Americké letecké rotační kanóny

Navzdory opakovaným předpovědím konce kanónů jsou i nejnovější bojové letouny opatřeny hlavňovou výzbrojí, tedy rychlopalnými kanóny ráže 20 až 30 mm. Pro bojové vrtulníky jsou pak výkonné kanóny stále velmi důležitým ničivým prostředkem. Kanóny jsou obecně zbraně jednoduché a víceúčelové, neboť je lze nasadit proti pozemním i vzdušným cílům. Američané jsou hlavními proponenty využití kanónů s rotujícím svazkem hlavní, které se často označují i jménem svého vynálezce, a to jako zbraně na principu Gatling. Přehled amerických leteckých kanónů na této bázi vám nabízí následující článek.

Patent inženýra Gatlinga

Americký inženýr Richard Jordan Gatling (1818-1903) působil jako vynálezce a patentoval si řadu strojů, např. nový typ secího stroje či parní pluh, ovšem jeho nejznámějším vynálezem je nepochybně převratná konstrukce zbraně s rotujícím svazkem hlavní. Její patent byl přihlášen v roce 1861, kdy byl úspěšně odzkoušen i první prototyp.

                R.J. Gatling (PD)                                  kulomet Gatling Model 1892 Type II (PD)

V následujícím roce začala výroba a zbraň se objevila na trhu. Americká armáda ji přijala do výzbroje až po občanské válce, avšak pracovníkům Gatlingovy továrny bylo dovoleno firemní zbraně demonstračně použít v ostrém boji proti jižanské armádě. Nikdo tehdy netušil, že toto nasazení Gatlingových výrobků (které představovaly vlastně první prakticky použitelné kulomety) v určitém smyslu předznamenává kulometné masakry první světové války. Zbraň měla dva základní celky, a sice rotující svazek šesti až deseti hlavní a nepohyblivé pouzdro se svazkem závěrů, jež se pomocí stejného zdroje síly pohybovaly vpřed a vzad. Jedna otáčka svazku hlavní tak odpovídala jednomu funkčnímu cyklu, který proběhl postupně ve všech hlavních s aktivací příslušných závěrů. V jedné hlavni proto docházelo k výstřelu, zatímco z dalších komor se vyhazovaly nábojnice nebo se naopak zasouvaly nové náboje. První Gatlingovy zbraně měly ruční pohon, a tak rychlost jejich palby závisela na rychlosti otáčení klikou. Reálně se pohybovala kolem 200 ran za minutu, což dnes samozřejmě působí spíše směšně, nezapomínejme však, že v 60. letech 19. století se jednalo o téměř magický výkon. Munice byla nejprve podávána pomocí násypníku, posléze se používal nábojový pás. Zbraně principu Gatling byly nasazeny např. v americké-španělské válce, velmi si je pochvalovala také armáda carského Ruska, avšak záhy přišly mnohem jednodušší a lehčí kulomety známých značek jako Maxim, Lewis nebo Vickers. Gatlingovy zbraně rychle odešly ze scény a přibližně na půl století upadly v zapomnění.

Všudypřítomný M61 Vulcan

Jejich velké „vzkříšení“ přinesl až nástup letounů s proudovými motory ve druhé polovině 40. let. Zvyšující se rychlost letadel znamenala značně vyšší nároky na hlavňovou výzbroj, neboť na mířenou střelbu bylo stále méně času a zásah stále rychleji se pohybujících cílů byl logicky obtížnější. Kanóny s klasickým funkčním cyklem (neboli také jednou hlavní, jedním závěrem a jednou nábojovou komorou) začaly ustupovat zbraním vysokých kadencí. A jedním z těchto principů se staly právě zbraně s rotujícím svazkem hlavní. Někdo si vzpomněl, že už samotný Richard Gatling experimentoval v roce 1893 s elektromotorem a hodlal dosáhnout kadence až 3000 ran za minutu. Roku 1945 byl proto z vojenského muzea (!) zapůjčen Gatlingův kulomet vzor 1903 s deseti hlavněmi ráže .45. Byl k němu doplněn elektromotor, s nímž posléze zbraň pálila tehdy neuvěřitelnou rychlostí 5000 ran za minutu. Fungování staronové konstrukce bylo tedy úspěšně ověřeno a zbrojovka General Electric získala roku 1948 objednávku na vyrobení vojensky prakticky použitelného kanónu na tomto principu. V září 1950 bylo dosaženo cílové kadence 6000 ran za minutu a pro další vývoj byl vybrán šestihlavňový kanón, jenž tehdy nesl firemní označení T171 a byl konstruován na munici typu 20×102 mm. V podstatě se jednalo o prototyp zbraně, která byla zavedena do služby v roce 1959 pod názvem M61 Vulcan. Prvním letounem s touto výzbrojí byl stíhač F-104 Starfighter a pak následovaly další typy, mezi nimi stíhací bombardér F-105 Thunderchief.

                                   kanón M61A1 Vulcan                                       .... a jeho montáž do F/A-18C

                                  (foto: U.S. Navy / PD)                                             (foto: U.S. Navy / PD)

                                          rektifikace kanónu M61A1 Vulcan na letounu F-16

                                                                (foto: USAF / PD)

Zdokonalenou verzi představuje M61A1, jenž používá bezčlánkové podávání munice a jehož max. kadence vzrostla na 6600 ran za minutu. Dnes jde o jistě nejrozšířenější zbraň na principu Gatling, protože ji nalezneme ve známých amerických typech jako F-4 Phantom II, F-14 Tomcat, F-15 Eagle, F-16 Fighting Falcon a F/A-18 Hornet, ale i v některých strojích z jiných zemí, např. brazilsko-italském AMX nebo ve tchajwanském FC-1 Ching-Kuo. Nejnovější variantu představuje odlehčený M61A2, který je dnes instalován v letounech F-22 Raptor a F/A-18E/F Super Hornet.

Deriváty kanónu Vulcan

Vedle pevné instalace v letounech se M61A1 Vulcan objevil i v závěsném kontejneru, jenž se nazývá SUU-16/A nebo M12. Zdrojem pro elektrický motor je v tomto případě malá turbínka, kterou roztáčí tlak vzduchu při rychlém letu. Slabinou tohoto řešení je pochopitelně právě ona nutnost rychlého letu, a proto vznikla speciální odvozenina kanónu, jež stále představuje mezi americkými kanóny na principu Gatling výjimku. Nemá totiž pohon externím motorem, nýbrž je roztáčena pomocí energie prachových plynů, které z hlavní odebírá speciální nástavec. Tato zbraň se označuje jako GAU-4/A nebo M130 a její hlavní aplikaci představuje kontejner, jenž má označení SUU-23/A neboli M25. Díky internímu pohonu se proto dá použít i coby výzbroj vrtulníků. Také další dva deriváty kanónu Vulcan jsou určeny primárně pro helikoptéry. Méně známý z nich je kanón M195, v podstatě zkrácená verze Vulcanu zkonstruovaná speciálně pro zbraňový systém M35 na vrtulníku AH-1G Cobra. Kanón byl instalován pod závěsem na levé straně stroje spolu s částí munice, zbytek zásob střeliva se nacházel v pouzdru na pravé straně a obě pouzdra propojovalo tunelové vedení pod trupem stroje. Tento systém byl účinný, avšak příliš složitý, takže se výrazněji nerozšířil. Naopak velkého úspěchu dosáhl druhý vrtulníkový derivát Vulcanu, a to kanón M197. To je v podstatě vylehčená obměna zbraně Vulcan, jež má pouze tři hlavně a pálí s kadencí asi 750 ran za minutu.

                                        vrtulník AH-1W Super Cobra s kanónem M197

                                              (foto: U.S. Navy / Dustin Kelling / PD)

Primárně byla zkonstruována pro věže bitevních vrtulníků, zejména pokročilých verzí typu AH-1 Cobra, kde figuruje dodnes. Kromě toho se používá v externím závěsném kontejneru GPU-2/A (v něm je umístěna zbraň schopná pálit rychleji, údajně až 3000 ran za minutu). Velmi úspěšnou variantou Vulcanu je také zbraň M168, která již ale není leteckým kanónem, jelikož je určena pro námořní a pozemní systémy protivzdušné obrany, jako je námořní Phalanx nebo pozemní komplet M163 VADS.

Monstrum jménem Avenger

Kanóny ráže 20 mm se stále považují za postačující pro letecký boj. Pokud ale dojde na ničení pozemních cílů, a zvláště těch pancéřovaných, ukazuje se 20mm munice jako nedostatečná. Je proto logické, že další generace rotačních kanónů firmy General Electric používá munici větší ráže. Na prvním místě je třeba jmenovat kanón GAU-8/A Avenger, jenž byl vyvíjen speciálně pro bitevní letoun A-10 Thunderbolt II (známý zejména pod přezdívkou „Warthog“). Jedná se o skutečně mimořádný výrobek, vlastně o největší, nejtěžší a nejúčinnější rychlopalnou zbraň, která kdy byla umístěna do bojového letadla. Ale jelikož kanón byl vlastně ústředním prvkem celého projektu A-10, bylo by spíše přesnější říci, že letoun byl zkonstruován „kolem“ zbraně a jejího zásobovacího systému.

                                    kanón GAU-8/A                                             ... a jeho uložení v letounu A-10

                                (foto: US Gov. / PD)                                                    (foto: USAF / PD)

Zbraň Avenger má sedm hlavní ráže 30 mm a o pohon se stará dvojice hydraulických motorů, z nichž jediný stačí na kadenci 2100 ran za minutu, kdežto oba společně zajišťují kadenci až 4200 ran za minutu. Celý zbraňový systém včetně bubnu s 1350 náboji váží bezmála dvě tuny a rozměrově je srovnatelný s malým osobním automobilem. Pro kanón existují dva základní typy munice, a to tříštivo-trhavá-zápalná (HEI) a velice populární průbojná-zápalná (API), jež má hliníkové nákružky a jádro z ochuzeného uranu. Toto střelivo může nejen probít pancíř tanku, ale (kvůli vznětlivosti ochuzeného uranu) ještě způsobit požár uvnitř. Vozidla, která inkasovala dávku z Avengeru, jsou zpravidla doslova roztrhána na kusy. Kromě instalace ve zmíněném letounu existuje už jen jediná další aplikace zbraně Avenger, a to námořní obranný systém Goalkeeper CIWS, který vyvinula nizozemská zbrojovka Signaal. Na bázi GAU-8/A vznikl též odlehčený kanón GAU-13/A stejné ráže se čtyřmi hlavněmi. Do žádného letadla vestavěn nebyl, užívá se však v externím kontejneru GPU-5/A Pave Claw.

Rotační kanóny ráže 25 mm

Některé prvky z kanónu Avenger se uplatnily také v další zbrani firmy General Electric, a sice ve 25mm kanónu GAU-12/U Equalizer. Má pět hlavní a pneumatický pohon zajišťuje kadenci až 4200 ran za minutu s možností plynulé regulace. Svými rozměry a hmotnostmi je prakticky srovnatelný s typem Vulcan, ovšem díky modernější konstrukci a výkonnější munici je daleko účinnější. Jeho základní aplikaci představuje zbraňový systém americké verze britského stroje s kolmým startem Harrier; letoun má pod trupem dvě spojená pouzdra, z nichž jedno obsahuje samotný kanón a druhé zásobu střeliva.

Dále je tento kanón umístěn v přídi „dělostřeleckého“ podpůrného letounu AC-130U Spooky II a také v pozemním mobilním protiletadlovém systému LAV-AD. Zatím nejnovější 25mm kanón principu Gatling představuje zbraň GAU-22/A, jež vznikla jako modernizovaná odlehčená verze Equalizeru se čtyřmi hlavněmi. Je určena pro nový americký bojový letoun F-35 Lightning II, který existuje ve třech verzích; pouze F-35A pro „pozemní“ letectvo nese kanón vestavěný do trupu, kdežto varianta F-35C pro letadlové lodě a F-35B s kolmým startem jej nesou ve vnějším kontejneru. Nový kanón pálí s max. kadencí 3300 ran za minutu a oproti Equalizeru je přesnější. Na závěr se možná hodí připomenout jednu zajímavou epizodu z vývoje amerických leteckých kanónů, opět ráže 25 mm. Jedná se o program kanónu GAU-7/A, jenž byl původně vyvíjen pro stíhací letoun F-15 Eagle. Na rozdíl od všech výše popsaných typů ale nešlo o produkt firmy General Electric, nýbrž značky Philco-Ford. Největší zvláštností této pětihlavňové zbraně byl ale fakt, že měla střílet beznábojnicovou municí, což by mj. značně redukovalo prostor pro zásobovací systém. Kadence měla činit 6000 ran za minutu, parametry munice vypadaly slibně a zbraň by přes své malé rozměry byla velmi výkonná. Právě revoluční munice však způsobila problémy, vývoj byl zastaven a F-15 se musel spokojit s typem Vulcan. Přesto však i typ GAU-7/A patří do dějin amerických leteckých kanónů a ukazuje, že i starý princip Gatlingových zbraní se dá zajímavě rozvíjet a doplňovat nekonvenčními prvky.

                                                                                              Autor článku: Lukáš Visingr

                                                                                Pro Militarybox upravil: ing. Zbyněk Novotný

Další podobné články na Militaryboxu: Moderní letecké kanóny

                                                        Ruské letecké kanóny a kulomety

Poslední revize článku: 13.12.2013

Prohlášení:

Uvedené textové dílo je chráněno zákonem č. 121/2000 Sb. (Autorský zákon). Autor textového díla umožňuje jeho další využití za předpokladu dodržení principu copyleft, a to za těchto podmínek: 1. vždy uveďte jméno autora,  2. nevyužívejte ke komerčním účelům,  3. neměňte smysl uvedených informací.

Původní text:   L. Visingr 

Autor textových úprav a doplňků neuplatňuje žádná práva !!!

Pro přiložené fotografie platí uvedená separátní pravidla užití !!!