在二战爆发前,德国的小口径防空炮选择了20毫米、37毫米两种口径,尽管这是当时国际上的主流选择,但德国军方认为应该研制介于这两者之间的自动炮,这样才能在威力和重量之间做到平衡,于是便有了研制30毫米自动炮的想法。
MK 101
在1935年,莱茵金属-博尔西格公司提议开发一种30毫米自动炮,它被命名为MK 101。该炮发射30x184B弹药,有高爆弹、穿甲弹两种弹药型号,它的钨芯穿甲弹在300米距离上可击穿75毫米钢装甲,是非常凶狠的航空火炮。改进后的版本被称为MK 103,少量战斗机通过外挂的方式安装过它,二战后期很多火炮被改成高射炮,或安装在自行高射炮上使用。
MK 103
不过这两款自动炮主要是作为航炮使用,总体来看实战运用较少,因为它的尺寸、重量、射击后坐力都很大,大多数单引擎战斗机很难安装,这也是后来被当成高射炮的原因。同时期德国空军装备的MK 108 30毫米航炮虽然弹药初速度更低,但更适合安装在战机上,空战时表现更佳,根据测试平均4发高爆弹就能击落B-17这类大型轰炸机。
在1941年底,捷克一家公司与德国公司合作,共同开发一种30毫米自动炮,这就是后来的MK 303。起初打算把它作为航炮使用,它被描述成一种威力大、射速快的空战武器,这倒是很符合元首的兴趣爱好,但MK 101/103证明了这类武器不实用,因此后来改成了高射炮。
MK 303其实是从实验武器MG 301 20毫米自动炮改装得来,使用枪管短后坐自动原理,两门火炮并联组成一座高射炮,可以提升弹药输出能力。该炮发射大威力的30x210毫米弹药,高爆弹弹头部分重330克,威力比20毫米高射炮大得多,它的炮管长度约1.5米,据称弹药初速度能达到惊人的1100米/秒,单门火炮理论最大射速将近500发/分钟,有效射程和37毫米高射炮差不多。
一座完整的防空炮重量达到1.6吨,具备360°射界,炮管俯仰角度在-10°~+85°。因为射速较快,当时德国无法提供可靠的弹链,并且考虑到以后安装在军舰上面对潮湿、盐雾的环境,设计师选择了更可靠的10、15发弹匣供弹,尽管火力持续性差了很多,好在可靠性有保障。为了降低后坐力,设计师减少了炮弹发射药量,炮管长度增加到2.2米,发射高爆弹时初速度降低到910米/秒,对空作战有效射程2500米。
最终定型的火炮被命名为3 cm MK 303(Br) M44或3 cm Flak M44,鉴于它优秀的作战性能,陆军打算用它替代手里的各型20毫米高射炮,海军则打算把它安装在潜艇上作为自卫武器。在德国投降前,捷克布尔诺兵工厂生产了约222门MK 303,其中一些被安装在德国XXI级潜艇上。
M53
二战结束后,布尔诺兵工厂并没有放弃生产这款火炮,设计师以它为基础重新开发了一种牵引式防空炮,被命名为ZK.453,通常称它M53,因为它在1953年投入使用。该炮使用10发弹匣供弹,在发射曳光穿甲燃烧弹时初速度为1000秒/秒,在500米距离上可击穿55毫米钢装甲,对空有效射程3000米,战斗重量1750千克。
M53非常成功,出口到了古巴、越南等多个国家,还曾把它安装在轮式底盘上制成自行防空炮,不过提供了新的50发大容量弹匣,确保火力持续性。