弹链供弹的九九二号四型机炮
同时瑞士厄利孔也研制了厄利孔 FFS 的弹链供弹型号，日本海军通过各种渠道取得了这几种弹链的设计，研制出了可装填 125 发到 250 发弹药的弹链，用在了高射速型九九式 20 毫米机炮上，产生终极版的九九式二号四型/五型 20 毫米机炮，其射速高达 500 发~720 发/分。
关于日本海军的九九式20毫米航炮，其实还有不少可讲，主要是弹药和可靠性，不过这个还是留在后面对整个旧日本陆海军航炮研发吐槽的时候再说，今天还是再来聊聊陆军的中口径航空机枪研发。
所谓中口径航空机枪，一般认为是 12.7 毫米到 20 毫米口径的，而 20 毫米以上一般我们就认为是炮，不过日本陆军有时却会将 13 毫米的速射火器称为炮。前面小猫提过，日本陆军引进 20 毫米机关炮要远早于海军，从大正年间开始日本陆军就开始秘密实验地面和航空 20 毫米机关炮，并开始了仿制工作，九二式重爆装备的九四式机炮虽然是厄利孔 FF 换了个名字，但日本陆军实际上已经拥有了仿制的能力。令人意想不到的是，陆航却执拗拒绝在制空战斗机上装备比 7.7 毫米机枪更重型的航空火器，理由竟然是担心战机超重。
与日本海军相比，日本陆航堪称狗斗疯子，其高层都疯狂的信奉高机动高操纵高命中的一战战斗机设计理念，这种执念再混合日本陆军对精确射击的痴迷，竟然使得陆航始终坚持两挺带弹足够的八九式 7.7 毫米航空机枪就足以横扫一切敌机。
加之 30 年代日本陆军引进的中口径机枪，如九四式 20 毫米机炮、九二式车载重机枪（法制哈乞开斯 13.2mm 高射机枪的陆军仿制版）等，无一例外重量和体积都较大，射速和准确性较差，日本陆军更坚定了装备中口径航空机枪不能有效提高战斗力，反而会导致战斗机格斗性能下降的错误判断。
当然还是有例外情况存在，这就是双发重型战斗机，日本陆航的所谓“复战”，由于机体臃肿，双发复座战斗机根本无法在狗斗中占到单发战斗机的便宜，只能改从速度和攻击力上下功夫。
昭和 12 年即 1937 年 12 月，日本陆军正式向川崎航空下发双发复座战斗机研制命令，也就是日后的。Ki-45 预定在机体下部装备试制 20 毫米航空机关炮“ホ3”。
Ki-45 机体下部装备了试制 20 毫米航空机关炮“ホ3”，后来在对地攻击中表现颇为抢眼
试制 20 毫米航空机关炮“ホ3”的原型是日本陆军的九七式半自动反坦克枪（九七式自動砲，不过这东西其实就是枪的形制），九七式半自动反坦克枪又是仿制自瑞士索洛图恩 Solothurn S-18/1100。
日本陆军的九七式半自动反坦克枪
确切来说，索洛图恩 S-18 是一款血统纯正的德国武器，其设计来自一战末期莱茵金属公司的半自动反坦克枪设计，索洛图恩也是莱茵金属的子公司，只不过是为了规避凡尔赛条约而在瑞士“研发”和生产，二战中德国也装备了这款半自动反坦克枪，但由于性能落后鲜有战果。
德国陆军装备的瑞士索洛图恩 Solothurn S-18/1100
九七式半自动反坦克枪第一次上天也是在昭和 12 年，不过并不是以试制 20 毫米航空机关炮“ホ3”的身份，而是穿了“ホ1”的马甲，前一年，日本陆军要求中岛研制新式重爆，也就是后来的百式“吞龙”，中岛方面为了加强此前始终是日本重爆弱点的机尾防御，直接将九七式半自动反坦克枪扛上了飞机。
Ki-49 百式“吞龙”重爆
九七式作为步兵武器，只能装备弹容量 7 发的弹匣，陆军兵器研究所将其航空旋回型改为 15 发箱型弹仓，还研制了更为巨大的 50 发弹鼓。试验中“ホ1”的初速高达 820m/s，理论射速达到 400 发/分。
陆军方面认为九七式有改造为固定航炮的潜力，便拆除了枪托、握把等部件，加固了机匣，配上 50 发弹鼓，便产生了试制 20 毫米航空机关炮“ホ3”。但考虑到固定式航炮弹鼓容量较大，设计师专门将“ホ3”的射速降到 300 发/分，防止炮管过热。
“ホ3”20 毫米航炮
虽然拆除了部分部件，但由于机匣炮管都进行了加固，“ホ3”20 毫米航炮的全重高达 43kg，是八九式 7.7 毫米航空机枪的三倍以上（12kg），因此陆军只将“ホ3”20 毫米航炮作为特殊机型的“暂定兵装”，完全没想过在单座战斗机上推广。
不过，日本陆航很快就在中国战场遭遇了苏联援华的先进战斗机，诸如 I-15/I-16 等战斗机，机体结实，结构坚固，防御力远超过日军想象，昭和 14 年即 1939 年的诺门罕战役，日军发现苏军最新式的 I-16 和 I-153 在装甲和防弹油箱方面已经大大领先于日军，仅凭手中的八九式 7.7 毫米机枪已很难有效的杀伤敌机。
P-40 是一款极为皮实的战斗机
与此同时日军也从各种渠道了解到美军新式战斗机如 的防御力很可能比苏军战机还要优秀，迫于无奈的日本陆军在 1939 年下发了新的“航空兵器研究方针”，提出了不同以往轻量化制空战斗机的“重单座战斗机”概念，这种战斗机将以速度和火力为首要设计要求，机动性则作为次要要求。
陆军判断，为了能使“重单战”在火力方面不至于落后美苏先进战机太多，必须尽快装备中口径航空机枪。由于轻量化和精确射击追求仍对日本陆航有巨大的影响力，所以陆航提出的中口径机枪设计要求将口径定为 12.7 毫米。
几年仗打下来，日本陆航总算有了点自知之明，考虑到临时抱佛脚不是个办法，陆航明确指示各厂商各显神通，尽量仿制欧美成熟的 12.7 毫米航空机枪型号参与“试制 12.7 毫米航空机关炮”项目的角逐。
BR.20 “イ式重爆”
意大利贝雷塔 ブレダ SAFAT12.7 毫米航空机枪
不过总是有不信邪的，小仓兵工厂就决定将八九式固定航空机枪按比例放大到 12.7 毫米口径，其设计代号为“ホ101 ”。陆军名古屋兵工厂则决定以意大利贝雷塔 ブレダ SAFAT12.7 毫米航空机枪作为设计蓝本，设计编号为“ホ102 ” ，贝雷塔 SAFAT 航空机枪是随著名的 BR.20 “イ式重爆”进入日本的，日本陆军很早就对其弹药进行了国产化仿制。而南部麟次郎的中央工业株式会社利用自己在轻武器研制方面的优势，直接仿制了著名的美制布朗宁 M2 12.7 毫米重机枪，代号是“ホ103 ”。