海军小口径机关炮小史（上）

海军小口径机关炮小史




霹雳贝贝
2012/10
 
一．早期的机关炮
        第一挺重机枪首先是为海军而设计的。19世纪60年代鱼雷诞生后，体型小、速度快的鱼雷艇成为大舰的主要威胁。当时人工装填的大中口径舰炮射速很慢，用来对付鱼雷艇好比今天用高射炮打蚊子。而用机枪来对付这些小艇，又显得威力不足。海军对射速较快，口径中等的火炮产生了强烈的兴趣和需求。
        武器制造商纷纷响应这一需求，著名的武器制造商加特林（Gatling，主要生产加特林机枪）和诺登菲尔德公司（Nordenfelt，主要生产诺登菲尔德排枪）纷纷将自己研制的手动机枪按比例放大，制成了海军史上第一批自动火炮。这些火炮口径在0.65英寸到1英寸之间，它们发射的还是实心弹丸，而不是爆破弹，由于实心弹的很重，它们的能量足够贯穿那些无防护的小型快艇，造成致命毁伤。
英国海军首先列装的是0.65英寸10管加特林快炮，该炮重量达370公斤，射速400发/分，采用50发圆型弹鼓供弹，除了体积和口径更大外，与加特林机枪的外形和转管原理别无二致。

海军型10管加特林0.65英寸火炮
加特林机枪的缺点是重量较大，可靠性也稍差。虽然在技术上诺登菲尔德排炮并不比加特林先进，但是其可靠性好，加上诺登菲尔德出色的营销能力，这种火炮后来取代了加特林机枪。该炮通过一根杠杆，将往复运动转换为进弹、拉枪机、击发、退壳等连续运动，多根炮管可同时射击，动作可靠。理论上诺登菲尔德排炮可以超过10管，一般装舰采用4管、5管或双管。其中4管炮的安装重量为200公斤，最大射速200发/分，但战斗射速低的多，其弹药可在100米距离贯穿20毫米钢装甲，威力不俗。

5管诺登菲尔德25毫米速射炮
        法国的哈奇开斯公司也成功开发了转管式加农炮，哈奇开斯炮采用的是37毫米口径，这个口径既不是英制的整数倍，在公制中也不是5和10的整数倍。它的确还有一段来历，原来在1868年12月，列强在俄罗斯圣彼得堡签订了协定，规定禁止使用重量小于400克的爆炸弹丸，这也是最早的限制过度杀伤性常规武器的协定之一。通过人们当时的计算发现，只有37毫米以上口径发射的弹丸重量才可能超过400克，因此这个口径成为一道分水岭，之后经常被使用。
1873年，法国海军将这种5管速射炮定型为M1877。它采用37×94R弹，10发弹夹供弹，最大射速60发/分。虽然同为转管炮，但其内部机构与加特林存在很大差异，5根炮管共用一套装填、击发和抽壳机构， 因此M1877的重量比加特林轻很多。穿甲效果虽然不如诺登菲尔德排炮，但由于其可发射爆破弹，因此对无装甲防护船艇的毁伤效果却更强。

哈奇开斯37毫米速射炮
        47毫米哈奇开斯炮较37毫米炮的性能更为提升，它发射47×131R弹，弹丸重量达1.1公斤，射程为3600米。47毫米口径还不算是最大的，哈奇开斯还研制过53毫米速射炮。
哈奇开斯火炮在当时的海军中非常流行，欧洲国家中曾经大量装备，光是法国海军就订购过10000门哈奇开斯炮，还有至少有30个国家也装备过哈奇开斯。在真正的自动武器时代到来前，哈奇开斯炮是一种非常有效的海军速射武器，直到20世纪初，一些军舰上仍能见到它们的身影。
        19世纪末，马克沁发明的自动机枪成为轻武器发展史上最重要的里程碑，手动机枪迅速被以马克沁机枪为代表的自动机枪取代（不过令人惊诧的是，数十年之后，加特林原理的机枪和机关炮又卷土重来，这不能说不是否定中的否定）。1890年马克沁设计了一门机关炮，这种火炮采用与马克沁机枪一样的枪管短后座原理，发射哈奇开斯37mm炮弹，弹重1磅，因此也被称为QF 1（Quick Fire 1 pound）型1磅炮。1磅炮射速可达200-300发/分，发射时砰砰作响，人们称它为“pom-pom”，这也是“乓乓炮”的由来。
这种火炮起初由马克沁-诺登菲尔德公司生产，英国人认为用它射速太快，用来对付步兵则火力过剩，但对付坚固堡垒又嫌不足，因此并未装备。墙里开花墙外香，其它国家倒是对QF-1非常感兴趣。第二次布尔战争中，布尔人拥有的几门这种火炮却大显神威，力挫英军，这方才引起各方的重视。1900年后，该炮转由著名的维克斯公司生产，随后马克沁37mm炮在海军中逐步淘汰了那些人力驱动的速射炮。

美西战争期间，美国军舰上装备的37mm马克沁机关炮
        进入1900年代，鱼雷艇已经逐步演进为驱逐舰，小口径速射火炮对付那些日渐强大的驱逐舰显得力不从心，不过它们却很快就找到了发挥自己价值的新位置。第一次世界大战中，QF-1被装于高射炮架上，用于防空。

 
二．两次大战之间的舰载小口径高射炮
        第一次世界大战的经验表明，军舰将不仅将受到敌方水面舰艇、潜艇、水雷的威胁，未来还将可能面临飞机的挑战。两次世界大战中航空技术迅猛发展，飞机的速度，航程和载弹量不断提高，空投炸弹和鱼雷威增强，海军也开始对空中威胁逐步重视（虽然还远远不够），各国海军纷纷开始装备专用的防空高炮。
        这一时期的远程防空火炮口径一般为3-5英寸，多为人工装填，这些防火力构成军舰的第一道防空屏障。由于远程防火火力射速慢，无法实施有效拦截，因此为军舰配备40毫米以下小口径高射机关炮，构筑第二甚至是第三道防空火力网已成为当时主要海军强国的共识。
高射炮的威力主要体现在口径、射程、射速、携弹量、弹药的杀伤力、火炮安装方式等因素的组合上。
当时的防空火力完全依靠肉眼瞄准，打的准确与否，主要依靠炮组的训练水平，集火射击方式被认为是一种有效的组织形式，此时需要指挥员统一下达射击指令，这些配置都需要很多人员，使原本并不富裕的舰上空间显得更为拥挤。此时已经出现用电力和机械取代人工驱动的炮架，这使火炮的回旋和俯仰更迅速，也可以减少了人员的体力要求，但是这种系统在当时非常昂贵，在战斗中又容易受损，因此普及还有待时日。
由于各国海军自身需求不同、作战经验也不同、又受到本国客观条件的限制，因此研制的舰载高射炮千差万别，这将影响到日后的实战效果。
英国皇家海军
        1930年代初，皇家海军装备了2种制式近程防空武器，它们是0.5英寸维克斯MK III型高射机枪和2磅高射炮，这两种火炮均采用弹带供弹和水冷方式。
        维克斯机枪原本为 3军通用，但后来只有海军大量装备。该枪发射维克斯12.7*81弹，射速700发/分，海军在1930年代早期在驱逐舰上列装，最初采用4连装方式，整体重量为1000-1300公斤。随后双联和单管维克斯机枪也出现在小型舰艇上。其中双联装MK V型连炮架重500公斤，采用机械驱动，其俯仰和旋回速度分别为72度/秒和50度/秒；单联威克斯机枪则采由人工操纵。

4联装维克斯0.5英寸高射机枪
        1915年，维克斯公司在1磅炮的基础上研制了2磅高射炮（MK II），口径从37毫米增大到40毫米，主要以单装方式装备军舰。
1930年代初期，新型的MK VII 2磅高射炮研制成功，它仍采用早期维克斯2磅炮弹。2磅高射炮身重356-416公斤，采用39倍口径短身管，发射40×158R弹，重0.9公斤，初速为620米/秒，采用金属连接的140发弹带供弹，单门火炮射为90发/分。最初的该炮采用8联（MK V）和4联（MK VII）安装方式，炮座采用机械驱动。8联装主要装战列舰、航空母舰等大型战舰（如罗德尼、纳尔逊、厌战等），4联装则主要装备巡洋舰和驱逐舰（如城级巡洋舰和部族级驱逐舰）。
与维克斯4联机枪从上到下一字排开不同，多联2磅高射炮的炮管呈左右、上下排列，被戏称为芝加哥钢琴（Chicago Piano），由于不同位置火炮的进弹和抛壳分又左右、上下，因此炮身也并不完全相同。8联装和4联装2磅高射炮的重量很大，其中8联重量达16吨，4联装亦超过10吨。大型舰艇还为其专门配有射击指挥仪表，可实施统一射击。
相对而言，皇家海军的标准单管4英寸MK XX高射炮重10吨，而双联4英寸MK XIX高射炮为15吨，驱逐舰上的4.7英寸火炮重量只有9吨。这大大限制了多联装2磅高射炮的装舰数量。虽然后期出现的单管2磅炮，重量也轻了许多（1.4-1.8吨），但它们主要用于装备海军巡逻艇。

8联装“乓乓炮”
海军防空炮术委员会的研究
        在1930年代初期，英国皇家海军就已经开始考虑舰艇防空火力问题，1932年4月，海军防空炮术委员会提交了一份调查报告。
        委员会研了空中威胁的性质和来源，火力对飞机的作用时机和作用时间，高射炮的射程和毁伤效果，以及火控系统的有效性等问题，最终的结论耐人寻味。
        报告指出对舰艇而言，空中威胁来说主要有三种：水平轰炸，鱼雷轰炸，近距离俯冲轰炸或机枪扫射。该报告还有预见性的指出：人工操纵的飞机直接撞击军舰的可能性也不能完全排除，这一点准确预言了今后神风的威胁。委员会认为空中攻击将非常难以对付，因此建议海军在今后的10年内加强对防空的关注。
        在论及近程防空火力时，报告分析了在1928年到1931年期间军事演习的数据，鱼雷机在1250码（1140米）处投雷的命中率仅10%，在1000码（910米）处命中率为30%，在750码（690）米增加到50%，在600码（550米）命中率则将达85%。报告指出，如果需要摧毁一架来袭的飞机，对其连续射击时间不能少于10秒。以当时飞机的速度，飞机从2000码（1820米）距离进入到1200码（1100米）有效投弹距离的时间约为17秒。因此防空高射炮的有效射程如过能达到2300米（2500码），则能将确保将飞机击落。
        委员会还对海军的维克斯机枪和2磅高射炮进行了分析，报告认为这两种防空武器的效能均存在不足。维克斯机枪的威力不够，而2磅炮的初速太低，8连联装2磅炮的射速也才刚好达到需求。报告建议开发一种新型高射炮，初速应达到760米/秒以上，射速不低于1250发/分。
        此后，皇家海军开始研制2种新型防空武器。一是1935年起开发的6联装维克斯0.661英寸（15.4毫米）重机枪，后来由于更优越的20毫米厄立空机关炮的出现，这种武器的开发计划在1938年取消。另外一种是35毫米1.5磅MK V型火炮，弹丸0.68千克，初速790米/分。但是最终该型8联装样炮的重量比8联装2磅高射炮还重，计划不得不在1937年中止。
        英国还着手对现有的2磅炮弹进行改进，将弹重从0.9公斤降低到0.76公斤，初速增加到730米/秒，射速提高到115发/分，但是原有的2磅炮需要改造才能发射这种新型炮弹，而且射击的稳定性也欠佳。
美国海军
        美国海军中有一个“一般性”的委员会（General Broad），该委员会负责考虑舰艇武备发展的问题。1929年，委员会研究了未来防空火力的配置问题，他们得出的结论虽然在一些方面与英国同行有所差异，但大体的结论非常相似。
        当时美国海军装备的主要近程防空自动武器是M1921型0.5英寸勃朗宁机枪，这种武器与英国的维克斯机枪相似，均采用弹带供弹和水冷冷却，由于使用12.7*99弹，威力要更大一些。勃朗宁机枪最初采用单联方式装舰，后来出现了双联装，完全由人工操作。        委员会认为机枪威力太小，必须寻找一种效能更大的武器，以应对俯冲轰炸机等目标。
        由于圣彼得堡协定的限制，含有炸药的爆炸弹只能在37mm口径的火炮上使用，美国海军一度曾经对勃朗宁公司为陆军设计的37mm炮很感兴趣。1930年后，由于新技术的采用，小口径的火炮也能发射比较重的弹药，因此海军开始设计1.1英寸（28毫米）火炮，这种火炮的原理与陆军的37毫米火炮相似，采用75倍身管，配用的穿甲弹重416克，初速820米/秒，使用延迟触发引信，8发弹匣供弹，此炮的射速较慢，仅150发/分        28毫米高射炮使用机械动力驱动，在4.8吨到6.35吨之间。炮架的水平和垂直的旋回速度分别为24度/秒和30度/秒。
该炮开发速度很慢，1930年代末期，仍存在诸多问题的1.1英寸高射炮就被匆忙投入使用。

1.1英寸75倍口径高射炮
欧洲和日本
        欧洲主要国家海军当时也采用了两种不同口径级别的火炮，25-40毫米小口机关炮和12.7-13.2毫米机关枪。而之所以把欧洲和日本作为整体是因为日本海军购买过大量欧洲的装备，日本小口径自动武器的设计几乎都源自欧洲。       
法国主要的舰载防空武器是13.2毫米哈奇开斯重机枪，发射13.2×99弹，相比勃朗宁机枪，在口径上还要大一些。13.2mm机枪的射速相对较慢，为450发/分，在实际使用中，这种采用空冷技术的机枪比那些采用弹带供弹，水冷式的机枪更慢，在换弹板时候必须等待枪管冷却才能继续射击。13.2mm机枪有单装、双联和4联等安装方式。
法国海军的标准防空火炮口径为37mm，单管型号为M1925，双联则为M1933，该炮发射37×277R弹，由于采用人工装填方式，射速仅30-42发/分，相比其他国家的同类火炮落后很多。但是令人费解的是，法国陆军却在同一时期装备了37毫米施耐德自动炮。

法国M1933型 37毫米高射炮
日本的自动火炮具有法国血统，比如25毫米高射炮和13.2毫米哈奇开斯机枪都是源自法国。25毫米高射炮采用单装、双联和三联方式，重量分别为785、1100和1800公斤，发射25×163弹，理论射速220发/分，采用15发弹夹供弹，射程在1500-3000米之间由于是空冷炮管，战斗射速同样受到限制。日本海军还装备并仿制过一些老式的维克斯2磅炮，称为“HI”型SHIKI 40毫炮。
德的造炮以工艺著称，德国海军与其它国家不同的是它们的轻型防空武器的采用的是20毫米口径。海军和陆军中均大量采用毛瑟FlaK 38 20毫米高射炮，该炮有单联，双联和4联等多种安装方式，重量分别为400公斤，1000公斤和2200公斤，全部使用人力操纵。FlaK 38炮身为65倍口径，发射20×138B弹，初速900米/秒，理论射速为450发/分，但由于炮管为空冷方式，实际射速不得不降低。该炮的供弹使用20发弹夹，也有40发弹夹可供选择，但是很少使用。海军的另一种小口径火炮是FlaK 30型号，使用与FlaK 38相同的弹药，但射速稍慢，为280-300发/分。20毫米火炮的威力要大大强于其它国家装备的重机枪，在近距离上它的毁伤效果十分惊人。

4管FlaK 38 20毫米高射炮
与法国人相似的是，德国的37毫米高炮也是手动的。SKC/30 37毫米高射炮采用了83倍口径炮管，发射的是37*380R弹，重750克，初速达1000米/秒，弹道性能优良，但是可惜的是射速只有30发/分，完全限制了其水平的发挥。对俾斯麦的覆没付有不可推卸的责任。

37毫米SKC/30高射炮
意大利人德国人一样也采用37毫米和20毫米两种口径，前者使用37×230SR弹，后者使用20×138B弹。        20毫米布雷达高射炮采用空冷方式， 使用压缩空气实现火炮俯仰和旋转，双连装的版本M 1935使用了稳定器，火炮采用对角线布置，重2.2吨。而单联M1940的重量为312公斤。虽然火炮发射速率达240发/分，12发弹容量。意大利海军同时也在用Scotti 20毫米炮，弹药与布雷达相同。
37毫米布雷达高射炮有单管和双联两种，分别重1500公斤和5000公斤，但它的弹容为6发，射速120发/分。意大利人还通过授权方式生产维克斯单管40毫米2磅炮，此外意大利的潜艇上还装备有发射哈奇开斯弹的布雷达M1931型13.2毫米机枪。
        苏联海军的防空炮火采用是12.7毫米，25毫米和37毫米口径。其中M1939型37炮颇为出名，它的结构特点大量借鉴了瑞典博福斯25毫米和40毫米高射炮，做工虽然粗糙但是很耐用，苏联海空军都曾经大量装备该炮。解放后，中国人民解放军曾大量引进过M1939，并仿制成55式37毫米高炮。该炮发射37×250R弹，初速880米/秒，射速160发/分，人工操纵，空冷炮管（海军后来发展了水冷型双管型V-11-M），连炮架的重量为2800公斤，采用5发弹夹供弹。

苏联M1939 37毫米高射炮
M1940高射炮口径为25毫米，发射25×218R弹，投入使用时间在1941年以后。苏联海军还大量使用12.7 毫米捷格加廖夫机枪（DShK）机枪，有单、双、四等不同联装方式。
        1928 年，博福斯公司应瑞典海军的设计了一门40毫米高射炮。1932 年，第一门样炮完工并被安装在军舰上进行了试射，定型后被命名为 M32 型，采用水冷炮管，这就是日后名满天下的的博福斯40毫米（L60）高射炮。
 
第二次世界大战
第二次世界大战爆发后，初期战争的发展和经验都印证了战前英/美两国海军战前对形势的判断：0.5英寸口径的机关枪的射程和威力都已不足，机枪天女散花式的扫射仅对那些飞得极近的飞机有些作用，但却根本对俯冲轰炸机和鱼雷机构成威胁，完全无法胜任舰艇防空任务。
        防空火力口径的下限被定为20毫米。在盟军阵营中，20毫米的代名词就是厄利空机关炮，它是由瑞士厄利空公司在两次世界大战期间生产，使用自由枪机自动原理。英/美两国分别在1939年和1940年引进该炮。
        从严格意义上说，厄利空的性能只能说是一般，它采用20×110RB弹，70倍口径，初速820米/秒，射速450发/分，相比德国FlaK 38存在一定差距。该炮供弹时需要用油脂对弹壳进行润滑以保证能正常抽壳（这点类似日本的歪把子机枪，而歪把子往往被视为一种落后的机枪）。美国人采用开槽方式改进了炮的膛室，并配用黄铜制发射药桶，这改进了抽壳性能，但如果使用钢制弹壳时仍需要润滑。

MK II型厄利空20毫米机关炮结构图
        厄利空采用60发弹鼓供弹，可确保7.5秒连续射击，但空冷枪管限制了最高的战斗射速。尽管该炮最大射程达4.4千米，但实际上只有在1.5公里范围内才能发挥作用。厄利空的优势在于简单，坚固和可靠，单装厄利空采用人工操纵，不需要供电，可以在舰艇小小的空间内见缝插针。
        在英国皇家海军中，最主的是采用的MK II型，重量在500公斤到750公斤，采用液压驱动的MK V型双联装厄利空重1200公斤，后来推出的人工操纵型双联厄利空降低为600公斤。英国海军甚至尝试将厄利空改造成4联装方式，并计划采用弹带供弹，但是该方案没有被采纳。
        厄利空在美国海军中被大量使用，美国海军认为厄利空的威力比0.5英寸口径重机枪强8-10倍，统计显示，在珍珠港事件到1944年这段时间内，美军舰载防空火力所击落的日机中，有32%是厄利空所为。此后这一比例逐步下降到25%，到了战争后期厄利空的威力已不足以对付那些日本自杀飞机，但它仍然受到部队的热烈欢迎。
战争期间，英国和英联邦海军共装备5.5万门厄利空高炮。美国海军也有1.25万门，美国的一些主力舰（如战列舰）上甚至装备超过100门厄利空，如同一只武装到牙齿的刺猬。

美国航空母舰上大量装备单管20毫米厄利空高射炮
        除了厄利空外，英国人也自家研制的机关枪和轻型火炮装备他们的战舰。如20毫米HS 404火炮，这种火炮具有初速高，射速快，重量轻的特点，虽然它也用发射20×110弹，但是两者的弹药并不能通用。
        对那些中间口径高射炮，如法国的哈奇开斯25毫米炮和美国海军的28毫米炮，它们在战争中的表现就显得不那么成功。这些火炮相对厄利空20毫米炮而言重量大，结构复杂，而它们发射的炮弹与37毫米或40毫米炮相比，射程和威力又嫌不足。
        如日本的25毫米高炮，其旋回和俯仰速度均遭诟病，该炮射击时产生会巨大的震动，影响对目标的瞄性，弹药威力也不足。美国人花了不少时间来提升其28毫米高射炮的可靠性，但是这种火炮的致命弱点是射速太慢，无法有效对付飞机，因此很快被40毫米博福斯高射炮取代。
        37毫米被认为是非常理想的防空机关炮口径，但却被法国和德国人那令人蛋疼的手工装填方式和单发设计彻底毁了。在战前法国人曾经研制过哈奇开斯M1935自动炮，但是直到战争开始它仍在测试中，没来得及派上用场法国就投降了。M1936是M1935的改进型，主要改进是供弹部分。安装有此种高射炮的法国军舰Aviso Amiens号据称曾经在勒哈佛尔击落过多架德国飞机。
        战争爆发后，德国终于醒悟过来，装备了FlaK 42型自动高炮，弹药为37×249R，采用5发弹夹供弹，此种弹药还用于陆军的坦克炮和反坦克炮，单管和双联FlaK 42火炮的重量分别为1350公斤和1750公斤。随后他们又开发了Flak 43型，该炮使用与陆军FlaK 36通用的37×263B弹，该炮采用了导气式原理而不是FlaK 42的后座式原理，该炮的射速为250发/分，大大超过M 42的170发/分，但实际的战斗射速为150发，单管人工操纵型重1350公斤。此外一些博福斯高炮还被冠以Flak 28的名义装上德国战舰。

Flak 43型37毫米炮
        战争结束前夕，德国海军又开发了2种更先进的30毫米火炮，其中一种使用飞机上的MK 103火炮，另外一型为更强大的MK 303型，计划装备S型快艇和具有革命性意义的XXI型潜艇。这两种火炮计划北用于取代20毫米炮，但是战争已经没有机会让他们服役了。德国海军还研制过55毫米FlaK Great 58，但是也为时已晚。
        英国的2磅炮在战争中所发挥的作用颇受争议。实战表明它比较容易卡壳，但是一个训练有素的炮组手中，它还是可以持续发挥火力。不过即便如此，博福斯40毫米高炮的性能还是远远超过了2磅炮，海军最终用博福斯40毫米L60型取代了2磅炮，但是2磅炮仍在整个战争中甚至是战后使用。在1945年的太平洋战场，皇家海军甚至用单管2磅炮换下厄利空双管炮，因为2磅炮弹丸的威力更大，对付神风自杀机更有效。
        40毫米博福斯炮可能是世界上最著名防空高射炮。与2磅炮相比，博福斯采用了40×311R弹，炮管长度为56倍口径（人们更常称之L60），初速850米/秒，有效射程达3公里（最大射程9公里）。博福斯无论在重量，射程，威力，射击可靠方面都全面超过2磅炮。
        皇家海军1941年 首次装备博福斯，最初只是采用单管空冷炮管，人工操纵，重在1.2-1.4吨之间，射速120-150发/分。1941年12月，威尔士亲王号战列舰和反击号战列巡洋舰遭日军空袭覆没。事后一名威尔士亲王号上的枪炮官以亲身经历撰写文章分析了高射炮的效能，他认为2磅炮会经常卡壳，主要原因在于弹头和发射药桶之间出现分离，而且2磅火炮并没有示踪弹，无法判断弹道，威力也不足。与之相反的是，单管40毫米博福斯火炮工作非常可靠，可以有效的阻止日本飞机靠近。这份报告对皇家海军大量装备博福斯高炮起到了决定性的作用。此后订单需求源源不断，生产的速度甚至赶不上需求，这种局面直到1943年才有所改观。
        由于空冷炮管会对射速有所限制，皇家海军开始为博福斯配备源自荷兰设计的双联、水冷的Hazemeyer炮架。1942年11月，第一艘皇家海军的战舰开始装备这种炮架。Hazemeyer炮架设计复杂，它采用了三轴稳定系统，理论上可使火炮在运动中摇摆不停的舰艇上随时对准目标，但是这种炮架重达7000公斤，而且由于设计过于超前，稳定性也较差，因此未能大量装备。直到在战争结束前，双联MK V炮架才被研制出来，并成为战后英国海军高射炮的标准炮架。

装于Hazemeyer炮架上的40毫米博福斯高射炮
        在战争开始时，皇家海军的驱逐舰一般仅配备2座4联维克斯4联重机枪。战争后期，以战斗级驱逐舰为例，就装备了8门博福斯和6门厄利空，而且主炮也可以高平两用，英国战舰的防空火力不断增强。
        1942年起，美国海军用空冷和水冷的博福斯高炮迅速替换本土生产的1.1英寸高炮，并通过授权方式生产，称为MKI/II型（由于左炮和右炮的关系）。克莱斯勒公司还对 40 毫米博福斯高炮的结构进行简化以便快速批量生产。
美国版博福斯高射炮一般采用单、双和四联方式，重量分别为1.1吨（人工操纵的单管空冷型），1.9吨（动力操纵的单管空冷型），6吨（动力操纵的双管水冷型），11吨（动力操纵的四管水冷型）。
多管博福斯采用指挥仪统一指挥射击，加之雷达的配合以及采用无线电近炸引信的弹药，可有效对付2500米以内的飞行目标。据美国海军在1944年10月到1945年3月之间的统计，博福斯击落的日机占到此间舰载炮火击落日机数量的50%。

美国海军中的博福斯40mm火炮正高速射击中
神风自杀飞机出现后，美国海军认为40毫米口径仍可以对付这些飞机，但还是有必要开发威力更强大的防空火炮。3英寸火炮填补了40毫米高炮和127毫米高平两用炮（最小射程5000米）之间的火力空白，不过它的服役已经是战后的事了。
        在战争中，并非所有的小口径速射炮都是作为高炮使用。小型舰艇，如英国的摩托鱼雷艇和摩托炮艇（MTB/MGB），德国的S艇活跃在英吉利海峡和北海海域。这些小艇一般装备机枪、20毫米和40毫米机关炮。但也有一些专门为她们研制的武器，最著名的莫过于英国6磅炮57毫米莫林斯炮。
        莫林斯火炮的经历坎坷，1942年，它最初是被作为英国陆军的轮式反坦克歼击车的主炮研制。莫林斯公司为它研制了自动装弹机，但是虎式坦克的出现使用陆军的兴趣转移到更大口径的反坦克炮上，因此莫林斯公司将产品提供给了海军和空军。该炮采用后座式自动原理，空冷炮管，采用57×441弹，4发弹夹。从严格意义上说它是一门半自动火炮，因为炮手每打一发炮弹都需要扣一下扳机，即便如此，这种火炮的射速仍有40发/分，装备质量为1747公斤。皇家海军还使用过一些人工装填或半自动的小口径火炮，比如罗尔斯-罗伊斯公司的DB火炮，3磅哈奇开斯火炮和6磅炮等，它们发射的弹药也均不相同。
        美国海军也将空军的M4火炮直接装到PT鱼雷艇上作为反舰火力使用，他们还在M4的基础上研制了更为强劲的M9，该炮在战争结束前交付使用，少量装备PT。


海军小口径机关炮小史




霹雳贝贝
2012/10
 
一．早期的机关炮
        第一挺重机枪首先是为海军而设计的。19世纪60年代鱼雷诞生后，体型小、速度快的鱼雷艇成为大舰的主要威胁。当时人工装填的大中口径舰炮射速很慢，用来对付鱼雷艇好比今天用高射炮打蚊子。而用机枪来对付这些小艇，又显得威力不足。海军对射速较快，口径中等的火炮产生了强烈的兴趣和需求。
        武器制造商纷纷响应这一需求，著名的武器制造商加特林（Gatling，主要生产加特林机枪）和诺登菲尔德公司（Nordenfelt，主要生产诺登菲尔德排枪）纷纷将自己研制的手动机枪按比例放大，制成了海军史上第一批自动火炮。这些火炮口径在0.65英寸到1英寸之间，它们发射的还是实心弹丸，而不是爆破弹，由于实心弹的很重，它们的能量足够贯穿那些无防护的小型快艇，造成致命毁伤。
英国海军首先列装的是0.65英寸10管加特林快炮，该炮重量达370公斤，射速400发/分，采用50发圆型弹鼓供弹，除了体积和口径更大外，与加特林机枪的外形和转管原理别无二致。

海军型10管加特林0.65英寸火炮
加特林机枪的缺点是重量较大，可靠性也稍差。虽然在技术上诺登菲尔德排炮并不比加特林先进，但是其可靠性好，加上诺登菲尔德出色的营销能力，这种火炮后来取代了加特林机枪。该炮通过一根杠杆，将往复运动转换为进弹、拉枪机、击发、退壳等连续运动，多根炮管可同时射击，动作可靠。理论上诺登菲尔德排炮可以超过10管，一般装舰采用4管、5管或双管。其中4管炮的安装重量为200公斤，最大射速200发/分，但战斗射速低的多，其弹药可在100米距离贯穿20毫米钢装甲，威力不俗。

5管诺登菲尔德25毫米速射炮
        法国的哈奇开斯公司也成功开发了转管式加农炮，哈奇开斯炮采用的是37毫米口径，这个口径既不是英制的整数倍，在公制中也不是5和10的整数倍。它的确还有一段来历，原来在1868年12月，列强在俄罗斯圣彼得堡签订了协定，规定禁止使用重量小于400克的爆炸弹丸，这也是最早的限制过度杀伤性常规武器的协定之一。通过人们当时的计算发现，只有37毫米以上口径发射的弹丸重量才可能超过400克，因此这个口径成为一道分水岭，之后经常被使用。
1873年，法国海军将这种5管速射炮定型为M1877。它采用37×94R弹，10发弹夹供弹，最大射速60发/分。虽然同为转管炮，但其内部机构与加特林存在很大差异，5根炮管共用一套装填、击发和抽壳机构， 因此M1877的重量比加特林轻很多。穿甲效果虽然不如诺登菲尔德排炮，但由于其可发射爆破弹，因此对无装甲防护船艇的毁伤效果却更强。

哈奇开斯37毫米速射炮
        47毫米哈奇开斯炮较37毫米炮的性能更为提升，它发射47×131R弹，弹丸重量达1.1公斤，射程为3600米。47毫米口径还不算是最大的，哈奇开斯还研制过53毫米速射炮。
哈奇开斯火炮在当时的海军中非常流行，欧洲国家中曾经大量装备，光是法国海军就订购过10000门哈奇开斯炮，还有至少有30个国家也装备过哈奇开斯。在真正的自动武器时代到来前，哈奇开斯炮是一种非常有效的海军速射武器，直到20世纪初，一些军舰上仍能见到它们的身影。
        19世纪末，马克沁发明的自动机枪成为轻武器发展史上最重要的里程碑，手动机枪迅速被以马克沁机枪为代表的自动机枪取代（不过令人惊诧的是，数十年之后，加特林原理的机枪和机关炮又卷土重来，这不能说不是否定中的否定）。1890年马克沁设计了一门机关炮，这种火炮采用与马克沁机枪一样的枪管短后座原理，发射哈奇开斯37mm炮弹，弹重1磅，因此也被称为QF 1（Quick Fire 1 pound）型1磅炮。1磅炮射速可达200-300发/分，发射时砰砰作响，人们称它为“pom-pom”，这也是“乓乓炮”的由来。
这种火炮起初由马克沁-诺登菲尔德公司生产，英国人认为用它射速太快，用来对付步兵则火力过剩，但对付坚固堡垒又嫌不足，因此并未装备。墙里开花墙外香，其它国家倒是对QF-1非常感兴趣。第二次布尔战争中，布尔人拥有的几门这种火炮却大显神威，力挫英军，这方才引起各方的重视。1900年后，该炮转由著名的维克斯公司生产，随后马克沁37mm炮在海军中逐步淘汰了那些人力驱动的速射炮。

美西战争期间，美国军舰上装备的37mm马克沁机关炮
        进入1900年代，鱼雷艇已经逐步演进为驱逐舰，小口径速射火炮对付那些日渐强大的驱逐舰显得力不从心，不过它们却很快就找到了发挥自己价值的新位置。第一次世界大战中，QF-1被装于高射炮架上，用于防空。

 
二．两次大战之间的舰载小口径高射炮
        第一次世界大战的经验表明，军舰将不仅将受到敌方水面舰艇、潜艇、水雷的威胁，未来还将可能面临飞机的挑战。两次世界大战中航空技术迅猛发展，飞机的速度，航程和载弹量不断提高，空投炸弹和鱼雷威增强，海军也开始对空中威胁逐步重视（虽然还远远不够），各国海军纷纷开始装备专用的防空高炮。
        这一时期的远程防空火炮口径一般为3-5英寸，多为人工装填，这些防火力构成军舰的第一道防空屏障。由于远程防火火力射速慢，无法实施有效拦截，因此为军舰配备40毫米以下小口径高射机关炮，构筑第二甚至是第三道防空火力网已成为当时主要海军强国的共识。
高射炮的威力主要体现在口径、射程、射速、携弹量、弹药的杀伤力、火炮安装方式等因素的组合上。
当时的防空火力完全依靠肉眼瞄准，打的准确与否，主要依靠炮组的训练水平，集火射击方式被认为是一种有效的组织形式，此时需要指挥员统一下达射击指令，这些配置都需要很多人员，使原本并不富裕的舰上空间显得更为拥挤。此时已经出现用电力和机械取代人工驱动的炮架，这使火炮的回旋和俯仰更迅速，也可以减少了人员的体力要求，但是这种系统在当时非常昂贵，在战斗中又容易受损，因此普及还有待时日。
由于各国海军自身需求不同、作战经验也不同、又受到本国客观条件的限制，因此研制的舰载高射炮千差万别，这将影响到日后的实战效果。
英国皇家海军
        1930年代初，皇家海军装备了2种制式近程防空武器，它们是0.5英寸维克斯MK III型高射机枪和2磅高射炮，这两种火炮均采用弹带供弹和水冷方式。
        维克斯机枪原本为 3军通用，但后来只有海军大量装备。该枪发射维克斯12.7*81弹，射速700发/分，海军在1930年代早期在驱逐舰上列装，最初采用4连装方式，整体重量为1000-1300公斤。随后双联和单管维克斯机枪也出现在小型舰艇上。其中双联装MK V型连炮架重500公斤，采用机械驱动，其俯仰和旋回速度分别为72度/秒和50度/秒；单联威克斯机枪则采由人工操纵。

4联装维克斯0.5英寸高射机枪
        1915年，维克斯公司在1磅炮的基础上研制了2磅高射炮（MK II），口径从37毫米增大到40毫米，主要以单装方式装备军舰。
1930年代初期，新型的MK VII 2磅高射炮研制成功，它仍采用早期维克斯2磅炮弹。2磅高射炮身重356-416公斤，采用39倍口径短身管，发射40×158R弹，重0.9公斤，初速为620米/秒，采用金属连接的140发弹带供弹，单门火炮射为90发/分。最初的该炮采用8联（MK V）和4联（MK VII）安装方式，炮座采用机械驱动。8联装主要装战列舰、航空母舰等大型战舰（如罗德尼、纳尔逊、厌战等），4联装则主要装备巡洋舰和驱逐舰（如城级巡洋舰和部族级驱逐舰）。
与维克斯4联机枪从上到下一字排开不同，多联2磅高射炮的炮管呈左右、上下排列，被戏称为芝加哥钢琴（Chicago Piano），由于不同位置火炮的进弹和抛壳分又左右、上下，因此炮身也并不完全相同。8联装和4联装2磅高射炮的重量很大，其中8联重量达16吨，4联装亦超过10吨。大型舰艇还为其专门配有射击指挥仪表，可实施统一射击。
相对而言，皇家海军的标准单管4英寸MK XX高射炮重10吨，而双联4英寸MK XIX高射炮为15吨，驱逐舰上的4.7英寸火炮重量只有9吨。这大大限制了多联装2磅高射炮的装舰数量。虽然后期出现的单管2磅炮，重量也轻了许多（1.4-1.8吨），但它们主要用于装备海军巡逻艇。

8联装“乓乓炮”
海军防空炮术委员会的研究
        在1930年代初期，英国皇家海军就已经开始考虑舰艇防空火力问题，1932年4月，海军防空炮术委员会提交了一份调查报告。
        委员会研了空中威胁的性质和来源，火力对飞机的作用时机和作用时间，高射炮的射程和毁伤效果，以及火控系统的有效性等问题，最终的结论耐人寻味。
        报告指出对舰艇而言，空中威胁来说主要有三种：水平轰炸，鱼雷轰炸，近距离俯冲轰炸或机枪扫射。该报告还有预见性的指出：人工操纵的飞机直接撞击军舰的可能性也不能完全排除，这一点准确预言了今后神风的威胁。委员会认为空中攻击将非常难以对付，因此建议海军在今后的10年内加强对防空的关注。
        在论及近程防空火力时，报告分析了在1928年到1931年期间军事演习的数据，鱼雷机在1250码（1140米）处投雷的命中率仅10%，在1000码（910米）处命中率为30%，在750码（690）米增加到50%，在600码（550米）命中率则将达85%。报告指出，如果需要摧毁一架来袭的飞机，对其连续射击时间不能少于10秒。以当时飞机的速度，飞机从2000码（1820米）距离进入到1200码（1100米）有效投弹距离的时间约为17秒。因此防空高射炮的有效射程如过能达到2300米（2500码），则能将确保将飞机击落。
        委员会还对海军的维克斯机枪和2磅高射炮进行了分析，报告认为这两种防空武器的效能均存在不足。维克斯机枪的威力不够，而2磅炮的初速太低，8连联装2磅炮的射速也才刚好达到需求。报告建议开发一种新型高射炮，初速应达到760米/秒以上，射速不低于1250发/分。
        此后，皇家海军开始研制2种新型防空武器。一是1935年起开发的6联装维克斯0.661英寸（15.4毫米）重机枪，后来由于更优越的20毫米厄立空机关炮的出现，这种武器的开发计划在1938年取消。另外一种是35毫米1.5磅MK V型火炮，弹丸0.68千克，初速790米/分。但是最终该型8联装样炮的重量比8联装2磅高射炮还重，计划不得不在1937年中止。
        英国还着手对现有的2磅炮弹进行改进，将弹重从0.9公斤降低到0.76公斤，初速增加到730米/秒，射速提高到115发/分，但是原有的2磅炮需要改造才能发射这种新型炮弹，而且射击的稳定性也欠佳。
美国海军
        美国海军中有一个“一般性”的委员会（General Broad），该委员会负责考虑舰艇武备发展的问题。1929年，委员会研究了未来防空火力的配置问题，他们得出的结论虽然在一些方面与英国同行有所差异，但大体的结论非常相似。
        当时美国海军装备的主要近程防空自动武器是M1921型0.5英寸勃朗宁机枪，这种武器与英国的维克斯机枪相似，均采用弹带供弹和水冷冷却，由于使用12.7*99弹，威力要更大一些。勃朗宁机枪最初采用单联方式装舰，后来出现了双联装，完全由人工操作。        委员会认为机枪威力太小，必须寻找一种效能更大的武器，以应对俯冲轰炸机等目标。
        由于圣彼得堡协定的限制，含有炸药的爆炸弹只能在37mm口径的火炮上使用，美国海军一度曾经对勃朗宁公司为陆军设计的37mm炮很感兴趣。1930年后，由于新技术的采用，小口径的火炮也能发射比较重的弹药，因此海军开始设计1.1英寸（28毫米）火炮，这种火炮的原理与陆军的37毫米火炮相似，采用75倍身管，配用的穿甲弹重416克，初速820米/秒，使用延迟触发引信，8发弹匣供弹，此炮的射速较慢，仅150发/分        28毫米高射炮使用机械动力驱动，在4.8吨到6.35吨之间。炮架的水平和垂直的旋回速度分别为24度/秒和30度/秒。
该炮开发速度很慢，1930年代末期，仍存在诸多问题的1.1英寸高射炮就被匆忙投入使用。

1.1英寸75倍口径高射炮
欧洲和日本
        欧洲主要国家海军当时也采用了两种不同口径级别的火炮，25-40毫米小口机关炮和12.7-13.2毫米机关枪。而之所以把欧洲和日本作为整体是因为日本海军购买过大量欧洲的装备，日本小口径自动武器的设计几乎都源自欧洲。       
法国主要的舰载防空武器是13.2毫米哈奇开斯重机枪，发射13.2×99弹，相比勃朗宁机枪，在口径上还要大一些。13.2mm机枪的射速相对较慢，为450发/分，在实际使用中，这种采用空冷技术的机枪比那些采用弹带供弹，水冷式的机枪更慢，在换弹板时候必须等待枪管冷却才能继续射击。13.2mm机枪有单装、双联和4联等安装方式。
法国海军的标准防空火炮口径为37mm，单管型号为M1925，双联则为M1933，该炮发射37×277R弹，由于采用人工装填方式，射速仅30-42发/分，相比其他国家的同类火炮落后很多。但是令人费解的是，法国陆军却在同一时期装备了37毫米施耐德自动炮。

法国M1933型 37毫米高射炮
日本的自动火炮具有法国血统，比如25毫米高射炮和13.2毫米哈奇开斯机枪都是源自法国。25毫米高射炮采用单装、双联和三联方式，重量分别为785、1100和1800公斤，发射25×163弹，理论射速220发/分，采用15发弹夹供弹，射程在1500-3000米之间由于是空冷炮管，战斗射速同样受到限制。日本海军还装备并仿制过一些老式的维克斯2磅炮，称为“HI”型SHIKI 40毫炮。
德的造炮以工艺著称，德国海军与其它国家不同的是它们的轻型防空武器的采用的是20毫米口径。海军和陆军中均大量采用毛瑟FlaK 38 20毫米高射炮，该炮有单联，双联和4联等多种安装方式，重量分别为400公斤，1000公斤和2200公斤，全部使用人力操纵。FlaK 38炮身为65倍口径，发射20×138B弹，初速900米/秒，理论射速为450发/分，但由于炮管为空冷方式，实际射速不得不降低。该炮的供弹使用20发弹夹，也有40发弹夹可供选择，但是很少使用。海军的另一种小口径火炮是FlaK 30型号，使用与FlaK 38相同的弹药，但射速稍慢，为280-300发/分。20毫米火炮的威力要大大强于其它国家装备的重机枪，在近距离上它的毁伤效果十分惊人。

4管FlaK 38 20毫米高射炮
与法国人相似的是，德国的37毫米高炮也是手动的。SKC/30 37毫米高射炮采用了83倍口径炮管，发射的是37*380R弹，重750克，初速达1000米/秒，弹道性能优良，但是可惜的是射速只有30发/分，完全限制了其水平的发挥。对俾斯麦的覆没付有不可推卸的责任。

37毫米SKC/30高射炮
意大利人德国人一样也采用37毫米和20毫米两种口径，前者使用37×230SR弹，后者使用20×138B弹。        20毫米布雷达高射炮采用空冷方式， 使用压缩空气实现火炮俯仰和旋转，双连装的版本M 1935使用了稳定器，火炮采用对角线布置，重2.2吨。而单联M1940的重量为312公斤。虽然火炮发射速率达240发/分，12发弹容量。意大利海军同时也在用Scotti 20毫米炮，弹药与布雷达相同。
37毫米布雷达高射炮有单管和双联两种，分别重1500公斤和5000公斤，但它的弹容为6发，射速120发/分。意大利人还通过授权方式生产维克斯单管40毫米2磅炮，此外意大利的潜艇上还装备有发射哈奇开斯弹的布雷达M1931型13.2毫米机枪。
        苏联海军的防空炮火采用是12.7毫米，25毫米和37毫米口径。其中M1939型37炮颇为出名，它的结构特点大量借鉴了瑞典博福斯25毫米和40毫米高射炮，做工虽然粗糙但是很耐用，苏联海空军都曾经大量装备该炮。解放后，中国人民解放军曾大量引进过M1939，并仿制成55式37毫米高炮。该炮发射37×250R弹，初速880米/秒，射速160发/分，人工操纵，空冷炮管（海军后来发展了水冷型双管型V-11-M），连炮架的重量为2800公斤，采用5发弹夹供弹。

苏联M1939 37毫米高射炮
M1940高射炮口径为25毫米，发射25×218R弹，投入使用时间在1941年以后。苏联海军还大量使用12.7 毫米捷格加廖夫机枪（DShK）机枪，有单、双、四等不同联装方式。
        1928 年，博福斯公司应瑞典海军的设计了一门40毫米高射炮。1932 年，第一门样炮完工并被安装在军舰上进行了试射，定型后被命名为 M32 型，采用水冷炮管，这就是日后名满天下的的博福斯40毫米（L60）高射炮。
 
第二次世界大战
第二次世界大战爆发后，初期战争的发展和经验都印证了战前英/美两国海军战前对形势的判断：0.5英寸口径的机关枪的射程和威力都已不足，机枪天女散花式的扫射仅对那些飞得极近的飞机有些作用，但却根本对俯冲轰炸机和鱼雷机构成威胁，完全无法胜任舰艇防空任务。
        防空火力口径的下限被定为20毫米。在盟军阵营中，20毫米的代名词就是厄利空机关炮，它是由瑞士厄利空公司在两次世界大战期间生产，使用自由枪机自动原理。英/美两国分别在1939年和1940年引进该炮。
        从严格意义上说，厄利空的性能只能说是一般，它采用20×110RB弹，70倍口径，初速820米/秒，射速450发/分，相比德国FlaK 38存在一定差距。该炮供弹时需要用油脂对弹壳进行润滑以保证能正常抽壳（这点类似日本的歪把子机枪，而歪把子往往被视为一种落后的机枪）。美国人采用开槽方式改进了炮的膛室，并配用黄铜制发射药桶，这改进了抽壳性能，但如果使用钢制弹壳时仍需要润滑。

MK II型厄利空20毫米机关炮结构图
        厄利空采用60发弹鼓供弹，可确保7.5秒连续射击，但空冷枪管限制了最高的战斗射速。尽管该炮最大射程达4.4千米，但实际上只有在1.5公里范围内才能发挥作用。厄利空的优势在于简单，坚固和可靠，单装厄利空采用人工操纵，不需要供电，可以在舰艇小小的空间内见缝插针。
        在英国皇家海军中，最主的是采用的MK II型，重量在500公斤到750公斤，采用液压驱动的MK V型双联装厄利空重1200公斤，后来推出的人工操纵型双联厄利空降低为600公斤。英国海军甚至尝试将厄利空改造成4联装方式，并计划采用弹带供弹，但是该方案没有被采纳。
        厄利空在美国海军中被大量使用，美国海军认为厄利空的威力比0.5英寸口径重机枪强8-10倍，统计显示，在珍珠港事件到1944年这段时间内，美军舰载防空火力所击落的日机中，有32%是厄利空所为。此后这一比例逐步下降到25%，到了战争后期厄利空的威力已不足以对付那些日本自杀飞机，但它仍然受到部队的热烈欢迎。
战争期间，英国和英联邦海军共装备5.5万门厄利空高炮。美国海军也有1.25万门，美国的一些主力舰（如战列舰）上甚至装备超过100门厄利空，如同一只武装到牙齿的刺猬。

美国航空母舰上大量装备单管20毫米厄利空高射炮
        除了厄利空外，英国人也自家研制的机关枪和轻型火炮装备他们的战舰。如20毫米HS 404火炮，这种火炮具有初速高，射速快，重量轻的特点，虽然它也用发射20×110弹，但是两者的弹药并不能通用。
        对那些中间口径高射炮，如法国的哈奇开斯25毫米炮和美国海军的28毫米炮，它们在战争中的表现就显得不那么成功。这些火炮相对厄利空20毫米炮而言重量大，结构复杂，而它们发射的炮弹与37毫米或40毫米炮相比，射程和威力又嫌不足。
        如日本的25毫米高炮，其旋回和俯仰速度均遭诟病，该炮射击时产生会巨大的震动，影响对目标的瞄性，弹药威力也不足。美国人花了不少时间来提升其28毫米高射炮的可靠性，但是这种火炮的致命弱点是射速太慢，无法有效对付飞机，因此很快被40毫米博福斯高射炮取代。
        37毫米被认为是非常理想的防空机关炮口径，但却被法国和德国人那令人蛋疼的手工装填方式和单发设计彻底毁了。在战前法国人曾经研制过哈奇开斯M1935自动炮，但是直到战争开始它仍在测试中，没来得及派上用场法国就投降了。M1936是M1935的改进型，主要改进是供弹部分。安装有此种高射炮的法国军舰Aviso Amiens号据称曾经在勒哈佛尔击落过多架德国飞机。
        战争爆发后，德国终于醒悟过来，装备了FlaK 42型自动高炮，弹药为37×249R，采用5发弹夹供弹，此种弹药还用于陆军的坦克炮和反坦克炮，单管和双联FlaK 42火炮的重量分别为1350公斤和1750公斤。随后他们又开发了Flak 43型，该炮使用与陆军FlaK 36通用的37×263B弹，该炮采用了导气式原理而不是FlaK 42的后座式原理，该炮的射速为250发/分，大大超过M 42的170发/分，但实际的战斗射速为150发，单管人工操纵型重1350公斤。此外一些博福斯高炮还被冠以Flak 28的名义装上德国战舰。

Flak 43型37毫米炮
        战争结束前夕，德国海军又开发了2种更先进的30毫米火炮，其中一种使用飞机上的MK 103火炮，另外一型为更强大的MK 303型，计划装备S型快艇和具有革命性意义的XXI型潜艇。这两种火炮计划北用于取代20毫米炮，但是战争已经没有机会让他们服役了。德国海军还研制过55毫米FlaK Great 58，但是也为时已晚。
        英国的2磅炮在战争中所发挥的作用颇受争议。实战表明它比较容易卡壳，但是一个训练有素的炮组手中，它还是可以持续发挥火力。不过即便如此，博福斯40毫米高炮的性能还是远远超过了2磅炮，海军最终用博福斯40毫米L60型取代了2磅炮，但是2磅炮仍在整个战争中甚至是战后使用。在1945年的太平洋战场，皇家海军甚至用单管2磅炮换下厄利空双管炮，因为2磅炮弹丸的威力更大，对付神风自杀机更有效。
        40毫米博福斯炮可能是世界上最著名防空高射炮。与2磅炮相比，博福斯采用了40×311R弹，炮管长度为56倍口径（人们更常称之L60），初速850米/秒，有效射程达3公里（最大射程9公里）。博福斯无论在重量，射程，威力，射击可靠方面都全面超过2磅炮。
        皇家海军1941年 首次装备博福斯，最初只是采用单管空冷炮管，人工操纵，重在1.2-1.4吨之间，射速120-150发/分。1941年12月，威尔士亲王号战列舰和反击号战列巡洋舰遭日军空袭覆没。事后一名威尔士亲王号上的枪炮官以亲身经历撰写文章分析了高射炮的效能，他认为2磅炮会经常卡壳，主要原因在于弹头和发射药桶之间出现分离，而且2磅火炮并没有示踪弹，无法判断弹道，威力也不足。与之相反的是，单管40毫米博福斯火炮工作非常可靠，可以有效的阻止日本飞机靠近。这份报告对皇家海军大量装备博福斯高炮起到了决定性的作用。此后订单需求源源不断，生产的速度甚至赶不上需求，这种局面直到1943年才有所改观。
        由于空冷炮管会对射速有所限制，皇家海军开始为博福斯配备源自荷兰设计的双联、水冷的Hazemeyer炮架。1942年11月，第一艘皇家海军的战舰开始装备这种炮架。Hazemeyer炮架设计复杂，它采用了三轴稳定系统，理论上可使火炮在运动中摇摆不停的舰艇上随时对准目标，但是这种炮架重达7000公斤，而且由于设计过于超前，稳定性也较差，因此未能大量装备。直到在战争结束前，双联MK V炮架才被研制出来，并成为战后英国海军高射炮的标准炮架。

装于Hazemeyer炮架上的40毫米博福斯高射炮
        在战争开始时，皇家海军的驱逐舰一般仅配备2座4联维克斯4联重机枪。战争后期，以战斗级驱逐舰为例，就装备了8门博福斯和6门厄利空，而且主炮也可以高平两用，英国战舰的防空火力不断增强。
        1942年起，美国海军用空冷和水冷的博福斯高炮迅速替换本土生产的1.1英寸高炮，并通过授权方式生产，称为MKI/II型（由于左炮和右炮的关系）。克莱斯勒公司还对 40 毫米博福斯高炮的结构进行简化以便快速批量生产。
美国版博福斯高射炮一般采用单、双和四联方式，重量分别为1.1吨（人工操纵的单管空冷型），1.9吨（动力操纵的单管空冷型），6吨（动力操纵的双管水冷型），11吨（动力操纵的四管水冷型）。
多管博福斯采用指挥仪统一指挥射击，加之雷达的配合以及采用无线电近炸引信的弹药，可有效对付2500米以内的飞行目标。据美国海军在1944年10月到1945年3月之间的统计，博福斯击落的日机占到此间舰载炮火击落日机数量的50%。

美国海军中的博福斯40mm火炮正高速射击中
神风自杀飞机出现后，美国海军认为40毫米口径仍可以对付这些飞机，但还是有必要开发威力更强大的防空火炮。3英寸火炮填补了40毫米高炮和127毫米高平两用炮（最小射程5000米）之间的火力空白，不过它的服役已经是战后的事了。
        在战争中，并非所有的小口径速射炮都是作为高炮使用。小型舰艇，如英国的摩托鱼雷艇和摩托炮艇（MTB/MGB），德国的S艇活跃在英吉利海峡和北海海域。这些小艇一般装备机枪、20毫米和40毫米机关炮。但也有一些专门为她们研制的武器，最著名的莫过于英国6磅炮57毫米莫林斯炮。
        莫林斯火炮的经历坎坷，1942年，它最初是被作为英国陆军的轮式反坦克歼击车的主炮研制。莫林斯公司为它研制了自动装弹机，但是虎式坦克的出现使用陆军的兴趣转移到更大口径的反坦克炮上，因此莫林斯公司将产品提供给了海军和空军。该炮采用后座式自动原理，空冷炮管，采用57×441弹，4发弹夹。从严格意义上说它是一门半自动火炮，因为炮手每打一发炮弹都需要扣一下扳机，即便如此，这种火炮的射速仍有40发/分，装备质量为1747公斤。皇家海军还使用过一些人工装填或半自动的小口径火炮，比如罗尔斯-罗伊斯公司的DB火炮，3磅哈奇开斯火炮和6磅炮等，它们发射的弹药也均不相同。
        美国海军也将空军的M4火炮直接装到PT鱼雷艇上作为反舰火力使用，他们还在M4的基础上研制了更为强劲的M9，该炮在战争结束前交付使用，少量装备PT。