Очевидно, что наземная противоавиационная артилерийская система, не имеющая столь жестких ограничений по весу как авиационная, должны быть калибром никак не меньше основной авиационной системы, а желательно - больше.
И такая тенденция была - у нас например приняли на вооружение зенитный автомат калибром 25 мм, а не 20.
Соответственно крупнокалиберные пулемёты в качестве средства ПВО в ВМВ - эрзац, такой же как ПТР.
>надо заметить, что 20мм вовсе не оптимально, у нас например в итоге предпочли 23мм, в отношении вес системы/эффективность 23мм выигрыают
Там несколько более сложная была история, послевоенный 23-мм патрон от НС-23 не равен патрону ВЯ-23 и "Шилки" - военные всегда хотят дубину больше чем у противника, поэтому перед войной у нас кричали что 20-мм пушки слабы и надо обязательно 23-мм на истребитель, при этом указывалось на то что ОФ-снаряд ШВАКа имеет малое количество ВВ и плохую баллистику из-за малой поперечной нагрузки.
23-мм пушки к войне успели разработать, но не успели довести и впихнуть в истребители, в результате отвоевали всю войну с ШВАКом и оказалось что вполне ничего, правда ШВАКу доработали снаряд в сторону увеличения количества ВВ.
Так что единственным самолётом с 23-мм пушкой оказался Ил-2, правда даже для него ВЯ-23 не хватало, перестали ШВАК ставить на Ил-2 только в 44 году (хотя и "тиражи" самолётов были в войну гиганские по довоенным меркам).
Вялые попытки запихать ВЯ-23 в истребитель продолжались, в частности на Як-9У М-105ПФ пытались поставить, но без рвения, поскольку было понимание что пушек в боьшом количестве взять всё равно неоткуда.
Ну а затем ОКБ-16 склепало НС-23 под ослабленный патрон 23х115 - переобжали гильзу от 14,5x114 и оказалось что такая система, несмотря на меньшую начальную скорость снаряда для самолётов оптимальна.
А под патрон 23х151 от ВЯ-23 сделали потом "Шилку", пути авиационного и зенитного оружия одного калибра опять разошлись :)
>за границей переход с 20 на 23 совершили на мадсене, умудрившись облегчить пушку на 3кг
Опять же сильно ослабленный 23-мм патрон, по сравнению с патроном от ВЯ-23.
>в наземных системах пулемёт оказывается эффективней 20мм пушки с гильзой пулемётного патрона
Про какие вы наземные системы говорите ? У нас даже для ВДВ сделали ЗУ-23-2.