20-мм зенитные орудия Flak 30 и Flak 38: конструкция и применение.

Введение

Семейство 20-мм зенитных орудий Flak 30 (Flugzeugabwehrkanone 30) и усовершенствованный Flak 38 использовались различными немецкими войсками на протяжении всей Второй мировой войны. Это было не только основное немецкое легкое зенитное орудие, но и самое массово производимое немецкое артиллерийское орудие за всю войну. Модель C/30, с длиной ствола 65 калибров, имела скорострельность около 120 выстрелов в минуту. Однако, она оказалась склонной к заклиниванию из-за проблем с подачей, что частично компенсировалось небольшим 20-зарядным магазином, требовавшим частой перезарядки. Тем не менее, C/30 стал основным корабельным зенитным орудием и устанавливался на большое количество немецких кораблей. Вариант MG C/30L также экспериментально использовался как авиационное вооружение, в частности, на Heinkel He 112, где его высокая мощность позволяла пробивать бронеавтомобили и легкие танки того времени во время Гражданской войны в Испании. Затем Rheinmetall приступила к адаптации C/30 для использования армией, начав производство 2 cm Flak 30. В целом, конструкция была схожа с C/30, основные изменения коснулись лафета, который был достаточно компактным. Установка осуществлялась путем снятия орудия с двухколесного прицепа "Sonderanhänger 51" (прицеп 51) и выравнивания с помощью ручных маховиков. В результате получалось треугольное основание, обеспечивающее возможность ведения огня во всех направлениях. Но основная проблема конструкции осталась нерешенной. Скорострельность в 120 выстрелов в минуту была невысокой для орудия такого калибра. В ответ Rheinmetall разработала 2 cm Flak 38, которая была в основном аналогична, но имела повышенную скорострельность – 220 выстрелов в минуту и немного меньший общий вес – 420 кг. Flak 38 была принята на вооружение как стандартное армейское орудие в 1939 году, а Кригсмарине – как C/38. Для обеспечения десантно-штурмовых и горных войск возможностью поражения воздушных целей, Mauser получила контракт на производство облегченной версии Flak 38, представленной как 2 cm Gebirgsflak 38 (2 cm GebFlak 38). Она отличалась значительно упрощенным лафетом на треноге, поднимающим орудие над землей, что также позволяло устанавливать его на неровной поверхности. Эти изменения снизили общий вес орудия до 276,0 кг. Производство началось в 1941 году, а на вооружение она поступила в 1942 году.

Family of Light Anti aircraft guns

The Flak 30 (Flugzeugabwehrkanone 30) and improved Flak 38 were 20 mm anti aircraft guns used by various German forces throughout World War II. It was not only the primary German light anti aircraft gun but by far the most numerously produced German artillery piece throughout the war. The C/30, featuring a barrel length of 65 calibres, had a fire rate of about 120 rounds per minute. Disappointingly, it proved to have feeding problems and would often jam, which was offset to some degree by its undersized 20 round magazine which tended to make reloading a frequent necessity. Nevertheless, the C/30 became the primary shipborne light AA weapon and equipped a large variety of German ships. The MG C/30L variant was also used experimentally as an aircraft weapon, notably on the Heinkel He 112, where its high power allowed it to penetrate armoured cars and the light tanks of the era during the Spanish Civil War. Rheinmetall then started an adaptation of the C/30 for Army use, producing the 2 cm Flak 30. Generally similar to the C/30, the main areas of development were the mount, which was fairly compact. Set up could be accomplished by dropping the gun off its two wheeled trailer, "Sonderanhänger 51" (trailer 51) and levelling the gun using hand cranks. The result was a triangular base that permitted fire in all directions. But the main problem with the design remained unsolved. The rate of fire of 120 RPM (rounds per minute) was not particularly fast for a weapon of this calibre. Rheinmetall responded with the 2 cm Flak 38, which was otherwise similar but increased the rate of fire by 220 RPM and slightly lowered overall weight to 420 kg. The Flak 38 was accepted as the standard Army gun in 1939, and by the Kriegsmarine as the C/38. In order to provide airborne and mountain troops with an AA capability, Mauser was contracted to produce a lighter version of the Flak 38, which they introduced as the 2 cm Gebirgsflak 38 (2 cm GebFlak 38). It featured a dramatically simplified mount using a tripod that raised the entire gun off the ground, with the additional benefit of allowing the weapon to be set up on an uneven surface. These changes reduced the overall weight of the gun to 276.0 kg. Production started in 1941 and it entered service in 1942.

Боеприпасы

Был произведен ряд боеприпасов 20x138B для 2-см зенитных орудий Flak, наиболее часто используемые типы перечислены в следующей таблице. Другие типы включали учебные снаряды (маркированные Übung или Üb. в немецкой нотации) и ряд различных бронебойных типов, включая высокоскоростной бронебойный снаряд PzGr 40 с сердечником из карбида вольфрама в алюминиевом корпусе.

A range of 20x138B ammunition was manufactured for 2 cm Flak weapons, the more commonly used types are listed on the following table. Other types included practice rounds (marked Übung or Üb. in German notation) and a number of different AP types including a high velocity PzGr 40 round with a tungsten carbide core in an aluminium body. German designation US Abbreviation Projectile weight [g] Bursting charge Muzzle velocity [m/s] Description Sprenggranatpatrone L'spur mit Zerleger HEF T 115 6,2 6,4 g HE (PETN + wax) 888 m/s Nose fuzed tracer round, self destruct after 5.5 6.5 seconds (2000m range) due to tracer burn through. Sprenggranatpatrone L'spur W mit Zerleger HEF T 120 6,2 6,4 g HE (PETN + wax) ? Boat tailed HE Frag. nose fuzed tracer round with heat transfer. Self destruct after 5.5 6.5 seconds (2000m range) due to tracer burn through. Sprenggranatpatrone 39 Erd HEF 132 11 g HE (PETN + wax) 995 m/s HE Frag. round with nose fuze, no tracer. Exclusively against ground targets. Brandsprenggranatpatrone L'spur (Flak) mit Zerleger HEI T 120 122 2,4 g HE (PETN) + 4.1 g (Aluminium) 900 m/s Nose fuze, tracer, with self destruct after 5.5 6.5 seconds (2000m range) due to tracer burn through. Brandsprenggranatpatrone ohne L'spur (Flak) mit Zerleger HEI 117 120 22 g total 20 g HE Hexogen 5 (RDX) + (Zinc) powder + wax 900 m/s Boat tailed nose fuzed HEI round, no tracer, self destruct after 5.5 8 seconds flight (2000 2800m range). Lack of tracer and high density of incendiary allows heavy filling load. Bransprenggranatpatrone L'spur W mit Zerleger HEFI T 119 120 6,6 6,8 g HE (PETN) + (Aluminium) + wax 900 m/s Boat tailed nose fuzed HE Frag. incendiary tracer round with heat transfer. Self destruct after at 2000m range due to tracer burn through. Brandsprenggranatpatrone vk. L'spur mit Zerleger HEI T 116 19 g HE Hexogen 5 (RDX) + (Aluminium) or (Zinc) powder + wax ? Boat tailed nose fuzed HEI tracer round. Self destruct after 6 second (2200 2400m range) due to tracer burn through. Brandsprenggranatpatrone vk. L'spur W mit Zerleger HEI T 116 19 g HE Hexogen 5 (RDX) + (Aluminium) or (Zinc) powder + wax ? Boat tailed nose fuzed HEI tracer round with heat transfer. Self destruct after 5.5 second (2000m range) due to tracer burn through. Brandsprenggranatpatrone mit Zerleger? HEI 100 ? g HE ? + ? g incendiary (WP) 1050 m/s Nose fuze, no tracer, with self destruct? Brandsprenggranatpatrone L'spur mit Zerleger? HEI T 100 ? g HE ? + ? g incendiary (WP) 1050 m/s Nose fuze, tracer, with self destruct? after ? second (?m range) due to tracer burn through. Minengeschosspatrone X L'spur mit Zerleger HEI T (M) 109 24,5 25 g HE HA 41 (RDX + (Aluminium) powder + wax) 950 Boat tailed nose fuzed HE Mine shell tracer round, self destruct. Panzergranatpatrone L'spur mit Zerleger AP T 146 148 2,4 g (PETN) + ? g (WP) 830 m/s Base fuzed tracer round, with self destruct due to tracer burn through after 4.5 second flight (1800m range). Panzergranatpatrone L'spur mit Zerleger AP T 159 2,5 g (PETN) + ? g (WP) ? Boat tailed base fuzed tracer round, with self destruct after 2 second flight (1000m range). Panzergranatpatrone 39 AP 148 w/o filling 780 m/s No fuze, no tracer or self destruct function. Panzergranatpatrone 40 L'spur APIHC T APICR T HVAPI T 100 101 Light metal shell, special steel core 1050 m/s Tungsten carbide core. Tracer round, with no fuze or self destruct function. Tracer burn through after 0,9 1.5 second flight (600m range). Penetrating effect with incendiary effect due to melting of light metal tip. Panzerbrandgranatpatrone (Phosphor) L'spur ohne Zerleger API T 148 3,0 g incendiary (WP) 780 m/s Tracer round, with no fuze or self destruct function. Tracer burn through after 1,8 second flight (1000m range). Panzergranatpatrone L'spur ohne Zerleger AP T 143 w/o filling 800 m/s Tracer round, with no fuze or self destruct function. Tracer burn through after 1,8 second flight (1000m range). Panzersprenggranatpatrone L'spur ohne Zerleger APHE T 121 3,6 g HE (PETN) 900 m/s Base fuzed tracer round, no self destruct. Panzersprenggranatpatrone L'spur mit Zerleger (Kriegsmarine)(Luftwaffe) APHE T 121 3,6 g HE (PETN) 900 m/s Base fuzed tracer round, self destruct after 2 second flight (1000m range) or 4.3 4.6 seconds flight (1800m range) due to tracer burn through.

Немецкое обозначение | США Аббревиатура | Вес снаряда [г] | Разрывной заряд | Начальная скорость [м/с] | Описание
---|---|---|---|---|---
Sprenggranatpatrone L'spur mit Zerleger | HEF T | 115 | 6,2 – 6,4 г ВВ (PETN + воск) | 888 м/с | Ударный взрыватель, трассирующий снаряд, самоликвидация через 5,5 – 6,5 секунд (дальность 2000 м) из-за прогорания трассера.
Sprenggranatpatrone L'spur W mit Zerleger | HEF T | 120 | 6,2 – 6,4 г ВВ (PETN + воск) | ? | Снаряд осколочно-фугасный с обтекаемым хвостовым оперением, ударный взрыватель, трассирующий, с теплопередачей. Самоликвидация через 5,5 – 6,5 секунд (дальность 2000 м) из-за прогорания трассера.
Sprenggranatpatrone 39 Erd | HEF | 132 | 11 г ВВ (PETN + воск) | 995 м/с | Осколочно-фугасный снаряд с ударным взрывателем, без трассера. Предназначен исключительно для наземных целей.
Brandsprenggranatpatrone L'spur (Flak) mit Zerleger | HEI T | 120 | 122 | 2,4 г ВВ (PETN) + 4,1 г (Алюминий) | 900 м/с | Ударный взрыватель, трассирующий, с самоликвидацией через 5,5 – 6,5 секунд (дальность 2000 м) из-за прогорания трассера.
Brandsprenggranatpatrone ohne L'spur (Flak) mit Zerleger | HEI | 117 | 120 | 22 г всего, 20 г ВВ Hexogen 5 (RDX) + (Цинк) порошок + воск | 900 м/с | Осколочно-фугасно-зажигательный снаряд с обтекаемым хвостовым оперением, ударный взрыватель, без трассера, самоликвидация после 5,5 – 8 секунд полета (дальность 2000 – 2800 м). Отсутствие трассера и высокая плотность зажигательной смеси обеспечивают большую начинку.
Bransprenggranatpatrone L'spur W mit Zerleger | HEFI T | 119 | 120 | 6,6 – 6,8 г ВВ (PETN) + (Алюминий) + воск | 900 м/с | Осколочно-фугасно-зажигательный снаряд с обтекаемым хвостовым оперением, ударный взрыватель, трассирующий, с теплопередачей. Самоликвидация после 2000 м из-за прогорания трассера.
Brandsprenggranatpatrone vk. L'spur mit Zerleger | HEI T | 116 | 19 г ВВ Hexogen 5 (RDX) + (Алюминий) или (Цинк) порошок + воск | ? | Осколочно-фугасно-зажигательный снаряд с обтекаемым хвостовым оперением, ударный взрыватель, трассирующий. Самоликвидация через 6 секунд (дальность 2200 – 2400 м) из-за прогорания трассера.
Brandsprenggranatpatrone vk. L'spur W mit Zerleger | HEI T | 116 | 19 г ВВ Hexogen 5 (RDX) + (Алюминий) или (Цинк) порошок + воск | ? | Осколочно-фугасно-зажигательный снаряд с обтекаемым хвостовым оперением, ударный взрыватель, трассирующий, с теплопередачей. Самоликвидация через 5,5 секунд (дальность 2000 м) из-за прогорания трассера.
Brandsprenggranatpatrone mit Zerleger? | HEI | 100 | ? г ВВ ? + ? г зажигательной смеси (WP) | 1050 м/с | Ударный взрыватель, без трассера, с самоликвидацией?
Brandsprenggranatpatrone L'spur mit Zerleger? | HEI T | 100 | ? г ВВ ? + ? г зажигательной смеси (WP) | 1050 м/с | Ударный взрыватель, трассирующий, с самоликвидацией? после ? секунд (дальность ? м) из-за прогорания трассера.
Minengeschosspatrone X L'spur mit Zerleger | HEI T (M) | 109 | 24,5 – 25 г ВВ HA 41 (RDX + (Алюминий) порошок + воск) | 950 | Мина-снаряд с обтекаемым хвостовым оперением, ударный взрыватель, трассирующий, самоликвидация.
Panzergranatpatrone L'spur mit Zerleger | AP T | 146 | 148 | 2,4 г (PETN) + ? г (WP) | 830 м/с | Донный взрыватель, трассирующий снаряд, самоликвидация из-за прогорания трассера после 4,5 секунд полета (дальность 1800 м).
Panzergranatpatrone L'spur mit Zerleger | AP T | 159 | 2,5 г (PETN) + ? г (WP) | ? | Снаряд с обтекаемым хвостовым оперением, донный взрыватель, трассирующий, самоликвидация после 2 секунд полета (дальность 1000 м).
Panzergranatpatrone 39 | AP | 148 | Без ВВ | 780 м/с | Без взрывателя, без трассера или функции самоликвидации.
Panzergranatpatrone 40 L'spur | APIHC T APICR T HVAPI T | 100 | 101 | Сердечник из карбида вольфрама, легкая металлическая оболочка | 1050 м/с | Трассирующий снаряд, без взрывателя или функции самоликвидации. Прогорание трассера после 0,9 – 1,5 секунд полета (дальность 600 м). Пробивающий эффект с зажигательным действием из-за плавления легкого металлического наконечника.
Panzerbrandgranatpatrone (Phosphor) L'spur ohne Zerleger | API T | 148 | 3,0 г зажигательной смеси (WP) | 780 м/с | Трассирующий снаряд, без взрывателя или функции самоликвидации. Прогорание трассера после 1,8 секунд полета (дальность 1000 м).
Panzergranatpatrone L'spur ohne Zerleger | AP T | 143 | Без ВВ | 800 м/с | Трассирующий снаряд, без взрывателя или функции самоликвидации. Прогорание трассера после 1,8 секунд полета (дальность 1000 м).
Panzersprenggranatpatrone L'spur ohne Zerleger | APHE T | 121 | 3,6 г ВВ (PETN) | 900 м/с | Донный взрыватель, трассирующий снаряд, без самоликвидации.
Panzersprenggranatpatrone L'spur mit Zerleger (Kriegsmarine)(Luftwaffe) | APHE T | 121 | 3,6 г ВВ (PETN) | 900 м/с | Донный взрыватель, трассирующий снаряд, самоликвидация после 2 секунд полета (дальность 1000 м) или 4,3 – 4,6 секунд полета (дальность 1800 м) из-за прогорания трассера.

2 см. Флакирлинг 38

Даже когда Flak 30 поступал на вооружение, в люфтваффе и армии вермахта возникали сомнения в его эффективности, учитывая постоянно возрастающую скорость низковысотных истребителей-бомбардировщиков и штурмовиков. Армия, в частности, считала, что правильным решением было бы принятие на вооружение 37-мм орудий, разработку которых они вели с 1920-х годов. Эти орудия имели скорострельность, сопоставимую с Flak 38, но при этом использовали снаряды, почти в восемь раз тяжелее. Это не только повышало убойную силу снарядов при попадании, но и их более высокая энергия и баллистический коэффициент позволяли им поражать цели на значительно больших дистанциях, обеспечивая возможность ведения огня по целям на большем удалении. Это, в свою очередь, позволяло дольше удерживать вражеские самолеты под огнем. 20-мм орудия всегда имели ограниченные перспективы развития, часто подвергаясь незначительной модернизации или перепроектированию, лишь бы найти им применение. Поэтому стало неожиданностью, когда Rheinmetall представил 2-см Flakvierling 38, который достаточно улучшил конструкцию, чтобы вновь сделать её конкурентоспособной. Термин Vierling буквально переводится как «четверня» и относится к четырем 20-мм автоматическим пушкам, составляющим основу конструкции. Flakvierling представлял собой установку из четырех 2-см зенитных орудий Flak 38 с откидными сиденьями, складными рукоятками и ящиками для боеприпасов. Установка имела треугольное основание с домкратами на каждой ноге для выравнивания. Наводчик вручную поворачивал и поднимал установку с помощью двух маховиков. В поднятом положении высота установки составляла 307 см. Каждое из четырех орудий имело отдельный магазин, вмещавший всего 20 снарядов. Это означало, что максимальная суммарная скорострельность в 1400 выстрелов в минуту на практике снижалась до 800 выстрелов в минуту в боевых условиях – что все равно требовало замены опустошенного магазина каждые шесть секунд для каждого из четырех орудий. Это – достижимая скорострельность; устойчивая скорострельность значительно ниже из-за нагрева стволов и их эрозии. Обычно автоматическое оружие ограничивают примерно 100 выстрелами в минуту на ствол, чтобы дать стволу остыть, хотя это ограничение можно превысить на короткие периоды времени при благоприятных условиях для стрельбы. Огонь велся с помощью двух педалей, каждая из которых открывала огонь из двух диаметрально противоположных стволов в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Эффективная дальность по вертикали составляла 2200 метров. Орудие также было столь же эффективно против наземных целей, как и против низколетящих самолетов.

Even as the Flak 30 was entering service, the Luftwaffe and Heer (army) branches of the Wehrmacht had doubts about its effectiveness, given the ever increasing speeds of low altitude fighter bombers and attack aircraft. The Army in particular felt the proper solution was the introduction of the 37 mm calibre weapons they had been developing since the 1920s, which had a rate of fire about the same as the Flak 38 but fired a round with almost eight times the weight. This not only made the rounds deadlier on impact, but their higher energy and ballistic coefficient allowed them to travel much longer distances, allowing the gun to engage targets at longer ranges. This meant it could keep enemy aircraft under fire over longer time spans. The 20 mm weapons had always had weak development perspectives, often being reconfigured or redesigned just enough to allow the weapons to find a use. Indeed, it came as a surprise when Rheinmetall introduced the 2 cm Flakvierling 38, which improved the weapon just enough to make it competitive again. The term Vierling literally translates to "quadruplet" and refers to the four 20 mm autocannon constituting the design. The Flakvierling weapon consisted of quad mounted 2 cm Flak 38 AA guns with collapsing seats, folding handles, and ammunition racks. The mount had a triangular base with a jack at each leg for levelling the gun. The tracker traversed and elevated the mount manually using two handwheels. When raised, the weapon measured 307 cm (10 feet 1 inch) high. Each of the four guns had a separate magazine that held only 20 rounds. This meant that a maximum combined rate of fire of 1,400 rounds per minute was reduced practically to 800 rounds per minute for combat use – which would still require that an emptied magazine be replaced every six seconds, on each of the four guns. This is the attainable rate of fire; the sustained rate of fire is significantly lower due to heat buildup and barrel erosion. Automatic weapons are typically limited to roughly 100 rounds per minute per barrel to give time for the heat to dissipate, although this can be exceeded for short periods if the firing window is brief. The gun was fired by two pedals — each of which fired two diametrically opposite barrels — in either semi automatic or automatic mode. The effective vertical range was 2,200 metres. It was also used just as effectively against ground targets as it was against low flying aircraft.

Многофункциональность монтажа

Система зенитного вооружения Flakvierling с четырьмя автоматическими пушками, когда не устанавливалась на самоходную платформу, обычно транспортировалась на прицепе Sd.Ah. 52 и могла буксироваться различными полугусеничными машинами или грузовиками, такими как Opel Blitz и бронированный Sd.Kfz. 251, а также небронированными Sd.Kfz. 7/1 и Sd.Kfz. 11 – артиллерийскими тягачами. Благодаря своей универсальности, Flakvierling мог устанавливаться даже на танковые корпуса для создания полностью бронированных мобильных зенитных установок, таких как Wirbelwind, выпускавшийся небольшими сериями на базе Panzer IV, и прототип Möbelwagen – зенитный танк. В военно-морском флоте (Kriegsmarine) он устанавливался на подводные лодки, паромы Siebel и корабли для обеспечения ближней противовоздушной обороны, а также использовался в стационарных позициях для защиты портов, гаваней и других стратегически важных военно-морских объектов. Flakvierling часто устанавливался на поездах, в том числе и на личном командном поезде Гитлера, где пары установок монтировались на обоих концах платформы типа "верблюжья спина" и затем маскировались под грузовой вагон, иногда с двумя такими платформами с Flakvierling для усиления защиты, по одной у каждого конца поезда Führersonderzug.