Njemački protuzračni topovi kalibra 20 mm pokazali su se prilično učinkovitim sredstvom za suočavanje sa zrakoplovima 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 još uvijek vrlo skroman, a za pouzdano uklanjanje jurišnog zrakoplova Il-2 često je bilo potrebno postići nekoliko pogodaka. S tim u vezi, 1942. u Njemačkoj su počeli stvarati protuzrakoplovne topove, koji su, s vatrom usporedivom s mitraljezima 20 mm, imali povećan učinkoviti domet vatre i veliki razorni učinak kad su pogodili cilj.
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 protuzrakoplovne topove dopuštali samo za izvoz. Tek je 1938. godine francuska vojska naručila malu seriju 25-mm protuzračnih brzometnih pušaka. Prvi model, poznat kao Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1938, imao je originalni nosač stativa i skladištio hranu. Na međunarodnom tržištu oružja ta je izmjena najčešće označavana kao 25 mm CA mle 38.
Instalacija Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 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. Poslužila ju je računica koja se sastoji od 9 ljudi. Za hranu su se koristili časopisi za 15 školjaka. Brzina paljbe bila je 250 oruđa / min. Praktična brzina paljbe: 100-120 metaka / min. Okomiti kutovi vođenja: -10 ° - 85 °. Učinkovit domet gađanja je do 3000 m. Doseg nadmorske visine je 2000 m. Vatra je ispaljena metcima od 25 mm s duljinom rukava 163 mm. Opterećenje streljiva 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 Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 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 brži paljba bila Mitrailleuse de 25 mm contre-aéroplanes modèle 1940 jumelée.
Francuske oružane snage ukupno su dobile oko 800 protuzračnih topova CA 25 mle 38/39/40 25 mm, što očito nije zadovoljavalo potrebe. Otprilike polovicu 25-milimetarskih protuzračnih topova zarobili su Nijemci. Nakon okupacije Francuske u tvornici Hotchkiss okupljeno je još oko 200 jedinica. U njemačkoj vojsci francuski 25-mm protuzračni topovi dobili su oznaku 2,5 cm Flak 38/39 (f). Osim Wehrmachta, isti su pištolji korišteni u rumunjskoj protuzračnoj obrani.
Većina protuzračnih topova Flak 39 (f) dimenzija 2,5 cm postavljena je u utvrdama Atlantskog zida, ali su neki od 25-milimetarskih protuzračnih topova francuske proizvodnje ipak završili na Istočnom frontu.
Općenito, protuzračni topovi CA mm mle 38/39/40 25 mm bili su vrlo dobro oružje za svoje vrijeme. Zahvaljujući činjenici da su dizajneri "Hotchkissa" napustili arhaične krute kazete s vrpcama, koje se široko koriste u drugim proizvodima ove tvrtke, 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 usporedivom s njemačkim protuzračnim topovima od 20 mm, francuski nosači od 25 mm imali su veći učinkoviti domet i doseg visine. Kad je 25-milimetarski eksplozivni zapaljivi projektil pogodio kožu zrakoplova, nastala je rupa otprilike dvostruko veća nego od projektila od fragmentacije 20 mm.
Krajem tridesetih godina prošlog stoljeća 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 zrakoplova i protupodmorničkih obrambenih zrakoplova. 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 kutom na udaljenosti od 300 m, mogao je prodrijeti u oklop od 32 mm. Nakon toga je za 30-mm zrakoplovni top napravljen oklopni probojni projektil, koji je na udaljenosti od 300 m, pod udarom pod kutom od 60º, mogao probiti oklop od 50 mm.
Rad automatike MK.101 temeljio se na kratkom trzanju cijevi. Mehanički rastavljač omogućio je ispaljivanje pojedinačnih hitaca i rafala brzinom do 260 rds / min. Hrana se dobivala iz kutija za skladištenje kapaciteta 10 metaka ili bubnjeva s 30 punjenja. Masa pištolja s bubnjem za 30 metaka bila je 185 kg. Duljina 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 se uspjela riješiti mnogih nedostataka. Novi 30 mm top MK.103 težio je 145 kg bez streljiva. Težina kutije s trakom za 100 snimaka je 94 kg. Shema funkcioniranja automatizacije je mješovita: vađenje čahure, 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 o / min. Domet izravne vatre bio je 800 metara.
Po skupu karakteristika top MK.103 bio je možda najbolji od svojih serijskih kolega iz razreda. Sovjetski stručnjaci upoznati sa zarobljenim MK.103 ocijenili su ga pozitivno. U zaključku je, na temelju rezultata ispitivanja, primijećeno da 30-mm njemački zrakoplovni 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 tijekom 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 je bio prikladniji za naoružavanje oklopnog jurišnog zrakoplova. Međutim, prejak trzaj, koji višekomorna kočnica njuške nije mogla ublažiti, te oštrina automatskog djelovanja ograničila je upotrebu topova od 30 mm u sklopu 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 strojnica i topova, MK.103 montiran je na zanatske protuzrakoplovne lance. U ljeto 1943. prvi topovi kalibra 30 mm postavljeni su na primitivne i prilično sirove kupole. Tako je kopneno osoblje Luftwaffea pokušalo pojačati protuzračnu obranu poljskih zračnih luka.
Najučinkovitiji pri gađanju zračnih ciljeva pokazao se: 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 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 streljivo protuzračnog mitraljeza 61-K, sadržavao je 37 g TNT-a.
Pogađanje visokoeksplozivnih granata od 30 mm u bilo koji dio jurišnog zrakoplova Il-2 rezultiralo je smrtonosnom štetom. Za proizvodnju posebno snažnih projektila od 30 mm s visokim omjerom eksplozivnog punjenja korištena je tehnologija "dubokog izvlačenja", nakon čega je uslijedilo gašenje čeličnog tijela visokofrekventnim strujama.
Sredinom 1943. dizajneri tvrtke Waffenfabrik Mauser AG nametanjem zrakoplovnog topa na stroj 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 usporedbi s 20-milimetarskim protuzračnim topom, povećanje kalibra topničke 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, učinkovitost protuzračnog topa kalibra 30 mm povećala se za oko 1,5 puta. Istodobno se efektivni domet paljbe povećao za 20%, ali zbog uporabe 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 zrakoplova ili dvomotornog ronilačkog bombardera u pravilu bilo potrebno najviše 2-3 pogotka 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, doseg visine 4700 m.
Jednocevni protuzračni topovi na bazi MK.103 na standardnom protuzračnom nosaču protivavionskih topova 20 mm Flak 38 korišteni su i u vučenoj verziji, postavljeni na šasiju oklopnih transportera ili u karoserije kamiona.
Najčešće su na kamione Steyr 2000A ugrađivane jurišne puške kalibra 30 mm. Višenamjenska vozila austrijske proizvodnje Steyr 270 tijekom Drugog svjetskog rata bila su raširena u njemačkim oružanim snagama. Austrijska vozila s pogonom na sve kotače bila su dostupna u svim granama vojske i služila su za prijevoz vojnika i razne robe. Steyr 1500A s motorom od 85 KS. mogao nositi do 1,5 tone ili poslužiti 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 protuzrakoplovnu 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 tijelo na uklonjive lukove mogla bi se postaviti tenda. Osim oklopnog štita, izračun improviziranog protuzračnog samohodnog topa nije obuhvatio ništa od metaka i gelera, pa se kao rezultat toga pokazalo da je vrlo ranjiv pri odbijanju zračnih napada.
Točan broj izgrađenih ZSU -a je nepoznat, 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 napredne jedinice Crvene armije.
Osim improviziranog neoklopljenog ZSU-a na šasiji tereta, u punopravnim samohodnim protuzračnim topovima na bazi lakih tenkova češke proizvodnje Pz. Kpfw. 38 (t) korišteni su zrakoplovni 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 protuzračnih tenkova Flakpanzer 38 (t), automatske puške Flak 38 promjera 2,0 cm zamijenjene su Flak 103/38 od 3,0 cm. Najmanje dva takva vozila u Svibnja 1945. sudjelovao u borbama na teritoriju Čehoslovačke.
Također, na temelju tenka Pz. Kpfw.38 (t) 1945. godine razvijena je ZSU Kleiner Kugelblitz (njemačka mala loptasta munja) 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 s iskrama od 30 mm, koji su ušli u vojna ispitivanja.
Toranj za "Ball Lightning" s dva protuzračna topa proizveo je Daimler-Benz u listopadu 1944. godine. Sferni toranj zavaren je od oklopa od 20 mm i pomoću ovjesa od gimbala postavljen je u fiksno oklopno kućište od 30 mm.
U jesen 1944. češka tvrtka Waffenwerke Brünn (kako se Zbrojovka Brno zvala tijekom okupacije) započela je masovnu proizvodnju dvostrukih protuzračnih 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 remena, nova protuzračna puška imala je sustav za opskrbu streljivom iz spremnika za 10 granata, s brzinom paljbe iz dvije cijevi do 900 oruđa / min. Zahvaljujući duljoj cijevi, brzina cijevi oklopa AP povećana je na 900 m / s. Učinkovit domet gađanja po zračnim ciljevima - do 3000 m.
U početku je upareni protuzračni 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 3,0 cm MK 303 (Br). U poslijeratnom razdoblju, na temelju 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 -a M53 / 59.
Po analogiji s četverostrukim protuavionskim topom 20 mm Flakvierling 38, krajem 1944. godine, 3,1 cm Flakvierling 103/38 nastao je pomoću topova MK.103. Izvana se četveronožni nosač od 30 mm razlikovao od 20 mm dužih i debljih cijevi opremljenih višekomornom kočnicom.
U usporedbi s 2,0 cm Flakvierlingom 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. U 6 sekundi jedinica quad mogla je ispaliti 160 granata u kontinuiranom rafalu, ukupne mase 72 kg. Zapovjedništvo Verkhmat planiralo je povećati vatrenu moć oklopnih samohodnih topova i ponovno opremiti ZSU Flakpanzer IV "Wirbelwind" sa četiri topa MK.103 od 30 mm, sposobna ispaliti više od 1600 metaka u minuti. Ova protuzrakoplovna samohodna puška dobila je oznaku Zerstorer 45, a u siječnju 1945. Ostbau Werke izgradio je 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. No, brzo napredovanje Crvene armije nije dopustilo masovnu proizvodnju samohodnih protuzračnih topova, sposobnih ozbiljno ojačati njemačku vojnu protuzračnu obranu. Ukupno su njemačka i češka poduzeća okupila oko 500 jednocijevnih, uparenih i četverostrukih jedinica komorice 30x184 mm. Ograničeni resursi Njemačke, neprestano bombardiranje obrambenih postrojenja i uspjesi Crvene armije nisu dopuštali oslobađanje niza protuzračnih topova kalibra 30 mm u količinama koje bi mogle imati značajan utjecaj na tijek neprijateljstava.
