在1939年至1945年的大西洋之戰(zhàn)中，德國海軍潛艇面臨的空中威脅不斷增大，因此在戰(zhàn)爭期間，德軍潛艇一直努力強化防空能力，以便在遭遇盟軍反潛飛機時能夠反擊或自衛(wèi)。但是，受到尺度、空間的限制，潛艇不可能配置大口徑高射炮，其防空武器只能以20毫米、37毫米輕型高射炮為主。德國海軍在二戰(zhàn)期間裝備的主要型號的20毫米炮和37毫米炮幾乎都有裝備潛艇的經(jīng)歷，并且還研制了專用潛艇炮架。
■德軍U-137潛艇（IID型）近照，在指揮塔前方的甲板上安裝一門C/30型20毫米機關炮。在戰(zhàn)爭初期這門炮是德軍潛艇唯一的防空武器。
在戰(zhàn)爭初期，大多數(shù)德軍潛艇僅在指揮塔后部平臺上或指揮塔前后的甲板上安裝一門20毫米機關炮作為防空武器，主要型號是MG C/30型，配用Ubts LC/30型炮架，但是該型火炮經(jīng)常啞火，而且在1941年之后僅僅一門炮的火力也明顯不足。德國海軍曾嘗試將空軍的雙聯(lián)裝MG151型20毫米航炮改裝成潛用型，但試驗未能取得滿意效果而作罷。到1942年時，德軍潛艇面臨的防空形勢愈加嚴峻，強化防空能力變得迫在眉睫，為此德國海軍研究了多種武器強化方案，并且對潛艇上層建筑進行改造，擴大防空炮平臺，以便搭載更多數(shù)量的火炮，進而將已經(jīng)變得無用的甲板炮取消，以節(jié)省重量增設防空武器。
■這幅VIIC/41型潛艇的指揮塔近照，其上層平臺擴大，安裝了2門20毫米機關炮。
最初被采用的改造方案是在潛艇指揮塔后方的甲板上增設一個防空平臺，在指揮塔后部平臺和甲板平臺上各安裝一門Flak C/38型20毫米機關炮，IX C型潛艇U-193和VII C型潛艇U-237在1942年11月首次接受了這種改裝。不過，這種增設獨立防空平臺的改造方案并未得到推廣，而是被另一種更為合理的改造方案所取代，這一方案將指揮塔向后延伸，在其后部設置高低兩層防空平臺，呈階梯式布局，在平臺上各安裝一門20毫米炮，這個方案被首先應用于VIID型潛艇上。在此基礎上，德國海軍又進一步擴大了階梯式平臺的面積，將單裝20毫米炮升級為雙聯(lián)裝炮甚至四聯(lián)裝炮，同時將威力更強、射程更遠的37毫米高射炮也搬上了潛艇。
■1944年1月，U-869潛艇（IXC40型）舉行升旗儀式，在指揮塔下層平臺上安裝一座四聯(lián)裝20毫米機關炮。
潛艇防空武器的選擇組合較為多樣，戰(zhàn)爭中后期比較普遍的配置是在高處平臺上左右并排安裝2座雙聯(lián)裝Flak C/38型20毫米機關炮，而在低處平臺上安裝一座單裝/雙聯(lián)裝M42/M43型37毫米高射炮或一座四聯(lián)裝Flakvierling C/38型20毫米機關炮，使全艇的防空炮數(shù)量達到5～8門，并且同時配備艦載雷達設備。最早安裝四聯(lián)裝Flakvierling C/38型機關炮的潛艇是VIIC型U-564和U-758，于1943年5月加裝。修改幅度最大的改造方案是1943年的“防空潛艇”計劃，將指揮塔向艇首方向延長，增設前部防空平臺，連同兩座后部平臺，可以安裝2座四聯(lián)裝20毫米炮和一座單裝37毫米炮，但是這種改造對潛艇性能影響較大，僅在U-441上進行了試驗，沒有繼續(xù)實施。
■德軍U-441潛艇接受“防空潛艇”改裝后的指揮塔近照，在三座防空平臺上配置了2座四聯(lián)裝20毫米炮和一門37毫米高射炮。
盡管德國海軍竭盡全力強化潛艇的防空能力，但任何改造方案都會帶來副作用，擴大的指揮塔和增加的防空炮都將產(chǎn)生額外的水下阻力，降低潛艇潛航時的機動性，特別是防空炮加裝防盾時影響更大，此外還會產(chǎn)生噪音，易于被盟軍反潛設備所偵測，削弱潛艇在水下的隱蔽性，而且早期防空炮的防盾不適用于潛艇，在潛航時受海流沖擊而脫落損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生，很多潛艇索性將其拆除，到戰(zhàn)爭后期則使用新設計的折疊防盾，減少不利影響，但也只是治標不治本的權宜之計。
■1945年5月，U-889潛艇（IXC/40型）向英軍投降時的留影，注意其指揮塔后部平臺上裝有一座帶折疊防盾的雙聯(lián)裝37毫米機關炮。
德國海軍經(jīng)過研究得出結論，最根本的方法是為潛艇設計全新的流線型防空炮塔，以達到火力、防護和航行能力上的平衡。同時，鑒于20毫米炮彈對于飛機的殺傷威力不足，而37毫米炮體積相對較大，德國海軍計劃開發(fā)新型30毫米機關炮，作為新的潛用防空武器。1944年，萊茵金屬公司和毛瑟公司合作研制新型潛艇防空炮塔和30毫米機關炮，準備安裝在具有跨時代意義的XXI型潛艇上。
■戰(zhàn)爭結束時向盟軍投降的U-3017潛艇（XXI型）的指揮塔近照，可以觀察到其前后防空炮塔的細節(jié)。
新型潛用30毫米機關炮以德國空軍裝備的MK103型30毫米航炮為基礎，計劃采用雙聯(lián)裝設計，置于新型炮塔內，后來這項研制工作被移交給捷克斯洛伐克的切斯卡·茲約羅夫卡兵工廠（Ceska Zbrojovka），由于捷克人的消極怠工，直到戰(zhàn)爭結束也未能完成設計，但與其配套的LM44U型雙聯(lián)裝動力炮塔倒是順利完成，裝備在XXI型潛艇上，在指揮塔頂部前后各有一座，只是其中配置的火炮更換成Flak C/38型20毫米炮。LM44U型炮塔的全重為3600公斤，炮塔座圈直徑1.7米，其結構設計能夠承受水下200米的壓力，火炮仰俯和炮塔旋轉均為機械動力驅動，其仰俯范圍是＋78～－10度，仰俯速率為30度/秒，旋回速率為60度/秒，相當靈活，最令人吃驚的是還裝有雙向穩(wěn)定裝置。2門火炮左右并列安裝在炮塔內，分別從左右兩側供彈，在炮塔座圈兩側各有一個耐壓儲彈柜，每個柜子可容納11個20發(fā)彈匣。炮塔的裝甲外罩厚度為17毫米，可以為3名炮組成員提供全方位的保護。LM44U型炮塔的設計相當巧妙，不過由于XXI型潛艇作戰(zhàn)時間短暫，并沒有獲得大多的實戰(zhàn)機會。
盡管德國海軍在戰(zhàn)爭期間不遺余力地強化潛艇的防空火力，但由于潛艇在平臺尺度上的限制和機動性上的劣勢，其防空改裝只是提供有限的自保手段，無法從根本上防御盟空中攻擊，在與盟軍反潛機的較量中始終處于下風。即便是今日最先進的潛艇在面對反潛機時最有效的對抗手段也不過是潛得更深而已！
■這幅畫作表現(xiàn)了二戰(zhàn)時期英軍“桑德蘭”反潛巡邏機攻擊德軍潛艇的場面，海狼終究難以抵擋海鷹的利爪。
