在第二次世界大战爆发前夕，各国空军都在积极研发新型战斗机武器系统，其中一个显著的发展趋势就是航炮口径的不断增大。到战争初期，20毫米航炮已经成为大多数新型战斗机的标准配置。然而随着战况的发展，特别是面对敌方重型轰炸机这类坚固目标时，飞行员们发现需要威力更强大的武器系统，以确保能够一击必杀。在这种作战需求推动下，各国军工部门纷纷开始研制更大口径的航空机炮安全的网络配资，其中美国研发的M4型37毫米机关炮就是这一时期的典型代表。
M4航炮的研发工作始于1940年代初期，最初被赋予T9的试验型号。这款武器由著名的勃朗宁武器公司负责设计，而生产任务则由柯尔特公司等军工企业承担，因此有时也被称为柯尔特M4。该炮于1942年正式定型并投入量产，但实际装备的战斗机型号相当有限。飞行员们在使用后普遍反映不佳，主要问题集中在武器系统的重量和后坐力控制方面。对于航空武器而言，如何在保证足够威力的同时，有效降低武器重量和后坐力，确保飞机结构能够承受射击冲击并保持稳定的射击轴线，始终是这类大口径航炮面临的最大挑战。
展开剩余76%从技术参数来看，M4航炮的空重达到97公斤，配备一根长达1.651米的炮管。该炮采用炮管后坐式自动原理，理论射速为每分钟150发，炮管后坐行程245毫米。它使用37×145毫米R规格的弹药，主要包括三种类型：M54高爆弹、M80穿甲弹和M55A1训练弹。其中M54高爆弹全重900克，弹头内装填有73克高爆炸药，具有相当可观的破坏力；M80曳光穿甲弹全重1050克，弹头部分重达750克；而M55A1训练弹则是在M54基础上改进而来，使用塑料制成的假引信。
为了尽可能降低射击时的后坐力，M4航炮使用的发射药装药量都经过严格控制。以M80穿甲弹为例，其发射药仅重68克，炮弹初速为610米/秒。在460米距离上，可以击穿25.4毫米厚的装甲钢板。该炮可采用5发弹夹、15发弹链或30发环形弹链三种供弹方式，但弹药只能从火炮左侧装填。在实际作战部署中，飞机上通常采用30发环形弹链供弹，以增强火力持续性。值得注意的是，战机在起飞执行任务前，需要地勤人员手动为火炮装填第一发炮弹。
尽管M4航炮在纸面数据上看起来相当出色，但实际作战表现却差强人意。整个二战期间，只有四款战斗机曾装备过这种武器。其中P-39眼镜蛇及其改进型P-63眼镜王蛇都在机头位置安装了一门M4航炮，火炮通过螺旋桨桨毂射击，这两款战机曾在北非和太平洋战场服役。P-38闪电战斗机在原型机阶段曾测试过M4航炮，但量产型号改用20毫米航炮替代。而P-38的放大改进版XP-58原型机则更为激进，在机头位置安装了四门M4航炮。
在这四款战机中，只有P-39和P-63真正投入实战。美国飞行员虽然认可M4航炮的巨大威力，但普遍抱怨其炮弹初速过低、弹道下坠过于明显，在实战中很难准确命中目标。有趣的是，在战争中期，一些地勤人员将受损P-39上的M4航炮拆下，改装到鱼雷快艇上作为甲板炮使用。这些改装火炮在夜间拦截日军偷运补给的登陆驳船时表现出色，取得了意想不到的战果。
根据战时《租借法案》，苏联红军也获得了相当数量的P-39和P-63战斗机。但美国只提供了空战使用的高爆弹，未提供穿甲弹。苏联飞行员对M4航炮的评价同样褒贬不一，他们欣赏其强大的破坏力，但对其低射速和弹药量不足的问题也颇有微词。
勃朗宁公司后来尝试改进M4航炮，推出了M10型。改进型将射速提高到每分钟165发，改用可散式金属弹链供弹，弹容量增加到58发。部分P-63战斗机和贝尔公司研制的XP-59喷气式原型机曾装备过M10。但由于未能解决炮弹弹道下坠等根本性问题，M10最终未能获得进一步发展，这一系列大口径航炮的研发工作也随之终止。
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