“石勒喀”23毫米自行高炮在1964年一经问世就红遍全苏军，其良好的战斗性能得到苏联陆军官兵的一致认可，在随后的1973年“赎罪日战争”中大放异彩，取得重大战果。但苏军仍然认为这种高炮并非理想火炮，有许多缺点：防空范围较小，不超过2公里;射高不足，只有1500米;口径小，装药量少，精度差，弹丸威力较低，毁伤能力不足;火控系统容易丢失目标。苏军认为若想提高自行高炮的性能和威力，必须从三方面着手，一是增加火炮口径，加大火力;二是配备先进的全天候火控系统，力图使自行高炮能够在各种复杂环境下作战;最后，也是最重要的，是采用弹炮结合的方式增加防空范围。
早在1962年，“石勒喀”23毫米自行高炮刚刚定型时，苏军就开始探索理想口径自行高炮。分别把AK-230舰炮的转膛自动机HH-30、AK-630的6管转管自动机AO-18和图拉仪器仪表设计局设计的双管自动机AO-17装在“石勒喀”自行高炮上进行测试，同时还研制了全新的57毫米双联高炮自动机AO-16。在这几种高炮自动机中，57毫米的AO-16首先被淘汰;其次是AK-230舰炮的HH-3，原因是其向后下方抽壳，而ZSU-23-4炮塔的排壳是向前侧，总体结构变化太大;剩下的AO-17和AO-18弹道性能相同，但双管的AO-17结构简单，零部件数量少，容易生产，对炮塔、炮架布局影响小，因此最终选取定双管自动机AO-17作为未来自行高炮的改进方案，被命名为2A38型自动炮。
研究表明，30毫米口径AO-17自动机的综合性能大大高于23毫米口径高炮，苏军把ZSU-23-4高炮的23毫米炮替换为30毫米自动机以后，用两种口径的高炮对飞行高度为1000米、速度为200-250米/秒的米格-17无人靶机进行对比打靶试验，实验结果是：由于弹丸装药量和威力的增加，相同战果下30毫米自动炮的耗弹量可下降2~3倍，相同弹药消耗量下30毫米自动炮的毁伤概率可增加1.5倍;射击距离由原来的2500米提高到4000米，射击高度从1500米增加到3000米;在打击地面目标时效率更高，更容易击毁轻型装甲车辆。研究表明，把高炮口径从23毫米增加到30毫米，其总体射速并没有下降，但继续增加口径，高炮射速就会明显下降。
