37-мм автоматична зенітна гармата зр. 1939 року розроблена конструкторами І.А.Ляміним і Л.В.Люльевим під керівництвом головного конструктора заводу ім. М.І.Калініна М.Н.Логінова. Разом з 85-мм зенітною гарматою зр. 1939 року, ця гармата в роки війни була основним засобом Червоної Армії для прикриття військ від низьколетячих і пікіруючих літаків супротивника. Крім того, пристрій гармати і прицілу дозволяв при необхідності вести стрільбу прямим наведенням. Відповідно до передвоєнних планів на озброєнні Червоної Армії повинно було бути 9132 таких гармат, з них 1000 одиниць – в мобілізаційному резерві. Проте до 1 липня 1940 року промисловістю було виготовлено лише 147 гармат, а до 1 січня 1941 року – 544 гармати. Конструкція 37-мм зенітної гармати багато в чому аналогічна конструкції 25-мм зенітної гармати. Вона також складається з автомата, автоматичного зенітного прицілу, верстата з механізмами вертикального і горизонтального наведення, врівноважуючого механізму, щитового прикриття і воза. Автоматика гармати працює за рахунок енергії відкоту при короткому ході ствола. Відкриття затвора відбувається під час відкоту, а закривання – після накату ствола і досилання чергового патрона. Живлення автомата гармати проводиться з металевих обойм місткістю 5 пострілів кожна. Обойми вручну встановлюються в приймач над ствольною коробкою. Система автомата гармати забезпечує технічну скорострільність 180 пострілів в хвилину, практична скорострільність складає 60 пострілів в хвилину. Ствол гармати є вільною трубою, вставленою в кожух. На кожух нагвинчує казенник, в якому поміщений вертикальний клиновий затвор. Гальмо відкоту гідравлічне, веретенного типу. Гальмо кріпиться знизу до горловини люльки. Пружинний накатник зібраний на стволі і знаходиться всередині горловини люльки. Наведення гармати на ціль здійснюється за допомогою підйомного і поворотного механізмів, забезпечених ручними приводами. Підйомний механізм має зубчатий сектор, а поворотний механізм за допомогою шестерні пов'язаний із зубчатим вінцем. Підйомний і поворотний механізми забезпечують ведення кругового обстрілу з кутами вертикального наведення від -5° до +85°.Для управління стрільбою на гарматі встановлювався автоматичний зенітний приціл АЗП-37-1, який виробляв вертикальні і бічні установи і дозволяв наводити гармату безпосередньо в ціль. Вхідні дані в приціл вводилися вручну і визначалися на око, окрім дальності, яка вимірювалася за допомогою стереодальноміра. При поєднанні навідниками перехресть візиря прицілу з метою щоб ствол гармати виявлявся направленим в так звану попереджуючу точку, куди ціль підійде під час польоту снаряда. Такий метод був достатньо ефективним при вогні по цілі, що летить з швидкістю до 540 км/год. Стрільба з гармати під час бою проводилася за допомогою унітарних пострілів уламково-трасуючими і бронебійно-трасуючими снарядами. При веденні вогню по наземних броньованих цілях бронебійно-трасуючий снаряд на дальності 500 м пробивав броню товщиною 40 мм, а на дальності 1000 м – 31 мм. Як у похідному, так і в бойовому положенні лафет знаряддя знаходився на чотириколісному возі ЗУ-7. Віз мав підресорені колеса автомобільного типу і забезпечував швидкість руху по хорошій дорозі до 60 км/год. Задній хід воза жорстко сполучений з подовжньою балкою воза, а передній хід може повертатися за допомогою балансира в площині, перпендикулярній до подовжньої балки, завдяки чому забезпечується велика стійкість знаряддя на поході. Як і у разі 25-мм зенітної гармати, для перекладу 37-мм зенітної гармати з похідного положення в бойове знаряддя опускалося на чотири опори за допомогою повороту осей переднього і заднього ходів. Горизонтуваня знаряддя проводилося за допомогою рівнів чотирма домкратами, змонтованими на кінцях чотирьох хрестоподібно розташованих станин воза. Під час стрільби на платформі верстата зазвичай знаходилися п'ять номерів розрахунку, для захисту яких від куль і осколків снарядів на гарматі з 1943 року встановлювалося щитове прикриття. 37-мм зенітна гармата зр. 1939 року використовувалася частинами Червоної Армії протягом всієї Великої Вітчизняної війни. Вона перебувала на озброєнні армійських полків ППО (три чотирьохгарматні батареї 37-мм гармат і дві роти зенітних кулеметів ДШК) і окремих зенітних артилерійських дивізіонів (дванадцять 37-мм гармат) стрілецьких дивізій і з'єднань інших родів військ. Безперечними достоїнствами гармати були надійна робота механізмів в умовах забруднення і відсутності мастила, безперервне живлення автомата патронами і зручність обслуговування. Деякі утруднення викликала та обставина, що обойму з патронами доводилося вставляти в приймач, постійно рухомий разом з частиною гармати. Це вимагало від заряджаючої постійної уваги, оскільки неправильно вставлена в магазин обойма з патронами викликала рух патронів в приймачі з перекосом, що у свою чергу приводило до затримок. За роки війни промисловістю було поставлено Червоній Армії більше 22600 37-мм зенітних гармат зр. 1939 року на чотириколісному возі ЗУ-7. Крім того на завершуючому етапі війни у війська почала поступати зенітна самохідна установка СУ-37, створена на базі самохідної установки СУ-76М і озброєна 37-мм зенітним автоматом 61-К. Автомат був встановлений у відкритій зверху башті кругового обертання. Товщина броньових листів башти складала 15 мм, а корпус самохідної установки був зварений з броньових листів завтовшки 10 мм, 15 мм і 30 мм. 37-мм автоматичні гармати у всіх варіантах внесли вельми важливий внесок до перемоги над ворогом. Якщо за період війни наземними засобами ППО сухопутних військ фронтів збито 21645 літаків супротивника, то 14657 з них припадає на частку зенітної артилерії малого калібру (25 мм і 37 мм). Середня витрата снарядів на один збитий літак складала 905 штук. В цілях підвищення щільності зенітного вогню в кінці війни була розроблена двохгарматна установка В-47, що складалася з двох автоматів 61-К на чотириколісному возі. Установка могла вести круговий обстріл з кутами вертикального наведення від -5° до +87°. Її вага складала 2830 кг У 1945 році була виготовлена лише дослідна партія у складі п'яти установок, так що у Великій Вітчизняній війні вона не застосовувалася. Її «зоряна година» наступила під час війни у В'єтнамі, де вона достатньо ефективно використовувалася проти американських вертольотів і реактивних літаків.
Тактико-технічні характеристики зенітної гармати 61-К