Nakon poraza Njemačke u Prvom svjetskom ratu Versailleskim ugovorom zabranjeno je imati i razvijati protuzračno topništvo. Protuzračne topničke postrojbe ponovno stvorene početkom 30-ih u svrhu zavjere do 1935. nazivale su se "željezničkim bataljonima", a protuzračni topnički sustavi, projektirani u Njemačkoj u razdoblju od 1928. do 1933., 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, konstruiranom 1918. godine, još prije kraja Prvog svjetskog rata.
Sve se to u potpunosti primjenjuje na 37-mm protuavionsku automatsku pušku 3, 7 cm Flak 18 (njemački 3, 7 cm Flugzeugabwehrkanone 18) koju su stvorili stručnjaci koncerna Rheinmetall Borsig AG 1929. godine na temelju razvoja Solothurn Tvrtka Waffenfabrik AG. Jurišna puška od 37 mm bila je namijenjena za borbu protiv zrakoplova koji lete na visinama do 4000 m. Zbog velike brzine brnjice oklopnog projektila, ovaj je pištolj, prije pojave oklopa protiv topova, mogao pogoditi bilo koje oklopno vozilo.
Topovska automatika radila je zbog energije trzanja s kratkim hodom cijevi. Pucnjava je izvedena iz postolja s pištoljem, poduprtog krstastom podlogom na tlu. U spremljenom položaju pištolj je transportiran na kolicima s četiri kotača. Dizajneri su veliku pozornost posvetili lakoći održavanja i održavanju protuzračnog topa. Konkretno, u njemu su se naširoko koristile veze bez navoja.
Protuavionski top 37-mm 3, 7 cm Flak 18, nakon dugih vojnih ispitivanja, službeno je stupio u službu 1935. godine. Za gađanje iz protuzračnog topa 37 mm korišten je jedinstveni hitac poznat kao 37x263B, koji ga je u kombinaciji s duljinom cijevi od 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 ubrzao je do 800 m / s. Debljina oklopa u koji je ušao tragač za probijanje oklopa na udaljenosti od 800 m pod kutom od 60 ° bila je 25 mm. Opterećenje streljivom uključivalo je i hice: s fragmentation-tracer, fragmentation-zapaljivim i fragmentation-zapaljivim tragačkim granatama, oklopnim protueksplozivnim projektilom, kao i podkalibarskim oklopnim projektilima sa karbidnom jezgrom.
Napajanje se dobivalo iz isječaka sa 6 punjenja na lijevoj strani prijemnika. Brzina paljbe - do 150 rds / min. Masa pištolja u borbenom položaju je 1760 kg, u spremljenom - 3560 kg. Izračun - 7 osoba. Kutovi okomitog vođenja: od -7 ° do + 80 °. U vodoravnoj ravnini postojala je mogućnost kružnog napada. Pogoni za navođenje su dvobrzinski. Maksimalni domet gađanja zračnih ciljeva je 4200 m.
Općenito, protuzračni top 37 mm bio je prilično izvediv i prilično učinkovit protiv zrakoplova na udaljenosti do 2000 m, a mogao je uspješno djelovati i protiv lako oklopljenih kopnenih ciljeva i ljudstva u prolazima za vidljivost.
Vatreno krštenje 3,7 cm Flak 18 održano je u Španjolskoj, 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 ovaj protuzračni top 37-mm u proizvodnji zamijenjen naprednijim modelima, njegovo je djelovanje nastavljeno do kraja neprijateljstava.
Već 1936. godine, pomoću topničke jedinice 3, 7 cm Flak 18 i nove lance za topove, stvoren je protuzračni mitraljez 3, 7 cm Flak 36. Težina sustava u borbenom položaju smanjena je na 1550 kg, a u spremljenom položaju - do 2400 kg. Zadržavajući balističke karakteristike i brzinu paljbe prethodne modifikacije, kutovi elevacije povećani su u rasponu od -8 do + 85 °.
Tako značajno smanjenje težine postignuto je uglavnom zbog prijelaza na novu kočiju s četiri okvira s odvojivim hodom s dva kotača. Prevozila se brzinom do 50 km / h. Postavljanje 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. Upravljanje vatrom protuzračne baterije provedeno 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 željezničke platforme, razne kamione i oklopne transportere ugrađene su protuzračne topovnjače Flak 18 i Flak 36 promjera 7 cm. Godine 1940. započela je proizvodnja samohodnih protuzračnih topova na šasiji 5-tonskog polugusenog traktora Sd. Kfz.6, označenog Sd. Kfz.6 / 2.
Neoklopljeni ZSU težak 10,4 tone bio je naoružan topom Flak 36, a njegovu posadu činilo je 5 ljudi. Ukupno je u Wehrmacht prebačeno 339 samohodnih topova. Međutim, u uvjetima Istočne fronte, neoklopljene samohodke pretrpjele su velike gubitke. To se osobito odnosilo na odbijanje bombardiranja i jurišnih napada sovjetske avijacije na malim nadmorskim visinama te u slučaju pružanja vatrene potpore kopnenim jedinicama.
1942. godine na temelju polutoncetnog traktora SdKfz 7 od 8 tona stvoren je ZSU koji je stavljen 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 temelju iskustva u borbenoj uporabi protuzračna samohodna puška dobila je laku oklopnu zaštitu za motor i kabinu vozača. Do siječnja 1945. izgrađeno je više od 900 ovih samohodnih topova, od kojih se većina borila na istočnom frontu.
Za razliku od vučenih protuzračnih topova kalibra 37 mm raspoređenih na pripremljenim vatrenim položajima u sklopu baterije, proračun samohodnih protuzračnih topova pri gađanju po zračnim ciljevima, zbog skučenijih uvjeta, u pravilu nije koristio optički daljinomjer, što je negativno utjecalo na točnost snimanja. U ovom slučaju, tijekom gađanja izvršene su izmjene nišana na temelju putanje granata tragača u odnosu na cilj.
ZSU s 37-mm protuzračnim topovima na šasiji polugusenih transportera aktivno se koristio na istočnoj fronti, djelujući uglavnom u zoni prve crte. Oni su bili uključeni u pratnju transportnih konvoja i bili su dio protuzračne bojne koja je osiguravala protuzračnu obranu za neke tenkovske i motorizirane (panzergrenadierske) divizije. U usporedbi sa samohodnim protuzrakoplovnim topovima naoružanim mitraljezima 20 mm i 30 mm (osobito 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 udaljenosti 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 u konačnici odredilo značajnu superiornost u energiji njuške (215 kJ naspram 140) …
Iskustvo borbene uporabe pokazalo je da se djelomično oklopljena protuzrakoplovna samohodna topovnjača Sd. Kfz.7 / 2 pokazala više prilagođenom stvarnostima Istočnog fronta od 20-mm SPAAG-a na tenku i na pola gusjenice šasija. 37-mm visokoeksplozivni projektil težine 640 g, koji sadrži 96 grama TNT-a pomiješanog s pentritom, pri udarcu je nanio kritična oštećenja jurišnim zrakoplovima Il-2 i Il-10. Najbolji doseg visine omogućio je upotrebu 37-milimetarskog ZSU-a protiv ciljeva srednje visine u interesu protuzračne obrane raznih vrsta zemaljskih stacionarnih objekata. Osim toga, u slučaju proboja sovjetskih tenkova, samohodne topovnjače od 37 mm često su imale ulogu mobilne protutenkovske pričuve. Na udaljenosti do 500 m oklopne granate mogle su pouzdano nadvladati zaštitu lakih i srednjih tenkova. U slučaju ciljane uporabe protiv oklopnih vozila, streljivo 37-mm protuzračnih topova moglo bi uključivati projektil podkalibra težine 405 g, s jezgrom od volframovog karbida i početnom brzinom od 1140 m / s. Na udaljenosti od 600 m, duž normale, probio je oklop od 90 mm. No, zbog kroničnog nedostatka volframa, 37 mm APCR školjke nisu se često koristile. Osim toga, povremena upotreba ZSU Sd. Kfz.7 / 2 protiv sovjetskih tenkova bila je čisto prisilna mjera.
Proračun 37-mm samohodnih topova djelomično je pokrivao samo 8-milimetarski štit protiv drobljenja, 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 izravan sudar čak ni s lakim tenkovima, a uspjeli su djelovati samo iz zasjede.
Općenito, jurišne puške Flak 36 i 3, 7 cm Flak 37, 3,7 cm ispunjavale su zahtjeve za protuzračne topove kalibra 37 mm. Međutim, pri pucanju na brzo pokretne zračne ciljeve bilo je vrlo poželjno povećati borbenu brzinu paljbe. 1943. godine u službu je ušao vučeni protuzračni top 37 mm Flak 43, koji je stvorio koncern Rheinmetall Borsig AG. Kut okomitog navođenja cijevi povećan je na 90 °, a načelo djelovanja automatske topničke jedinice značajno je revidirano. Kratki hod cijevi tijekom trzanja kombiniran je s mehanizmom za odzračivanje plina koji otključava vijak. 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 trzaj 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 s 8 hitaca je oko 15 kg.
Duljina cijevi, streljivo i balistika Flaka 43 ostaju nepromijenjeni u odnosu na Flak 36. Pištolj je transportiran na jednoosovinskoj prikolici s oprugama, s pneumatskim i ručnim kočnicama, kao i vitlom za spuštanje i podizanje pištolja pri premještanju s pokretnog položaja u borbeni položaj i obrnuto. U iznimnim slučajevima bilo je dopušteno pucanje iz kola, dok horizontalni sektor paljenja nije prelazio 30 °. Topnička postrojba Flak 43 postavljena je na trokutastu podlogu s tri okvira, na kojoj se rotirala. Kreveti su imali utičnice za izravnavanje protuzračnog topa. Mehanizam za podizanje je sektorski, s 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 protuzrakoplovna puška imala je čelični štit s dvije sklopive bočne zaklopke, što je smanjilo ranjivost proračuna pri odbijanju zračnih napada i granatiranju sa zemlje. Kako bi se povećala učinkovitost protuzrakoplovne vatre, ciljanje iz jednog protuzrakoplovnog uređaja za upravljanje vatrom usvojeno je kao glavno. Istodobno su pojedini nišani zadržani za upotrebu izvan protuzračne baterije Flak 43 od 3,7 cm. U Wehrmachtu su vučeni protuzračni topovi 3, 7 cm Flak 43 smanjeni na baterije od 9 topova. U protuzračnoj bateriji Luftwaffea, postavljenoj u nepomičnim položajima, moglo je biti do 12 topova kalibra 37 mm.
Kao i u slučaju s drugim brzo-vatrenim protuzračnim topovima 20-37 mm, 3, 7 cm Flak 43 korišteni su za stvaranje SPAAG-a. U početku su pokušali montirati novi protuzračni mitraljez kalibra 37 mm na šasiju polugušca oklopnog transportera SdKfz 251. Međutim, ispostavilo se da je odjel za trupe oklopnog transportera bio previše skučen da primi dovoljno masivno protuzrakoplovno oružje, posadu i streljivo. U tom smislu, stručnjaci tvrtke Friedrich Krupp AG krenuli su već utabanim putem, stvarajući 37-mm verziju automobila za namještaj. Po analogiji s četverostrukim 20-milimetarskim SPAAG-om na šasiji tenka, pronađen je Pz. Kpfw IV modifikacije H i J s demontiranom kupolom.
Oko protuzrakoplovnog 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 protuzrakoplovne vatre oklopne ploče su se presavijale, tvoreći ravnu platformu. Masa ZSU -a na borbenom položaju bila je unutar 25 tona, pokretljivost je bila na razini osnovnog podvozja. 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) više se zadržao.
Prvi ZSU od 37 mm na šasiji srednjeg tenka poslan je trupama u ožujku 1944. godine. Do kolovoza 1944. samohodne puške 3, 7 cm FlaK 43 auf Pz. Kpfw. IV "Möbelwagen" bili su opremljeni zasebnim protuzračnim 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 protuzračnim bataljonima, što je uključivalo 4 ZSU-a s protuzračnim topovima 37 mm i 4 ZSU-a s strojnicama 20-milimetara. Sada je nemoguće utvrditi točan broj proizvedenih automobila s 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. Za prijenos instalacije 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 poželjnim stvoriti protuzrakoplovni samohodni top s kupolom. Budući da je topnik morao biti u stanju samostalno detektirati zračne ciljeve, a prilikom ispaljivanja iz mitraljeza od 37 mm velika količina praškastih plinova ušla je u borbeni odjeljak zajedno s istrošenim ulozima, kupola se morala otvoriti odozgo.
U srpnju 1944. Ostbau Werke proizveo je prvi prototip ZSU-a s protuzračnim topom 37-mm 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-mm automatski protuzračni top Flak43, uređaji za nišanjenje, borbena posada i 80 metaka u kasetama. Ostatak streljiva u količini od 920 metaka nalazio se u kutijama kupola. Izračun ZSU -a sastojao se od 5 osoba.
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 usporedbi s Pz. Kpfw IV, serijski proizveden u to vrijeme, sigurnost protuzrakoplovnog 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 Flakpanzera IV "Ostwind" uspostavljena je u tvornici Deutsche Eisenwerke u Duisburgu, ali prije sloma nacističke Njemačke nije isporučeno više od 50 samohodnih protuzračnih topova.
Kao i u slučaju s drugim SPAAG -ovima temeljenim 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 provedbe ovih projekata nije došlo. Da budemo pošteni, valja reći da je njemački "protuzračni tenk" Flakpanzer IV "Ostwind" bio najbolji u svojoj klasi i tijekom ratnih godina nije imao serijske analoge u drugim zemljama.
Dvostruki protuavionski top 37 mm dobio je oznaku Flakzwilling 43 (Gemini 43). Topnički strojevi bili su smješteni jedan iznad drugog, a kolijevke na koje su strojevi bili postavljeni međusobno su bile povezane potiskom koji je činio paralelogramsku artikulaciju. Svaki stroj bio je smješten u vlastitoj podlozi i činio 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 zamašni dio protuzračne instalacije svedene su na minimum. Takvo konstruktivno rješenje poboljšalo je točnost vatre i uvjete ciljanja 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 je raspored moguć samo za strojeve sa bočnim napajanjem.
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.
Također su izvedeni radovi na vodoravnoj bratimljenoj protuzračnoj topovini 37 mm pomoću topničke jedinice Flak 43. Planirano je da se instalira na ZSU nastalu na bazi tenka Pz. Kpfw. V "Panther".
Prototip vozila, nazvan Flakzwilling 3, 7 cm 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 ožujka 1945. tvornice Wesserhutte i Durrkopp proizvele su 5918 protuzračnih topova 37 mm Flak 43, a 1187 automatskih protuzračnih topova Flakzwilling 43,3,7 cm Flak 43 i Flakzwilling 43 bilo je u službi jedinica protuzračne obrane, obje u Luftwaffeu i u Wehrmachtu, a naširoko su se koristili u završnoj fazi Drugoga svjetskog rata. Unatoč višoj razini borbenih karakteristika, Flak 43 nije mogao u potpunosti istisnuti Flak 36/37 s proizvodnih linija-proizvodnja različitih vrsta protuzračnih topova 37 mm provodila se do kraja rata.
1945. pokušali su prilagoditi značajan dio raspoloživih protuzračnih topova kalibra 37 mm za gađanje kopnenih ciljeva. Tako je njemačko zapovjedništvo namjeravalo popuniti rupe u protuoklopnoj obrani, paralelno su protuzrakoplovne topove trebale osigurati protuzračnu obranu prednjeg ruba. Zbog male pokretljivosti, automatske protuzrakoplovne topove koristile su se uglavnom na unaprijed opremljenim položajima u čvorovima obrane. 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 je vatra bila posebno razorna u gradovima gdje su kamuflirane protuzračne topove mogle pucati s minimalne udaljenosti.
