從上世紀30年代開始，由於飛機速度大大提高，生存力也隨之提升，普通小口徑航空機槍射擊效率大為降低，各國紛紛開始研製大口徑航空機槍與機炮。

1930 年代中期，英國皇家空軍空戰研究得出結論：單發兩磅重的炮彈就可以給大部分的飛機造成嚴重的破壞。這一指導思想導致了 1938 年的 維克斯Vickers S 型 40 毫米航炮的產生，這種航炮吸取了高射炮的設計經驗，但炮彈來自海軍的兩磅重的高射炮彈。

蘇聯空軍在二戰中主要裝備了兩款機炮。一種是ВЯ型23毫米機炮，它由於初速高、破壞力大，不僅可以打擊空中目標，也可以敵機地面目標。炮彈擊中油箱，油箱便會爆炸，如果擊中機翼，則會在機翼上留下0.75平方米的破洞。對於地面目標，可以在400米距離擊穿25毫米裝甲。

二戰時期大多數戰機裝備機炮口徑大多在20mm上下，或裝備機槍，射程大約在2000米左右，與地面槍炮的效能基本無差上下，戰後隨著導彈成為空戰主要武器，對機炮的要求就沒有那麼迫切了，射程也就2000-3000米左右

先看個飛機結構圖吧

飛機大部分的結構都是骨架和蒙皮組成，在結構強度上有足夠的冗餘。二戰早期那些和步槍子彈通用的航空機槍擊中非要害部位，絕大多數也就是在機身上穿個孔，這對於強度冗餘很大的戰機而言壓根不算個事兒，所以你往往能看到被打成這樣的飛機

而隨著二戰後期，對於駕駛艙保護的增強，自封油箱的普遍應用，讓常規航空機槍的子彈越來越沒辦法對敵機造成嚴重傷害，尤其是子彈撐死了就搞點燃燒劑輔助燃燒，計量還特別少，即便是擊中油箱或者發動機都不一定能打壞打著。而20mm以上的航炮無論射燃燒劑量還是高爆裝藥的擊中效果都能比子彈好太多了，比方說MG151/20的薄殼高爆彈平均4發命中就可以擊落一架單引擎戰鬥。

你就這麼想，空戰是一種高機動作戰，能夠瞄準並射擊的視窗時間非常短暫，只有在短時間內投放更多的傷害才是根本。而子彈這種東西真的是無法和炮彈的殺傷相提並論，所以縱觀整個二戰時期，大家都在追求射擊視窗單位時間的殺傷效率提高，最好的辦法就是加大口徑，加大彈頭裝藥，所以也就成就了機炮。

外加戰鬥機往往也有截擊轟炸機的需要，轟炸機整體更大，結構強度更高，發動機也更多，因此更需要大口徑的機炮來取得理想的殺傷效果。