到二战开始时，德国高炮已拥有非常先进的大口径火炮和火控装置，保证了对中高空空中目标的摧毁。 不过，德国部署的88-105毫米高射炮数量相对较少。第三帝国领土开始遭受大规模轰炸后，德国领导层投入了大量资源来加强对工业设施和城市的防空掩护。 在推出新型战斗机拦截机和雷达的同时，88-128毫米高射炮也被制造并投入生产，其性能优于当时其他几个国家用于类似用途的火炮系统。德国投降后，德国大口径高射炮经过二战胜利国专家的深入研究，并在苏、英和美的训练场进行了测试，也欧洲许多国家使用。
德国在第一次世界大战战败后，被禁止拥有或制造高射炮，已经建造的高射炮也遭到销毁。 在这方面，新型高射炮原型的设计和建造工作是在德国秘密或通过其他几个国家的幌子公司做的。1920 年代末，来自瑞典 Friedrich Krupp AG 公司的专家开始在 75 厘米 Flak L/7,5 60 毫米高射炮的基础上设计一种 88 毫米火炮。 1930 年，设计文件被秘密交付到埃森，并在那里制造了第一批原型机。 该原型机早在 1931 年就进行了测试，但 88 毫米火炮的大规模批量生产是在纳粹上台后开始的。该炮被命名为 8.8 cm Flak 18（德语：8.8 cm Flugabwehrkanone 18），在当时有很高的性能特征。 1933 年之前德国设计的大部分火炮都被指定为“型号18”。处于射击位置的火炮质量达到了5公斤。 对空中目标的最大射程为9900 m，重14公斤的破片弹可击中高度达800 m的目标，射速高达9发/分钟。 10人。
运输时使用两个滚动的单轴小车，这或许是其唯一的重大缺点，因为它不太方便，并增加了从运输位置转移到战斗位置和返回所需的时间。拖曳通常由Sd半履带拖拉机Kfz. 7进行。
88毫米高射炮首次在1937年的西班牙内战中投入实战，并获得了积极的评价。由于空中目标很少，88毫米高射炮的主要用途是射击目视可见的地面目标和进行反炮火打击。在冲突结束后，德国志愿军秃鹰军团拥有52门Flak 18高射炮。根据在西班牙的战斗测试结果，8,8厘米Flak 18火炮进行了多项改进，其中一些改进是设计师早在1935年就提出的。 外观上的一个显着创新是在火炮部件上引入的护盾，可保护前面的乘员免受子弹和弹片的伤害。 为降低生产所带来的成本，黄铜零件被不锈钢零件取代。为实现标准化，在现代化的88毫米高射炮36型上引入了一个单一的双轴转向架，这也提高了在松软土壤上的机动性。使用单一的运输转向架导致了火炮设计上的变化。不得不重新设计车架的前部和后部。无另外的办法能够确保转向架的可互换性。
但主要的现代化改造影响了火炮炮管，后者获得了可拆卸的前部。同时，火炮的弹道特性和射速没有变化。在所有改动完成后，防空炮被命名为88毫米高射炮36型。
1939年，88毫米高射炮37型的生产开始了。从外观上看，该型号与88毫米高射炮36型基本上没有区别。此次对火炮的现代化改造并没有影响机械部分，而是影响了防空火控系统。Flak 37型高射炮配备了Ubertransunger 37集中制导系统，该系统基于从防空炮连火控设备通过电缆传输的数据。这种改进的88毫米高射炮能够与FuMG 62 Wurtzberg 39火控雷达联动。
20世纪30年代后期，莱茵金属-博西格公司开始研制射程和射高更大的88毫米火炮。这是因为航空设计局正在开发高空侦察机和轰炸机，这些飞机在现有高射炮无法企及的高度飞行。
1941年，开始测试88毫米高射炮41型，该炮采用加强装药的弹药。9.4公斤重的炮弹在两节72倍口径炮管中被加速到1000米/秒，射高可达10000米。由于采用了改进的装填系统，射速提高到14发/分钟。
Kommandogerät 40（KDO 40）是德国在第二次世界大战中使用的一种光学测距仪，与模拟机械计算机相结合，用于引导防空炮。它可以精确测量目标的距离、方向和高度，并计算出火炮的仰角、方角和射速。KDO 40的引入明显提高了88毫米高射炮的射击精度，使其能够更有效地打击敌机。
通过防空火控雷达或带有模拟机械计算机的光学测距仪跟踪目标，并确定目标的射程、飞行高度和角坐标后，据此生成射击数据，通过电缆传输到火炮。 随后，Kommandogerät 40装置也被用来引导其他大口径高射炮的射击。该炮有两个双表盘和多色指针。 与此同时，表盘上的一个彩色箭头指示了与目标的一定仰角和方向。
炮班根据指示的值结合二号箭头，使用专门的自动机械装置将数据输入高射炮弹的遥控引信，然后将其送入炮膛。火炮由电力驱动，并自动瞄准给定点，然后开火。8,8 cm Flak 41型高射炮是德国88毫米高射炮中性能最好的，但这种武器造价昂贵且制造困难。在德国投降之前，只生产了556门。而88毫米高射炮36/37/20型则生产了18,832门。
在第二次世界大战初期，88毫米高射炮在为德意志第三帝国领土提供防空方面发挥了主导作用。截至1939年9月1日，德国空军的防空部队拥有2500门重型高射炮，其中绝大多数是88毫米高射炮36型。到1944年中期，德军共有19444门这种火炮。
除了主要掩护后方目标的德国空军防空部队之外，88毫米高射炮还装备了坦克和步兵师的防空营，并经常用于射击地面目标。88毫米高射炮也被用作沿海防御中的通用火炮。安装在海岸上的火炮是第一批向从海上飞来的英美轰炸机开火的火炮。他们还多次有机会与敌舰交战。
到1943年年中，苏联军队缴获了几十门可供接着使用的88毫米高射炮。因此，在1943年9月15日由炮兵元帅N.N.Voronov提供的书面报告中说，沃罗涅日方面军的炮兵有两个配备88毫米高射炮的高功率炮兵团，这些炮兵团大多数都用在打击德国装甲车辆和反炮兵作战。
红入大规模进攻作战后，有可能缴获数百门88毫米高射炮以及为其配备的大量弹药。
随后，缴获的88毫米高射炮被转移给盟国，并有少数的火炮被储存在苏联，直到1960年代初。在第二次世界大战期间，保加利亚、匈牙利、罗马尼亚和西班牙的武装部队都装备了德国制造的88毫米高射炮。在战后时期，保加利亚和罗马尼亚的Flak 18/36高射炮一直服役到20世纪50年代中期。在西班牙，它们在20世纪60年代下半叶被转入预备役。
1943-1944年，芬兰收到了90门88毫米Flak 37高射炮，分两批交付，第一批18门高射炮安装在轮式炮架上，第二批72门高射炮于1944年6月交付，用于安装在固定混凝土基座上。同时，德国还移交了6部FuMG 62 Wurtzberg 39火控雷达。
88毫米高射炮在芬兰空军服役到1977年，之后被转入沿海防御。芬兰武装部队最终在20世纪90年代末淘汰了88毫米高射炮。
1945年春天，新成立的法国第88和第401防空炮团装备了缴获的德国火炮。由于缺乏常规的德国PUAZO，因此使用英国GL Mk. II和GL Mk. III雷达系统来引导防空炮火。德制防空炮一直服役到1953年，之后又使用了5年用于训练目的。
数十门88毫米高射炮被永久安装在挪威和丹麦的登陆防御工事上。最后几门火炮在20世纪90年代初退役。
战后，南斯拉夫人民军装备了大约80门8.8 cm FlaK 18/36高射炮。
德国高射炮的现役一直持续到1970年代初期，此后它们作为岸炮部署在亚得里亚海沿岸。 南斯拉夫解体后，在塞尔维亚-克罗地亚武装冲突期间，德国制造的88毫米高射炮被用来对地面目标进行射击。1945年5月，捷克斯洛伐克领土上有多达200门重型高射炮：88毫米Flak 36/37和Flak 41。在战后最初几年，大多数都被出售给外国买家，但装备有88毫米Flak 41的几个炮兵连一直服役到1963年。
在20世纪50年代末，苏联从储存中取出缴获的德国武器，向越南捐赠了数十门88毫米高射炮。这些火炮参与了击退美国最初的空袭，但由于缺乏所需的弹药和备件，它们很快被85毫米和100毫米苏联制造的高射炮所取代。
1938 年上半年，由莱茵金属博尔西格股份公司的专家制造的 105 厘米 Flak 10,5 38 毫米高射炮投入到正常的使用中。 第二次世界大战开始前，伦金属公司成功向部队供应了 64 门此类高射炮。
从外观上看，105毫米高炮与放大的88毫米Flak 36火炮相似，但这些火炮系统在设计上存在显着差异。最初，105毫米 Flak 38 火炮被设计用作具有自动防空火控功能的防空炮组的一部分。 105毫米高射炮的制导是通过电动液压驱动器进行的。 四炮 Flak 38 电池配备了 24 kW 直流发电机，由汽油发动机旋转。 发电机为安装在火炮上的电动机提供电力。 每门火炮都有四个电动机：垂直制导、水平制导、冲压机和自动保险丝安装器。105毫米火炮的重量是88毫米高射炮的两倍。
当进入射击位置时，105毫米Flak 38火炮通过带有十字形支架的炮架放置在地面上，这使得可以在-3°至+85°的仰角范围内进行全方位射击。 11 名机组人员在 15 分钟内将火炮从行驶位置转移到射击位置。10.5厘米Flak 38高射炮拥有非常良好的弹道性能。一枚重15.1公斤的破片弹以880米/秒的速度从63倍口径的炮管中打出。爆炸后会产生约1530个致命碎片，对空中目标的有效杀伤半径达700米。这种口径的高射炮射速较高，可达15发/分钟。
105毫米火炮在射程与88毫米高射炮相当的情况下，具有更加好的效率。因为105毫米炮弹在爆炸时形成的破片场面积更大，因此FlaK 39击落一架飞机平均耗弹6发，而FlaK 41则需41发。
德国防空火力的高效能特别大程度上得益于使用最先进的德国雷达和光学系统来控制它们。空中目标的初步探测由Freya家族雷达负责。
最常见的是 FuMG 450 类型的电台，运行频率为 125 MHz。 在大多数情况下，这种探测距离超过100公里的雷达距离防空炮台40-50公里。雷达发出的目标方位角和目标仰角数据由计算机中心处理。 之后确定了敌方轰炸机的航向和飞行速度。 在目视观察目标的基础上，通过光学计数和求解装置提供射击数据。夜间，定点射击由维尔茨堡家族的雷达控制。 这些带有抛物面天线的雷达在跟踪目标后，可以相当准确地测量目标的距离、高度和速度。 最先进的量产雷达是 FuMG 65E Würzburg-Riese 雷达。 它的天线 m，发射器脉冲功率为160 kW，射程超过60 km。除了牵引式之外，105毫米高射炮还安装在铁路站台和固定位置。 大西洋壁垒的防御工事中部署了数十门105毫米高射炮，除了对抗敌机外，还负责向舰艇开火和实施反登陆防御。1940年，德国空军防空连开始接收105毫米Flak 39火炮，配备工频交流电机的电力驱动装置，无需特殊发电机即可连接到城市电网。 Flak 39 与之前的型号在炮管和炮架的设计上也不一样。 Flak 39 炮管采用复合材料制成，因此能不必更换整个枪管，而只能更换最磨损的单个部件。 为了引导 Flak 39 防空炮的射击，使用了在 8,8 厘米 Flak 37 上开发的制导系统。直到 1945 年 4 月，德国工业能够生产大约 200 门 FlaK 38/39 高射炮。 由于重量较大且设计复杂，105毫米高射炮大多数都用在德国空军的防空部队，并未在国防军中广泛使用。
在1944年8月，德国空军防空部队装备了2门FlaK 18/38高射炮，其中39门为拖曳式，1门安装在铁路平台上，25门部署在固定阵地。
FlaK 38/39高射炮除了用于陆地作战外，还被用作双联105毫米海军通用炮架10.5 cm SK C/33的一部分。早期生产的炮架使用与FlaK 38相同的炮管，而晚期生产的炮架使用FlaK 39的炮管。
10,5厘米的SK C/33装置重约27吨，每分钟最多可发射18发瞄准射击。 为了补偿船舶的纵摇，它配备了机电稳定器。双管 105 毫米装置是德国级和希佩尔海军上将级重型巡洋舰、沙恩霍斯特级战列巡洋舰和俾斯麦级战列舰的武器装备的一部分。 它们还应该安装在德国唯一的齐柏林伯爵号航空母舰上。 海军基地附近驻扎了多辆105毫米斯帕罗斯炮，它们也参与了击退敌军袭击的行动。
苏联专家于1940年首次接触到105毫米Flak 38高射炮，当时从德国购买的4门火炮被送往耶夫帕托里亚附近的防空炮兵靶场做全面测试。德国105毫米高射炮与苏联100毫米L-6和73-K高射炮一起进行了测试。德国和苏联火炮系统的弹道性能相似，但在射击精度方面105毫米火炮有着非常明显优势。此外，德国105毫米炮弹具有更大的杀伤力，爆炸时产生的致命碎片是苏联100毫米炮弹的两倍。在炮管寿命和可靠性方面，Flak 38也超过了苏联100毫米高射炮。考虑到复制德国火炮的难度，建议将100毫米73-K高射炮投入批量生产，但在卫国战争开始之前，它还未达到可接受的状态。由于10,5厘米FlaK 38/39的主要部分是在第三帝国领土上防御目标，直到1944年苏军才缴获了可用的105毫米高射炮。 战争最后阶段接收了大量缴获的大口径高射炮及其弹药。战后第一个十年，经过翻新的德制105毫米高射炮在苏联防空部队服役。 苏联的 PUAZO-4 取代了德国的高射火控装置，而是与缴获的重型高射炮一起使用。据美国数据统计，由苏联炮手操作的105毫米高射炮被用来对付美国的B-29超级堡垒重型轰炸机。在20世纪50年代中期，缴获的105毫米高射炮被苏联军队用国产100毫米KS-19高射炮取代。1963 年之前唯一一个使用 105 毫米 Flak 39 高射炮的国家是捷克斯洛伐克。 与德国高射炮一起使用了捕获的 Freya 系列监视雷达：FuMG-44 和 FuMG-480。 FuMG-65 Würzburg D 雷达用于准确确定目标参数并生成发射数据。
苏联制造的 SA-88M 德维纳防空系统投入战斗值班后，捷克斯洛伐克的 105 毫米和 75 毫米德国高射炮退役。部署在大西洋沿岸的一批105毫米高射炮是德国人在法国、挪威和荷兰留下的。
战后时期，105毫米德国高射炮服役于法国、丹麦、挪威和南斯拉夫海岸防御部队。 缺乏防空火控装置在很大程度上削弱了其防空潜力，只能进行防御性防空火力。10.5 cm SK C/33通用海军炮台被法国海军用于改装两艘作为赔偿移交的意大利卡皮塔尼·罗玛尼型轻巡洋舰。在对原意大利轻巡洋舰进行现代化改造时，135 mm/45 OTO/Ansaldo Mod.1938炮塔炮架被缴获的105毫米德国火炮所取代。三门105毫米炮被安装在1号、3号和4号炮塔的位置上。2号炮塔的位置上安装了一门双联57毫米高射炮。在法国海军中，意大利巡洋舰变成了驱逐舰。 驱逐舰 Chateauerenault 和 Guichen 继续现役直至 1960 年代初。
最强大的德国系列高射炮是 12,8 厘米 Flak 40 和 12,8 厘米 Flakzwilling 42。莱茵金属-博西格股份公司于1936年开始开发128毫米高射炮。 初期，工作节奏缓慢，但在英国轰炸机的空袭后，工作节奏急剧加快。作为野战部队操作大口径高射炮概念的一部分，128毫米火炮被设计成移动版本，并计划使用两个单轴小车来运输火炮。然而，由于战斗状态下高射炮的重量超过12吨，其运输只能在很短的距离内进行。 车上的负载过大，火炮只能在铺好的道路上以不超过12公里/小时的速度牵引。 对此，工程师建议将桶拆除并用单独的拖车运输。 但在原型测试过程中，事实上这种拆卸是不切实际的 - 安装仍然太重。因此，开发了一种特殊的四轴输送车，用于运输未拆卸的武器。
在1941年下半年进行的6门128毫米高射炮军事测试中，根据结果得出，由于运输位置的重量超过17吨，这些火炮完全不适合在野战条件下使用。因此，对拖曳式高射炮的订单被取消，并第一先考虑永久放置的高射炮。128毫米高射炮安装在防空塔的混凝土平台和特种金属平台上。 为了更好的提高防空炮台的机动性，Flak 40 火炮安装在铁路平台上。
128毫米Flak 40高射炮具有令人印象非常深刻的能力。瞄准，提供和发送弹药的机构和安装保险丝的机构由115 V交流电动机驱动，每个防空电池由四门炮，并连接到一台60 kW汽油发电机上。含有3.3公斤TNT的破片炮弹，引爆时形成杀伤半径约20m的破片场，除了常规破片炮弹外，还发射了一小批射程增加的主动火箭炮弹。 人们还尝试制造无线电引信，以确保在与目标之间的距离最短时非接触式爆炸，因此导致破坏的可能性急剧增加。
即使配备了遥控引信的常规破片弹，128毫米高射炮的射击效率也高于其他德国高射炮。因此，平均而言，击落一架敌轰炸机需要消耗3000发88毫米炮弹，而128毫米Flak 88高射炮平均只需要消耗36发炮弹就能达到同样的效果。
128毫米高射炮的量产始于1942年。考虑到12.8厘米Flak 40火炮系统很复杂且生产所带来的成本高昂，因此生产的数量比105毫米高射炮少得多。
12.8厘米Flak 40火炮被派往保护最重要的行政和工业中心。1944年8月，德国空军防空炮兵部队装备了449门128毫米高射炮，其中242门是固定式部署，201门部署在铁路炮兵阵地，6门是牵引式火炮。12.8厘米Flak 40火炮的最大部署数量出现在1945年1月，当时有570门火炮服役。
威力强大的远程128毫米高射炮的投入使用显着增强了德国防空系统的能力。 然而，德国指挥部预计盟军空袭的强度将会增加，因此要求制造射程更远、威力更大的高射炮。1942年下半年，开始开发128毫米火炮，增加了装药室的容积，并加长了炮管。 这种高射炮被称为 Gerat 45，与 12,8 厘米 Flak 40 相比，射程和上限增加了 15-20%。 然而，弹丸初速的飞速增加导致枪管膛孔磨损加速，后坐力增大，需要加强火炮的设计。Gerat 45的研制被推迟，在敌对行动结束之前不可能将新型128毫米高射炮投入批量生产。 同样的命运也降临在由弗里德里希·克虏伯股份公司和莱茵金属-博西格股份公司开发的150毫米（Gerat 50）和240毫米高射炮（Gerat 80/85）身上。事实上，在 12,8 厘米 Flak 40 的基础上制造双联高射炮的想法更加可行。 具有相同射程和高度的双管高射炮可以显着提高火力密度。 1942 年中期，位于汉诺威的 Hannoversche Maschinenbau AG 工厂开始组装 128 毫米双联 Gerat 44 防空火炮，并在投入到正常的使用中后被命名为 12,8 厘米 Flakzwilling 40。
两根 128 毫米炮管位于水平面上，装载机构朝相反方向转动。 该装置在战斗位置的质量超过27吨。使用实验性150毫米Gerat 50高射炮的车架。该装置部分拆卸（拆除炮管）并用两辆双轴托车或特殊运输车运输。由于使用了自动装弹机，总射速达到了28发/分钟。 防空装置由 22 名机组人员负责维护。由于重量较重，两门 128 毫米高射炮仅部署在固定位置。 大多数 12,8 厘米 Flakzwilling 40 被放置在为保护德国大城市而竖立的防空塔的上部平台上。 防空炮台包括四个双联装置，可以在敌机路径上形成令人印象非常深刻的防火屏障。
由于德国工业的拥堵、高昂的成本和金属消耗，128毫米的生产率较低。到1943年1月1日，共生产了10台。整个1943年，建造了8座设施。到1945年2月4日，共交付了34门128毫米Flakzwilling 40高射炮。
为了装备大型军舰，德国海军在12.8厘米Flakzwilling 40的基础上研制了KM40炮塔。虽然在德国投降之前，德国海军还没有设法在任何舰艇上安装这种128毫米系统，但几座KM40炮塔保卫了德国的大型港口。
苏联和西方专家仔细研究了缴获的128毫米火炮12.8厘米Flak 40和12.8厘米Flakzwilling 40的设计，并在训练场进行了测试。
美国人将一门12.8厘米Flakzwilling 40装置运送到马里兰州的阿伯丁试验场，并在1946年从该装置发射了几十发炮弹。
对德国128毫米高射炮的了解极大地促进了苏联130毫米高射炮KS-30的制作的完整过程。 不过，苏联这门火炮并没有仿制12,8厘米Flak 40，结构上也与之不同。许多消息来源声称，在战后最初几年，少量缴获的 12,8 厘米高射炮被部署在莫斯科附近，但无法确定其线年代下半叶，大口径高射炮的位置已经被防空导弹系统所取代，在20世纪60年代初，苏联的所有高射炮都被转移到军事防空部队或存入仓库。
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