Roterende kanoner

Roterende kanoner er en type maskinkanoner der drivkraften i mekanismen ikke er kruttgasser eller rekyl, men derimot en elektrisk motor. Selve mekanismen bygger på Richard Jordan Gatlings gamle gatlingmekanisme, der en serie med løp roterer rundt en sentral akse og hvert løp fyres av når det kommer i posisjon. Fordelen med denne konstruksjonen er at den elektriske motoren kan tvinge våpenet opp i skuddtakter som ligger langt over det konvensjonelle gass- og rekylmekanismer kan klare.

Etter hvert som hurtige jetjagere ble utviklet, trengte man et slik hurtigskytende våpen for å bruke mot dem, og gatlingen ble tatt fram og forsynt med en motor og brukt på kampfly og som luftvern. I dag brukes gatlinger også til forsvar mot sjømålsmissiler. Da er de automatisk styrt og er siste forsvarslinje før fiendtlige missiler slår inn i fartøyet de er montert på.

Mekanismen i en roterende kanon består enkelt fortalt av et antall løp, hver med et kammer og et sluttstykke, en stasjonær kam og et drivverk. Ammunisjonen i moderne våpen 20-30 mm granater.

Et skytevåpen med sluttstykke er avhengig av at sluttstykket beveges for å aktivere mekanismen. På en sylinderlåsrifle gjøres dette manuelt av skytteren, mens et halvautomatisk eller helautomatisk våpen bruker rekylen eller drivgassene fra kruttforbrenningen til å bevege sluttstykket. En roterende kanon nytter en stasjonær kam, mens glidekassen med alle sluttstykkene, kamrene og løpene roterer. Sluttstykkene følger profilen til kammen, og sender hvert enkelt sluttstykke gjennom de forskjellige fasene i illustrasjonen under.

I tillegg til denne forenklede forklaringen må tennstempelet, altså den delen som slår mot tennhetten til patronen, spennes og slippes, og dette foregår ved at en hammer treffer et hevet område på kammen.

Under andre verdenskrig ble jetflyene introdusert, og hastighetene fly møtte hverandre i kamp og angrep bakkemål med steg drastisk. Fram til da hadde konvensjonelle mitraljøser og maskinkanoner vært standardbevæpning, med ildtakt opp til 1200 skudd i minuttet. Dette ble på den tiden regnet som det høyeste praktiske. USA var på samme tiden ute etter å bytte ut sine foreldede M2 Browning .50-kaliber (12,7 mm) mitraljøser og de mislykkede forsøkene på å kopiere den britiske Hispano 20 mm maskinkanoner, da både fly og bakkemål tålte mer «juling» enn tidligere.^[1]

Forskjellige løsninger basert rundt våpen med ett enkelt løp ble forsøkt. Fra 1945 forsket daværende Army Air Corps sammen med den amerikanske hærens luftvern på forskjellige løsninger. En var basert på en .60-kaliber (ca. 14 mm) mitraljøse som hadde opp til tre skudd i løpet på en gang, et prosjekt som ble nedlagt, men ikke før en av prototypene hadde skutt løpet sitt nedover skytebanen. Løpet kunne nok forsterkes, men man gikk bort fra denne tankegangen.

En annen løsning med ett løp var basert på en revolvermekanisme, lignende det tyskerne hadde brukt under krigen. De fant fort at det var ulemper med denne løsningen også, blant annet slapp det forbrenningsgasser ut i åpningen mellom løpet og de roterende kamrene.

Basert på de ovennevnte undersøkelsene konkluderte man med at løsningen sannsynligvis var et gatlingvåpen med ekstern kraftkilde. Dette var basert på ildtakten på 3000 skudd/minuttet som Gatling selv hadde oppnådd i sine tester med elektriske motorer. Andre fordeler var at man fikk bedre kjøling, etter som flere løp som delte på jobben gjorde at det ble lenger mellom hver gang et enkelt løp ble avfyrt, og at man fikk høyere pålitelighet, da en enkelt patron som ikke tente bare ville passere gjennom mekanismen og kastes ut på andre siden. Selskapet Johnson Automatics fikk en kontrakt for å utvikle et våpen.

Melvin Johnson, en tidligere marinekorpsoffiser og leverandør av våpen under andre verdenskrig, hadde visse vanskeligheter med å finne en fungerende gatling å prøve. Til slutt lyktes det ham å spore opp en Model 1883 i New York, kammeret for .45/70-patroner. Den hadde Accles' matesystem. Han koblet opp en elektromotor via en reim, og byttet ut sluttstykkene med noen av bedre stål samt lagde en elektrisk skuddtaktsbegrenser. Prøvene var vellykkede, og våpenet fikk en endelig skuddtakt på 5800 skudd i minuttet. Johnson sendte inn en rapport til hæren, hvor han anbefalte at konseptet skulle utredes videre.

I 1946 fikk General Electric (GE) en kontrakt på å ta fram et nytt våpensystem. Systemet ble kalt Vulcan, en referanse til den romerske guden for ild og metallarbeid. Kravene til våpenet var .60 kaliber, en lengde under 80 tommer (2032 mm) og en svært moderat ildtakt på 1000 skudd i minuttet.

Den første prototypen ble kalt T-45 og var klar i april 1949. Skuddtakten var først 2500 skudd i minuttet, men ble i løpet av prosjektet oppgradert til 6000 skudd i minuttet. Militæret var fornøyd med resultatene, og ga GE en videre kontrakt på å ta fram ti prototyper. Utførlige tester fulgte, og nok en kontrakt for GE, denne gangen for 33 eksemplarer som en førproduksjonsserie. Tre kalibere ble prøvet: Den tidligere nevnte .60-kaliberen var én, fulgt av en 20 mm og en 27 mm. Alle kalibrene var basert på en eldre 20 mm patronhylse.

På slutten av testperioden hadde gatlingvåpnene vist seg å være pålitelige, og hæren bestemte seg for 20 mm kaliber. Koreakrigen hadde vist at .50 kaliber var for svakt for moderne luftkamp, og man bestemte seg for at .60 kaliber bare var marginalt bedre. Testing av Vulcan-våpnene fortsatte fram til 1956, og T-171 Vulcan ble typeklassifisert som M61 Aircraft Cannon.

Etter hvert som prosjektet nærmet seg slutten, kom spørsmålet om hvilke fly som skulle bestykkes med M61. Et antall jetfly var i utviklingsfasen i USA på denne tiden, blant annet North American F-100 Super Sabre (først flydd i mai 1953), McDonnel Douglas F-101 Voodoo (først flydd i september 1954) og Lockheed F-104 Starfighter (først flydd i mars 1954). På denne tiden var ikke kanoner regnet som essensielle våpen ombord på jagerfly, da man ventet at missiler skulle overta alle kanonenes oppgaver. M61 ble dog installert på F-104, Fairchild-Republic F-105 Thunderchief og Convair F-106 Delta Dart. F-104 var den første jageren som ble operativ med Vulcan.

F-4 Phantom ble også utviklet på 1950-tallet, og ble produsert i store mengder. Ikke ført den femte varianten, F-4E, kom i 1967 fikk den en internt M61. De fleste F-4er i dag kan bære M61 Vulcan i en ekstern pod.

En kort periode ble også bombefly utstyrt med Vulcan for forsvar mot fiendtlige avskjæringsjagere. Den første var B-58 Hustler, som hadde en kort karriere med det amerikanske luftforsvaret. Senere kom suksessen B-52 Stratofortress, som hadde en fjernstyrt Vulcan i halen fra H-modellen i 1960 og utover.

I tillegg til M61s suksess, så bærer nesten hver eneste amerikanskproduserte jager en variant av en gatlingkanon, og om den ikke er internt montert så kan den bæres som utvendig våpenlast. Tabellen under viser et sammendrag av flytypene med gatlingvåpen.

Amerikanske flytyper med gatlingvåpen

Fly	Våpentype	Kaliber	Montering
AC-47	3 × GAU-2B/A	7,62 mm	Skrog
AC-119G	4 × MXU-470	7,62 mm	Skrog
AC-119K	4 × MXU-470, 2 × M61	7,62 og 20 mm	Skrog
AC-130A	4 × MXU-470, 4 × M61	7,62 og 20 mm	Skrog
AC-130E	2 × MXU-470, 2 × M61	7,62 og 20 mm	Skrog
AC-130H	2 × MXU-470, 2 × M61	7,62 og 20 mm	Skrog
AV-8	GAU-12/A	25 mm	Skrog
A-10	GAU-8/A	30 mm	Skrog
A-37	GAU-2B/A	7,62 mm	Nese
A-7	M61	20 mm	Skrog
B-52	M61	20 mm	Hale
B-58	M61	20 mm	Hale
F-104	M61	20 mm	Skrog
F-105	M61	20 mm	Skrog
F-106	M61	20 mm	Skrog
F-111	M61	20 mm	Skrog
F-14	M61	20 mm	Skrog
F-15	M61	20 mm	Høyre side
F-16	M61	20 mm	Venstre side
F-18	M61	20 mm	Skrog
F-4	M61	20 mm	Skrog
OV-10	M197	20 mm	Skrog
S-2	GAU-2B/A	7,62 mm	Skrog

Den mest uvanlige monteringen av et gatlingvåpen kan ha vært Fairchild-Republic A-10 Thunderbolt II, hvor hele flyet var bygget rundt den kraftige 30 mm GAU-8. Flyet ble tatt fram spesielt for å bekjempe sovjetiske stridsvogner. En annen uvanlig montering er de amerikanske «gunships» med et antall gatlinger på et modifisert transportfly. Under Vietnamkrigen ble også gatlinger montert på helikoptre.

Tidlig under Vietnamkrigen så den amerikanske militære ledelsen behovet for et fly som kunne fly lavt, holde seg i luften lenge og legge ned mengder av ild mot lett pansrede mål. Et antall Douglas C-47 transportfly fra andre verdenskrig ble tatt ut av lagring og utstyrt med 7,62 mm gatlinger basert på Vulcan-designet. Disse fyrte ut av siden på flyet, og gjorde at flyet kunne sirkle rundt målet og hele tiden gi ild. Den modifiserte utgaven ble kalt AC-47 Spooky.

AC-47 var i stand til å fyre av sine tre gatlinger med en kombinert ildtakt på 18 000 skudd i minuttet. Fangede nordvietnamesiske soldater innrømte at de var skremt av flyet, og beskrev det «som en ildsprutende drage». Amerikanske soldater døpte heretter flyet «Puff, the Magic Dragon». AC-47 hadde sine ulemper, og utviklingen begynte på en ny generasjon, basert på et mer moderne transportfly.

C-130 Hercules ble den nye generasjonen «gunship». Den første modellen ble tatt fram av E-Systems i Dallas i Texas. Den hadde fire 7,62 mm og fire 20 mm gatlinger ut på venstre side av flyet, dette nye flyet med navnet AC-130A skulle ha sine første skarpe prøveskytinger i juni 1967. Denne prøveskytingen ble overvært av flere høye ledere i luftforsvaret, som ble svært imponerte. Det de ikke visste var at prøveskytingen egentlig slo feil; det som skulle være en 5-sekunds byge ble forlenget av en elektronisk feil. Alle åtte våpen fortsatte å skyte etter at avtrekkeren var sluppet, helt til de slapp opp for ammunisjon, noe som tok en hel sirkelbane. Den samlede effekten av alle åtte våpen med sporlysammunisjon overbeviste tydeligvis de oppmøtte høye herrer, en samlet ildtakt på 34 000 skudd i minuttet!

Det første flyet ble sendt til Vietnam og først døpt AC-130 Superspook, senere endret til Spectre. Den andre AC-130 som kom til Vietnam fikk fjernet to 20 mm Vulcan, og erstattet disse med to 40 mm Bofors maskinkanoner.

Av alle fly med gatlingvåpen som flyr i dag, er kanskje A-10 Thunderbolt II det mest kjente. Det ble utviklet under et program kalt A-X (forkortelse for Attack Experimental) fra midten av 1960-tallet. Eksisterende fly for nærstøtte hadde flere svakheter, hvor en av de viktigste var at de hadde begrenset effekt mot fiendtlige stridsvogner.

På den tiden var en prioritert trussel de tusener av stridsvogner som Warszawapakten kunne stille opp med på et europeisk slagfelt. Et stort antall forskjellige panservernvåpen ble tatt fram for å møte disse, men intet amerikansk fly hadde et våpensystem som kunne slå ut stridsvogner. I 1967 hadde det amerikanske luftforsvaret fått inn forslag til A-X-programmet fra 21 selskaper, hvorav Northrop og Fairchild endte opp med å bygge hvert sitt forslag for å delta i det endelige utvalget. Ford bygde kanonen for Northrop-flyet, som dessverre for både Northrop og Ford slet med problemer, blant annet at den i hvert fall én gang eksploderte.

Fairchild Republic allierte seg med General Electric for å bygge sin prototype, det som senere ble A-10. GE tok fram en svært mye kraftigere versjon av den gamle M61 Vulcan i 30 mm kaliber. Flyprøvene viste at A-10 var et bedre fly, og endte opp med å vinne prøvene i 1972. Et antall på 600 fly ble planlagt bygget.

Kanonen GAU-8/A er en syvløps gatlingkanon med hydraulisk drift og dobbelt ammunisjonsmating fra to tønner. Totalvekt med full ammunisjonslast er rundt 1770 kg, eller omtrent 20% av startvekten til flyet. Kanonen er montert midt i senterlinjen til flyet for å motvirke den kraftige rekylen.

Tekniske spesifikasjoner GAU-8/A

Type	7-løps gatling
Ammunisjon	30 mm HEI, TP, API
Skuddtakt	4200 eller 2100 skudd/min.
Vekt ladd	1770 kg
Vekt uladet	845 kg
Kanonvekt	300 kg
Ammunisjonskapasitet	1200 skudd (tønne) 1350 skudd (systemet)
Drift	Hydraulisk
Lengde	287 cm

Etter andre verdenskrig satt amerikanske styrker igjen med en firedobbelt 12,7 mm mitraljøse som eneste forsvar mot lavtflyvende fly. Da luftvernmissilene kom på banen forsvant mye av luftvernartilleriet beregnet på høyereflyvende trusler, men man sto fremdeles igjen med spørsmålet om hva man skulle gjøre med lavereflyvende jetfly som kom over i stor hastighet. På 1960-tallet hadde den amerikanske hæren to våpen, da den nyutviklede M42 Duster hadde kommet i tillegg.

Tidlig på 1960-tallet bestemte hæren seg for å utvikle flere nye luftvernvåpen. Et av disse skulle monteres på M113 pansret personellkjøretøy, og skulle ha radar og et våpen basert på M61 Vulcan. General Electric var igjen på banen, og utviklet to prototyper, som ble testet under 1964 og 1965 mot luftmål. Et antall prototyper ble senere sendt til Vietnam, hvor de ble brukt mot landmål, noe de egnet seg godt til.

Produksjonsmodellen ble hetende M163 Vulcan. Endringer i kjøretøyet inkluderte et tårn for M61-kanonen og en låsefunksjon for hjulopphenget for at ikke kjøretøyet skulle vugge fra rekylen. Vulcan-kanonen ble tilpasset med et antall forskjellige munningsklemmer som ga forskjellig spredning av skudden, bedre egnet til luftvern. Skuddtaktene ble 1000 og 3000 skudd i minuttet. Ved den raskeste skuddtakten må skytteren velge 10, 30, 60 eller 100 skudds byger.

En tauet variant, kalt M167 Towed Vulcan ble også tatt fram for lettere avdelinger. Den kunne bli tauet av et antall forskjellige kjøretøyer. Forskjeller fra den selvdrevne utgaven er ammunisjonsmatingen, som i stedet for M163 sine ammunisjonstønner bruker en lettere 500-skudds kasse, med patronene på skinner.

Et antall forskjellige granater fantes for begge systemer, også panserbrytende og brannsettende for bruk mot bakkemål.

Utdypende artikkel: Phalanx CIWS

Se også: CIWS

På slutten av 1960-tallet var den største trusselen mot krigsskip missiler. Den amerikanske marinen hadde ingen forsvar mot innkommende missiler som hadde trengt innenfor beskyttelsen skipenes egne luftvernmissiler kunne gi. Et program ble startet for å vurdere om et radarstyrt kanonsystem kunne gi beskyttelse mot missiler. Et underbruk av General Dynamics kalt Ponoma Division fikk en kontrakt for å utrede dette.

Studien viste at et slikt system kunne virke hvis det også brukte en lukket sløyfe for å bruke radaren for å måle sine egne utgående prosjektiler, og regulere ildgivningen deretter. Marinen var fornøyd med undersøkelsen, og finansierte en videre studie. I 1970 fulgte tester, hvor et utrangert skip (USS «Cunningham») ble utsatt for angrep med bomber og droner. Testene var svært vellykket, da ingen av angrepene trengte gjennom, og i 1976 ble Phalanx installert på destroyeren USS «Bigelow» for operativ vurdering. Fra 1980 ble Phalanx installert på skip, og blant de første i rekken var blant annet hangarskipene USS «America» og USS «Enterprise». Hangarskip er store, verdifulle mål, og ble prioritert.

Phalanx har blitt installert på flere hundre skip, også blant USAs allierte Storbritannia, Japan, Saudiarabia, Australia og Pakistan.

• Joseph Berk; The Gatling Gun, ISBN 0-87364-644-4

• (en) Rotary cannons – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• Liste av gatling- og revolverkanoner (engelsk)
• "Colt 30 Cal Gatling Gun Model 1900 Army" tegninger (engelsk]
• Nazarian`s Gun`s Recognition Guide Arkivert 22. mai 2012 hos Wayback Machine. (engelsk)
• How Stuff Works' beskrivelse av prinsippet med animasjoner (engelsk)