Canhão rotativo - Rotary cannon
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Um canhão rotativo , autocanhão rotativo , arma rotativo ou Gatling canhão , é qualquer larga calibre cano-múltiplos arma de fogo automática que utiliza um Gatling do tipo tambor rotativo montagem para fornecer uma sustentada saturational fogo directo em maiores muito as taxas de fogo do que individuais de cano autocannons do mesmo calibre. As funções de carregamento, disparo e ejeção são realizadas simultaneamente em diferentes barris enquanto todo o conjunto gira, e a rotação também permite que os barris esfriem algum tempo. Os canos giratórios de quase todas as armas modernas do tipo Gatling são movidas por uma força externa, como um motor elétrico , embora versões movidas a gás internamente também tenham sido desenvolvidas.
O design cíclico de vários canos sincroniza a sequência de disparo / recarga. Cada barril dispara um único cartucho quando atinge uma determinada posição na rotação, após o qual o invólucro gasto é ejetado em uma posição diferente e, em seguida, um novo cartucho é carregado em outra posição. Durante o ciclo, o barril tem mais tempo para dissipar parte do calor para o ar circundante.
Devido ao tamanho e peso geralmente incômodos dos canhões rotativos, eles são normalmente montados em plataformas de armas , como veículos , aeronaves ou navios , onde são frequentemente usados em sistemas de armas próximas .
História
Em 1852, um canhão giratório com um método único de ignição foi proposto por um imigrante irlandês para a América com o nome de Delany.
A metralhadora Gatling era outra arma para usar canos rotativos. Foi projetado pelo inventor americano Dr. Richard J. Gatling em 1861 e patenteado em 1862. Manivela e alimentada por funil, podia disparar a uma taxa de 200 tiros por minuto. A metralhadora Gatling foi uma arma de campo, usada pela primeira vez na guerra durante a Guerra Civil Americana e, posteriormente, pelos exércitos europeu e russo.
O design foi constantemente aprimorado; em 1876, o canhão Gatling tinha uma taxa de tiro teórica de 1.200 tiros por minuto, embora 400 tiros por minuto fossem mais facilmente alcançáveis em combate. Em 1893, a metralhadora Gatling M1893 podia disparar de 800 a 900 tiros por minuto. No final das contas, o peso do Gatling e a pesada carruagem de artilharia prejudicaram sua capacidade de acompanhar as forças de infantaria em terreno difícil e foi substituído por metralhadoras mais leves e móveis, como o canhão Maxim . Todos os modelos de metralhadoras Gatling foram declarados obsoletos pelo Exército dos EUA em 1911, após 45 anos de serviço.
Desenvolvimento de armas modernas do tipo Gatling
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Depois que a metralhadora Gatling foi substituída em serviço por novas metralhadoras não giratórias operadas com recuo ou gás, a abordagem de usar vários canos giratórios caiu em desuso por muitas décadas. No entanto, alguns exemplos foram desenvolvidos durante os anos entre as guerras, mas existiam apenas como protótipos ou raramente eram usados. Durante a Primeira Guerra Mundial , a Alemanha Imperial trabalhou no Fokker-Leimberger , uma metralhadora Gatling de 12 canos com alimentação externa que podia disparar mais de 7.200 tiros de 7,92 × 57 mm por minuto.
Após a Segunda Guerra Mundial , a Força Aérea do Exército dos Estados Unidos determinou que um canhão automático de design aprimorado com uma cadência de tiro extremamente alta era necessário para atingir um número suficiente de acertos de grande calibre em aeronaves a jato inimigas em movimento rápido . Usando a experiência adquirida com os canhões MG 151 de 20 mm e MK 108 de 30 mm usados pela aeronave da Luftwaffe , um projétil de maior calibre para a nova arma foi considerado desejável, pois continha espaço para um explosivo com força mais destrutiva do que os calibres .30 e .50 cartuchos de metralhadora usados anteriormente e, portanto, capazes de destruir aeronaves com apenas alguns acertos no alvo.
Em junho de 1946, a General Electric Company recebeu um contrato de defesa militar dos Estados Unidos para desenvolver um canhão para aeronaves com uma alta cadência de tiro, que a GE chamou de Projeto Vulcan . Enquanto pesquisavam trabalhos anteriores, os engenheiros de artilharia relembraram as armas Gatling experimentais movidas a eletricidade da virada do século XX. Em 1946, uma metralhadora Gatling Modelo 1903 emprestada de um museu foi montada com um motor elétrico e testada pelos engenheiros da General Electric. O projeto de 40 anos gerenciou brevemente uma taxa de tiro de 5.000 tiros por minuto.
Em 1949, a General Electric começou a testar o primeiro modelo de seu design Gatling modificado, agora chamado Vulcan Gun . O primeiro protótipo foi denominado T45 (Modelo A). Ele disparou munição de 0,60 pol. (15 mm) a cerca de 2.500 tiros por minuto, a partir de seis barris acionados por um motor elétrico . Em 1950, a GE entregou dez modelos iniciais A .60 cal. Pistolas T45 para avaliação. Trinta e três canhões modelo C T45 foram entregues em 1952 em três calibres: 0,60 cal., 20 mm e 27 mm, para testes adicionais. Após testes extensivos, o canhão T171 de 20 mm foi selecionado para desenvolvimento posterior. Em 1956, o canhão T171 de 20 mm foi padronizado pelo Exército dos EUA e pela Força Aérea dos EUA como o canhão de aeronaves Vulcan M61 de 20 mm.
Uma das principais razões para o ressurgimento do design de cano múltiplo acionado elétrica ou hidraulicamente é a tolerância da arma para altas taxas de tiro contínuas . Por exemplo, 1000 tiros por minuto de fogo contínuo de uma arma convencional de um único cano normalmente resulta em rápido aquecimento do cano seguido por paradas causadas por superaquecimento. Em contraste, uma metralhadora de cinco canos disparando 1000 tiros por minuto dispara apenas 200 tiros por barril por minuto, uma taxa de tiro aceitável para uso contínuo. O único fator limitante é a taxa na qual o carregamento e a extração podem ocorrer. Em um projeto de barril único, essas tarefas devem se alternar; um design de barris múltiplos permite que ocorram simultaneamente, usando barris diferentes em pontos diferentes do ciclo. O projeto também resolve o problema de munição defeituosa, que pode fazer com que uma metralhadora normal funcione mal quando um cartucho não consegue carregar, disparar ou ejetar da arma. Como é alimentado por uma fonte independente, a arma simplesmente ejeta o cartucho com defeito junto com o resto dos cartuchos enquanto continua a operar.
Modelos
M61 Vulcan e outros designs
O canhão automático M61 Vulcan 20 mm é o mais conhecido de uma família de armas projetadas pela General Electric e atualmente fabricadas pela General Dynamics . O M61 é um canhão rotativo de 20 mm com seis canos que dispara até 6.600 tiros por minuto. Sistemas semelhantes estão disponíveis em calibres que variam de 5,56 mm a 30 mm (o protótipo da plataforma T249 Vigilante AA apresentava uma câmara de 37 mm).
Outro projeto de vários barris é o canhão automático GAU-8 Avenger de 30 mm, conduzido hidraulicamente , transportado na aeronave de ataque A-10 Thunderbolt II (Warthog), uma aeronave de apoio aéreo aproximado fortemente blindada. É um canhão de sete canos projetado para matar tanques e é atualmente a maior arma de cano múltiplo ativo no arsenal dos EUA, e o canhão automático mais pesado já montado em uma aeronave, superando a aeronave alemã Bordkanone BK 7,5 75 mm da Segunda Guerra Mundial- montar, canhão automático de barril matador de tanques por cerca de 630 kg (1.389 lb), com munição.
O Gryazev-Shipunov GSh-6-23 e GSh-6-30 são canhões giratórios movidos a gás russo com taxas cíclicas máximas de 9.000 a 10.000 tiros por minuto.
Exemplos autodirigidos
Enquanto motores elétricos foram usados para girar os barris Vulcan, alguns exemplos de armas auto-operadas derivadas de Gatling usam o impulso, recuo ou impulso de gás de sua munição. A metralhadora Bangerter usa uma operação de sopro e é o exemplo mais complexo. A metralhadora Slostin usa uma operação semelhante, mas com pistões de gás em cada cano. A metralhadora GShG-7.62 e a GSh-6-23 usam um acionamento de pistão a gás mais simples e eficaz no centro do agrupamento do cano.
Minigun
Tecnicamente não é um "canhão", a Minigun é mais corretamente classificada como uma metralhadora rotativa. Durante a Guerra do Vietnã , a Minigun M134 calibre 7,62 mm foi originalmente criada para armar aeronaves de asa rotativa e poderia ser instalada em vários helicópteros como arma servida pela tripulação ou operada remotamente. Com uma taxa de tiro de 2.000 a 6.000 tiros por minuto de um cinturão de 4.000 tiros , a Minigun provou ser uma das armas de projétil não explosivas mais eficazes já construídas e ainda é usada em helicópteros hoje.
Como o GAU-2B / A, o Minigun também foi usado nos canhões AC-47 , AC-119 e Lockheed AC-130 da Força Aérea dos EUA. O AC-47 era conhecido durante a Guerra do Vietnã como "Puff the Magic Dragon" e foi considerado "a única coisa que assustava os VC ". Esta arma também foi usada em helicópteros selecionados da USAF. Com ferramentas sofisticadas de navegação e identificação de alvos, as miniguns podem ser usadas com eficácia, mesmo contra alvos ocultos. A habilidade da tripulação de concentrar o fogo da Minigun fortemente produz a aparência do 'Tornado Vermelho' da luz dos rastreadores , enquanto a plataforma do canhão circula um alvo à noite.
