štit s dvije preklopne bočne zaklopke, što je smanjilo ranjivost proračuna pri odbijanju zračnih napada i granatiranju sa zemlje. Kako bi se povećala efikasnost protuavionske vatre, kao glavni usvojen je cilj iz jednog protuzrakoplovnog uređaja za upravljanje vatrom. U isto vrijeme, pojedini nišani zadržani su za upotrebu izvan protuavionske baterije Flak 43 od 3,7 cm. U Wehrmachtu su vučeni protivavionski topovi 3,7 cm Flak 43 smanjeni na baterije od 9 topova. U protivavionskoj bateriji Luftwaffea, postavljenoj u nepomičnim položajima, moglo je biti do 12 topova kalibra 37 mm.
Kao i u slučaju drugih brzo-vatrenih protuzračnih topova 20-37 mm, Flak 43, 3, 7 cm korišten je za stvaranje SPAAG-a. U početku su pokušali montirati novi protivavionski mitraljez kalibra 37 mm na šasiju polu-gvozdenog oklopnog transportera SdKfz 251. Međutim, ispostavilo se da je odjel za trupe oklopnog transportera bio previše skučen da primi dovoljno masivno protivavionsko oružje, posadu i municiju. U tom smislu, stručnjaci Friedrich Krupp AG krenuli su već utabanim putem, stvarajući 37-mm verziju automobila za namještaj. Po analogiji sa četverostrukim 20-milimetarskim SPAAG-om na šasiji tenka, pronađen je Pz. Kpfw IV modifikacije H i J s demontiranom kupolom.
Oko protivavionskog mitraljeza u transportnom položaju sastavljena je kutija od oklopnih ploča od 20 mm, koja je mogla zaštititi pištolj i posadu od metaka i lakih fragmenata. Ponekad je, radi očuvanja sposobnosti pucanja iz spremljenog položaja, napravljen izrez na prednjoj strani lista. Prilikom izvođenja protuavionske vatre oklopne ploče su se presavijale, tvoreći ravnu platformu. Masa ZSU -a u borbenom položaju bila je unutar 25 tona, pokretljivost je bila na razini osnovnog šasije. Posadu automobila činilo je šest ljudi. Iako se samohodna puška izvorno zvala Flakpanzerkampfwagen IV (doslovno-borbeni protuzračni tenk IV), naziv Möbelwagen (njemački automobil s namještajem) ostao je još prisutniji.
Prvi ZSU od 37 mm na šasiji srednjeg tenka poslan je trupama u martu 1944. Do kolovoza 1944. samohodne puške 3, 7 cm FlaK 43 auf Pz. Kpfw. IV "Möbelwagen" su bili opremljeni zasebnim protivavionskim divizijama (po 8 vozila) od tri oklopne divizije na Zapadnom frontu i dvije oklopne divizije na Istočnom frontu.
U budućnosti su brojne tenkovske brigade bile opremljene mješovitim protivavionskim bataljonima, što je uključivalo 4 ZSU-a sa protivavionskim topovima 37 mm i 4 ZSU-a sa mitraljezima 20-milimetara. Sada je nemoguće utvrditi tačan broj proizvedenih automobila sa namještajem od 37 mm. Većina izvora slaže se da je proizvedeno nešto više od 205 jedinica.
ZSU 3, 7 cm FlaK 43 auf Pz. Kpfw. IV je imao niz značajnih nedostataka. Da bi se instalacija prenijela s položaja za kretanje i natrag, bilo je potrebno rasklopiti i podići teške oklopne ploče, što je zahtijevalo vrijeme i znatne fizičke napore. Na vatrenom položaju, cijela posada postrojenja, osim vozača, bila je na otvorenoj platformi i bila je vrlo osjetljiva na metke i gelere. U tom smislu smatralo se uputnim stvoriti protivavionski samohodni top s kupolom. Budući da je tobdžija morao biti u stanju samostalno otkriti zračne ciljeve, a pri pucanju iz mitraljeza od 37 mm velika količina praškastih plinova ušla je u borbeni odjel zajedno s istrošenim patronama, kupola se morala otvoriti odozgo.
U julu 1944. Ostbau Werke je proizveo prvi prototip ZSU-a sa 37-mm protivavionskim topom FlaK 43 instaliranim u rotirajućoj kupoli na šasiji tenka Pz. Kpfw IV. Debljina oklopa šesterokutne kupole bila je 25 mm. U kupoli su bili smješteni 37-milimetarski protivavionski top Flak43, nišanski uređaji, borbena posada i 80 metaka u kasetama. Ostatak municije u količini od 920 metaka nalazio se u kutijama kupola. Izračun ZSU -a sastojao se od 5 ljudi.
ZSU je dobio oznaku 3, 7 cm Flak 43 auf Sfl Pz. Kpfw IV kasnije je postao poznatiji kao Flakpanzer IV "Ostwind" (njemački protuzračni tenk IV "Istočni vjetar"). U poređenju sa Pz. Kpfw IV, serijski proizveden u to vrijeme, sigurnost protivavionskog samohodnog topa bila je manja. Tvorci ZSU-a sasvim su razumno smatrali da je suvišno instalirati anti-kumulativne zaslone na njega, jer nije trebao djelovati u prvoj liniji borbenih formacija. U kolovozu 1944. izdana je narudžba za proizvodnju 100 vozila. Serijska proizvodnja aviona Flakpanzer IV "Ostwind" uspostavljena je u fabrici Deutsche Eisenwerke u Duisburgu, ali prije raspada nacističke Njemačke nije isporučeno više od 50 samohodnih protuzračnih topova.
Kao i u slučaju s drugim SPAAG -ovima zasnovanim na Pz. Kpfw IV, tenkovi oporavljeni od borbenih oštećenja uglavnom su korišteni kao baza. Bilo je i planova za stvaranje 37-mm SPAAG-a na šasiji zastarjelih tenkova Pz. Kpfw. III i Pz. Kpfw. 38 (t), međutim do praktične implementacije ovih projekata nije došlo. Da budemo pošteni, treba reći da je njemački "protivavionski tenk" Flakpanzer IV "Ostwind" bio najbolji u svojoj klasi i tokom ratnih godina nije imao serijske analoge u drugim zemljama.
Dvostruki protivavionski top 37 mm nazvan je Flakzwilling 43 (Gemini 43). Artiljerijske mašine bile su smještene jedna iznad druge, a postolja na kojima su mašine postavljene bile su međusobno povezane potiskom koji je činio paralelogramsku artikulaciju. Svaka je mašina bila smještena u vlastitom ležištu i činila je okretni dio koji se okreće u odnosu na prstenaste klinove.
S okomitim rasporedom strojeva, u slučaju hica iz jedne cijevi, nije bilo dinamičkog zakretnog momenta u vodoravnoj ravnini, obarajući nišanjenje. Zbog prisutnosti pojedinačnih držača za svaki mitraljez, smetnje koje su utjecale na zamahni dio protivavionske instalacije svedene su na minimum. Takvo konstruktivno rješenje poboljšalo je točnost vatre i uvjete gađanja pištolja, a također je u slučaju kvara jednog pištolja bilo moguće pucati iz drugog bez ometanja normalnog procesa gađanja. Također je bilo moguće koristiti strojeve iz pojedinačnih instalacija bez ikakvih izmjena.
Nedostaci takve sheme nastavak su prednosti: s vertikalnim rasporedom povećana je visina cijele protuzračne instalacije i visina vatrene linije. Osim toga, takav raspored je moguć samo za mašine sa bočnim uvlačenjem.
Općenito, stvaranje uparene instalacije od 37 mm opravdalo se. Težina Flakzwillinga 43 povećana je za oko 40% u odnosu na Flak 43, a borbena stopa vatre se gotovo udvostručila.
Radovi su izvedeni i na horizontalnom zbrajanom protivavionskom topu 37 mm koristeći artiljerijsku jedinicu Flak 43. Planirano je da se instalira na ZSU nastalu na bazi tenka Pz. Kpfw. V "Panther".
Prototip vozila, nazvan Flakzwilling 3, 7cm auf Panzerkampfwagen Panther, izgrađen je 1944. godine i imao je samo raspored kupola. Zbog preopterećenosti njemačke industrije vojnim narudžbama, ovaj je projekt ostao u razvoju.
Do marta 1945. fabrike Wesserhutte i Durrkopp proizvele su 5918 37-mm protuzračnih topova Flak 43, a 1187 automatskih protuzračnih topova Flakzwilling 43,3,7 cm Flak 43 i Flakzwilling 43 bili su u službi jedinica PVO, obje u Luftwaffe i u Wehrmachtu, a naširoko su korišteni u završnoj fazi Drugog svjetskog rata. Unatoč višoj razini borbenih karakteristika, Flak 43 nije mogao u potpunosti istisnuti Flak 36/37 s proizvodnih linija-proizvodnja različitih tipova protivavionskih topova kalibra 37 mm odvijala se do kraja rata.
1945. pokušali su prilagoditi značajan dio raspoloživih protivavionskih topova kalibra 37 mm za gađanje po kopnenim ciljevima. Tako je njemačka komanda namjeravala popuniti praznine u protuoklopnoj odbrani, paralelno, protuzrakoplovni topovi trebali su osigurati protuzračnu obranu prednje ivice. Zbog male pokretljivosti, automatske protivavionske topove koristile su se uglavnom na unaprijed opremljenim položajima u čvorovima odbrane. Zbog svoje dobre penetracije i velike stope vatre za njihov kalibar, predstavljali su izvjesnu opasnost za sovjetske srednje tenkove T-34 i laka oklopna vozila. Njihova vatra bila je posebno razorna u gradovima gdje su kamuflirane protuzračne topove mogle pucati s minimalne udaljenosti.
