LETECKÁ TECHNIKA

Americké letecké rotační kanony

Srovnání 30mm kanonu GAU-8/A a automobilu Volkswagen Brouk

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

M61A1 Vulcan

V září 1950 bylo dosaženo cílové kadence 6000 ran za minutu a pro další vývoj byl vybrán šestihlavňový kanon, 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. 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.

Šestihlavňový 20mm kanon M61A1 Vulcan z letounu F/A-18C Hornet

Deriváty kanonu 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 kanonu, jež stále představuje mezi americkými kanony 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 kanonu Vulcan jsou určeny primárně pro helikoptéry. Méně známý z nich je kanon M195, v podstatě zkrácená verze Vulcanu zkonstruovaná speciálně pro zbraňový systém M35 na vrtulníku AH-1G Cobra. Kanon 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 kanon M197. To je v podstatě vylehčená obměna zbraně Vulcan, jež má pouze tři hlavně a pálí s kadencí asi 750 ran za minutu. 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 kanonem, jelikož je určena pro námořní a pozemní systémy protivzdušné obrany, jako je námořní Phalanx (více ve Střelecké revue 1/2008) nebo pozemní komplet M163 VADS (více ve Střelecké revue 7/2011).

Tříhlavňový 20mm kanon M197 v podobě pro montáž do vrtulníků

Monstrum jménem Avenger

Kanony 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 kanonů firmy General Electric používá munici vyšší ráže. Na prvním místě je třeba jmenovat kanon 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 kanon byl vlastně ústředním prvkem celého projektu A-10, bylo by spíše přesnější říci, že letoun byl zkonstruován „kolem“ zbraně a jejího zásobovacího systému. 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 kanon 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. (Slavný je případ iráckého vrtulníku, jenž byl po zasažení dávnou z A-10 v takovém stavu, že se přesná identifikace typu ukázala být dosti obtížnou.) 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 kanon GAU-13/A stejné ráže se čtyřmi hlavněmi. Do žádného letadla vestavěn nebyl, užívá se však v externím kontejneru GPU-5/A Pave Claw.

Pouzdro GPU-5/A s 30mm kanonem GAU-13/A pod letounem F-16

Rotační kanony ráže 25 mm

Některé prvky z kanonu Avenger se uplatnily také v další zbrani firmy General Electric, a sice ve 25mm kanonu 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 kanon a druhé zásobu střeliva. Dále je tento kanon umístěn v přídi „dělostřeleckého“ podpůrného letounu AC-130U Spooky II (více ve Střelecké revue 9/2011) a také v pozemním mobilním protiletadlovém systému LAV-AD.

Pětihlavňový 25mm kanon GAU-12/U Equalizer v letounu AC-130U

Zatím nejnovější 25mm kanon 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 kanon vestavěný do trupu, kdežto varianta F-35C pro letadlové lodě a F-35B s kolmým startem jej nesou ve vnějším kontejneru. Nový kanon 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 kanonů, opět ráže 25 mm. Jedná se o program kanonu 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 kanonů a ukazuje, že i starý princip Gatlingových zbraní se dá zajímavě rozvíjet a doplňovat nekonvenčními prvky.

Letoun F-35B Lightning II s pouzdrem s 25mm kanonem GAU-22/A

Závěsný kontejner GPU-2/A s tříhlavňovým 20mm kanonem M197

Sedmihlavňový 30mm kanon GAU-8/A Avenger v přídi letounu A-10

Publikace: Střelecká revue 10/2013