L'aereo da caccia nacque quando, durante la prima guerra mondiale, si stabilì che il metodo migliore per spazzare via dal cielo gli aeroplani nemici era montare una mitragliatrice (detta, appunto, "in caccia", nel senso che sparava nella direzione del volo) fissa, facendo in modo che il pilota svolgesse anche la funzione di mitragliere "puntando" tutto l'aeroplano e con esso la sua arma.
Fino ai primissimi anni dopo la fine della seconda guerra mondiale, la mitragliatrice (che quando il calibro è di 15 mm o superiore assume la denominazione di cannone) rimase l'arma principe del combattimento aereo. Negli Stati Uniti la soluzione preferita era rappresentata da sei mitragliatrici da 12,7 mm o quattro cannoni da 20 mm mentre in Europa, dopo i cannoni da 20 mm si passò a due armi da 30 mm, considerate più idonee, ed anche in Unione Sovietica la preferenza andava ai calibri maggiori, come 23, 30 e 37 mm.
Esasperando concetti che già la Luftwaffe aveva sperimentato negli ultimi mesi di guerra, negli Stati Uniti si cominciò a pensare che si potessero sostituire le armi tradizionali con i razzi aria-aria non guidati, in genere da 69,8 (o 70) mm, o con missili aria-aria. Nacquero così, per la prima volta nella storia, caccia come l'F-86D Sabre, l'F-102 Delta Dagger, l'F-106 Delta Dart o le prime versione dell'F-4 Phantom II del tutto privi di mitragliatrici o cannoni.
Si sarebbe dovuto capire subito che un'idea del genere non avrebbe consentito grandi risparmi di costo e di peso mentre avrebbe reso molto meno flessibile l'impiego dei caccia. Ad esempio, una delle fasi tipiche della polizia aerea, quando si deve convincere l'equipaggio di un aereo intercettato ad atterrare, senza volerlo distruggere, è sparare una raffica di avvertimento "across the bow" (davanti alla prua, come si dice nel linguaggio marinaresco). Inoltre, la persistenza in combattimento, se si amministrano sapientemente le proprie munizioni, è maggiore se si hanno diverse centinaia di colpi di cannone anziché due missili aria-aria...
Negli Stati Uniti
Negli Stati Uniti la rivoluzione in questo campo è stata determinata dall'introduzione del funzionamento detto "sistema Gatling" in quanto l'arma, come nelle vecchie mitragliatrici Gatling, è dotata di un fascio di canne rotanti.
La General Electric iniziò lo studio di un'arma di questo tipo nel 1946 e nel 1949 sperimentò la versione T45 da 15 mm, raggiungendo una cadenza di fuoco di 4.000 colpi/min, ma il calibro era troppo piccolo e dal 1952 furono valutate munizioni da 20 mm (sul T171) e da 27 mm (sul T150); la cartuccia 20x102 fu ritenuta ideale e l'arma fu ordinata in questo calibro come M61 Vulcan, con cadenza di tiro di ben 6.000 colpi/min.
L'M61 fu montato sull'F-104A Starfighter, denunciando una serie di problemi (che, su questo tipo di aereo, non furono mai del tutto risolti) ma la sua messa a punto proseguì con successo con la versione M61A1 e poi con la successiva M61A2 (6.600 colpi/min). Da allora il Vulcan è diventato una delle più diffuse armi americane, montato anche su F-105, alcuni F-106, F-4E, F-14, F-15, F-16, F/A-18 ed F-22. La sua produzione continua da più di mezzo secolo, da qualche anno con il marchio General Dynamics.
Nel 1970, per la specifica AX, fu indetto un concorso per lo sviluppo di un cannone da 30 mm che superasse le prestazioni del General Electric M188E a tre canne (2.000 colpi/min) previsto per l'impiego elicotteristico. Dopo un confronto con un'arma progettata dalla Philco-Ford fu scelto il General Electric GAU-8/A Avenger, con la stessa architettura Gatling ma con sette canne da 30 mm per sparare la cartuccia 30x173 dal potere distruttivo enorme, con la cadenza massima di 4.200 colpi/min. Il GAU-8/B, che come è stato evidenziato dalle immagini pubblicitarie, è più grosso di un'automobile Volkswagen Beetle, in campo aeronautico ha trovato impiego solo sull'A-10 Thunderbolt II (Warthog).
Poiché per gli Harrier II (AV-8B per i Marines e GR Mk.5 per la RAF) il Vulcan sarebbe stato troppo ingombrante, furono cercate nuove soluzioni. In Inghilterra fu realizzato l'Enfield Aden 25 da 25 mm, in parte derivato dall'Aden Mk.4, ma quest'arma non fu mai realmente a punto, tanto che nel 1999 si rinunciò alla sua installazione. I Marines, invece, scelsero il General Electric GAU-12/U Equalizer (dal soprannome attribuito al revolver Colt dell'epopea Western), un Gatling a cinque canne per la cartuccia NATO 25 x 137, con cadenza di fuoco massima di 4.200 colpi e standard di 3.600 (con limitazione a 1.800 sulle cannoniere AC-130U, sulle quali oggi non è più in uso).
Il GAU-12/U non ha soddisfatto pienamente dal punto di vista dell'affidabilità meccanica del sistema di alimentazione e per questo ne è stata richiesta la rimozione dalle "gunships" ma, poiché per i nuovi F-35 si presentava l'esigenza di un'arma di questo tipo, l'Equalizer è stato semplificato, passando da cinque a quattro canne, con una riduzione di peso di 18 kg ed un volume minore del 20%. La cadenza di fuoco del GAU-22/A è indicata in 3.000/3.300 colpi/min.
In Europa
I costruttori e le forze aeree europee non hanno tardato a standardizzare l'armamento dei loro caccia su due cannoni-revolver monocanna. In questo tipo di armi l'unica canna è fissa mentre l'alimentazione avviene tramite un tamburo con più camere di cartuccia, secondo la formula introdotta dal Mauser MK 214C (o MG 214C) tedesco sviluppato alla fine del conflitto ma mai entrato in servizio. In Gran Bretagna la Royal Small Arms Factory Enfield ne ha tratto tra il 1946 ed il 1953 il cannone (Aden, da Armament Development Establishment Enfield), in produzione di grande serie con la versione Mk.4, poi aggiornata come Mk.5 Straden. Lo sviluppo è terminato con il fallimento del già citato Aden 25 (dal quale ci si attendeva una cadenza di fuoco di 1.650-1.850 colpi/min).
In Francia, l'allora DEFA (Direction des Etudes et Fabrications d'Armement, dal 1971 GIAT, Groupement Industriel de l'Armement Terrestre, dal 2006 tramite la divisione Nexter), partendo anch'essa dall'MG 213C, mise a punto il Type 551, sempre da 30 mm, con cadenza di fuoco di 1.300 colpi/min, che entrò in produzione come DEFA Type 552 nel 1954, seguito nel 1971 dal GIAT Type 553 (originariamente 550-F3), con diversi miglioramenti costruttivi. Con modifiche più radicali nacque il Type 554, pesante 15 kg in più e con cadenze di 1.100-1.200 e 1.800 colpi/min (per il tiro aria-superficie e per quello aria-aria).
Per le esigenze del Rafale è stata creato il Nexter Modèle 30M791, della famiglia GIAT 30, con tamburo a movimento elettrico e munizione 30x150, con cadenza di fuoco selezionabile a 300, 600, 1.500 e 2.500 colpi/min.
Per il programma Tornado si è scelto di adottare cannoni di nuovo tipo, lo sviluppo dei quali fu assegnato all'industria tedesca: è nato così l'Industriewerke Karlsruhe (IWKA) MK 27, produzione su licenza del Mauser Modell 71 da 27 mm. Sul Tornado il pilota può selezionare la cadenza di tiro a 900-1.100 colpi/min per le missioni aria-superficie e 1.600-1.800 colpi/min in funzione aria-aria. Si tratta, anche in questo caso, di un cannone-revolver, il funzionamento è a recupero di gas e la cartuccia è la 27x145 ad innesco elettrico. Lo stesso cannone è impiegato dallo svedese JAS-39 Gripen.
Per i Typhoon è in uso una versione specifica di questa stessa arma, oggi prodotta dalla Rheinmetall come BK 27 (BordKanone, cannone di bordo), riconoscibile per un vistoso evacuatore di fumo.
In Russia
Nell'allora Unione Sovietica, per fornire agli aerei da caccia un'arma che avesse maggiore volume di fuoco dei precedenti tipi monocanna, gli ing. Basily P. Gryazev e Arkady G. Scipunov del KBP Bureau Tula fecero ricorso al sistema Gast della prima guerra mondiale, con il funzionamento alternato di due canne parallele. Ne nacque il cannone GSc-23L, omologato nel 1965, montato sul MiG-23 ed altri tipi di aerei da combattimento. Quest'arma da 23 mm con cadenza di 3.200 colpi/min è ancora in produzione su licenza in Cina come Norinco (KBP) Type 23-3, in India dall'Ordnance Factory Tiruchirappalli e in Romania dalla Cugir.
Dopo il 1965 gli stessi Gryazev e Scipunov iniziarono a sviluppare un'arma ispirata all'M61 Vulcan per la cartuccia 23x115, con rotazione azionata dai gas di sparo. Ne è risultato il GSc-6-23 a sei canne, dalla cadenza di fuoco di ben 8.500 colpi/min (con alimentazione a nastro, anziché a maglioni, l'arma sparava 10.000 colpi/min, pur senza avere la necessaria affidabilità, e durante prove al banco si erano registrati 12.000 colpi/min). Recentemente il suo impiego (sui Su-24 e MiG-31) è stato limitato a seguito di diversi incidenti e malfunzionamenti.
Nel 1977-1980 l'arsenale di Tula ha realizzato un cannone di tipo convenzionale da 30 mm, il GSc-301, adottato inizialmente dal MiG-29. Progettato per la cartuccia unificata 30x165, si avvale di un normale funzionamento a corto rinculo, senza parti rotanti, con cadenza di fuoco di 1.500-1.800 colpi/min. Attualmente è prodotto dalla JSC Izhmash.
Per rispondere a requisiti relativi all'impiego sul Su-25 e sull'elicottero da attacco MiG-24P (sul quale vi è la versione con canne più lunghe GSc-30K), è nato il GSc-302 sistema Gast che, quindi, deve essere considerato più come un'evoluzione del GSc-23 che del GSc-301. Questo cannone a due canne impiega la cartuccia 30x165, con fuoco a 3.000 colpi/min (che possono essere ridotti nella versione per elicotteri).
Infine, la KBP ha portato avanti anche la soluzione Gatling in questo calibro e nel 1975 è entrato in servizio Il GSc-6-30 a sei canne rotanti; il movimento è a gas e la cadenza di fuoco è di 4.000 o 6.000 colpi/min. L'impiego di quest'arma, dal potere devastante (a quanto sembra anche per gli aeromobili sui quali era installata) ha portato ad un suo impiego limitato nel tempo, solo su alcune serie di MiG-27 e Su-25.
In ogni caso, quindi, sugli aerei da combattimento il cannone "è tornato per restare" e continuerà ad affiancare missili e bombe ancora a lungo.
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