Grjazev - Šipunov GŠ-23L
Ing. Pavol Šucha

Kanón GŠ-23 pracuje na "Gastovom" princípe, ktorý sa objavil v Nemecku v roku 1916 v návrhu guľometu ráže 7.92mm (bola vyrobená menšia séria 1500 kusov) a v prototype guľometu ráže 13 mm. Karl Gast pracoval v spoločnosti Vorwerk & Cie. Zbraň pracovala na princípe využitia spätného rázu, závery boli prepojené otočnou spojovacou pákou, vratná pružina slúžila iba ako nárazník. Mala dva zásobníky po 180 nábojov a pôvodne bola určená pre pohyblivú lafetáciu do lietadiel. Kadenciu mala na tú dobu veľmi vysokú 1200 výstrelov za minútu. Po skončení vojny spojenci zničili 1340 kusov, skúšky hodnotili zbraň vysoko pozitívne, ale z dosť nepochopiteľných dôvodov upadla na čas do zabudnutia.

Výskumný ústav s kódovým názvom NII-61 a jeho konštrukčná kancelária pod vedením hlavného konštruktéra V. Grjazeva a vedúceho oddelenia A.Šipunova dostali v roku 1955 úlohu skonštruovať nový rýchlopalný letecký kanón pre strelivo ráže 23 mm, ktoré sa používalo pre kanón AM-23 konštruktérov Afanasjeva a Makarova. Konštruktéri oprášili starú myšlienku Gasta, ale dali jej moderné technické riešenie s využitím automatiky pracujúcej s plynmi odvedenými z hlavne. Prvá verzia mala označenie AO-9, neskôr sa zdokonaľovaním konštrukcie zaoberala konštrukčná kancelária OKB-575. Po úspešných skúškach v roku 1958 bola verzia GŠ-23L zavedená do výzbroje v roku 1965. Zbraň sa vyrába vo verzii GŠ-23L s "lokalizátorom" nasadeným na ústie hlavne, ktorý "lokalizuje" plyny, opúšťajúce hlaveň pri výstrele a obmedzuje riziko pumpáže motoru. Usmernením plynov od trupu zabraňuje jeho poškodeniu. Okrem toho plní úlohu kompenzátoru, ktorý kompenzuje spätný ráz a klopivý moment pri streľbe. Modifikácia GŠ-23 bola pôvodne bez kompenzátoru, dnes toto označenie sa používa pre zbraň konštruovanú pre vežu vrtuľníkov Mi-24BM a Mi-35M. Niektoré pramene ju uvádzajú aj ako modifikáciu GŠ-23V s vodným chladením. Lafetovaná je vo veži NPPU-24 (Nesjemnaja Podvižnaja Pušečnaja Ustanovka), má inštalovaný lokalizátor-kompenzátor, reguláciu kadencie a pravdepodobne nové strelivo, nakoľko rýchlosť projektilu na ústí má údajne dosahovať až 1000m/s. Kanón sa vyrábal aj v Juhoslávii (označenie GŠ-23L-YU), vraj sa podarilo zvýšiť kadenciu až cez hranicu 4000 výstrelov/min. Kanón sa evidentne vyrába aj v Číne, pravdepodobne bez licencie. Používa ho napríklad nový stíhací bombardér JH-7/FBC-1 "Flying Leopard".

Konštrukčné riešenie

Dvojhlavňová automatická zbraň so združenými závermi. Hlavne sú pevne nalisované v puzdre zbrane a každá má samostatný záver. Na pohon automatiky sa využívajú prachové plyny odobrané z hlavní pri výstrele. Plynové násadce sú umiestnené nad hlavňami, v každom je j eden piest. Plynové kanáliky z každej hlavne vedú k obom piestom, pričom z pravej hlavne sú vedené pred pravý a za ľavý piest, z ľavej pred ľavý a za pravý piest. Takto urýchľujú počas výstrelu oba piesty opačným smerom. Uzamykanie záveru je vykonané priečnym posunom závorníku smerom nahor.

Piesty sú spojené s nosičmi závorníku, ktoré sú medzi sebou spojené dvojramennou pákou. Takýmto spôsobom je zabezpečený striedavý ("boxerský") pohyb nosičov, čo zabezpečuje pri každom výstrele súčasne pohon dvoch funkčných cyklov. Závorník s nosičom závorníku sú prepojené kľukovým mechanizmom. Krátka dvojramenná páka je kĺbovo uložená vo vačke v tvare roztiahnutého "huslového kľúča". Jej tvar zabezpečuje lineárny pohyb konca kratšieho ramena, pevne spojeného s nosičom závorníku, ktorý je poháňaný piestom.

Dlhšia strana tejto páky (kľuky) je kĺbovo spojená so záverovým tiahlom, ktorého druhý koniec je upevnený kĺbovo so závorníkom. Vzájomný pomer rozmerov toho kľukového systému a vačky je spočítaný tak, že po výstrele je závorník urýchľovaný pri svojom pohybe vzad a pred dobehnutím do svojej zadnej úvrate opäť plynule spomaľovaný. Závorník vykonáva plynulý pohyb s vysokou maximálnou rýchlosťou až 27m/s. K urýchľovaniu záverového systému priespieva aj fakt, že nosič závorníku má 1,75x menšiu dráhu ako závorník. Pohyby záverového systému sú teda pre každú hlaveň fázovo posunuté o polovicu funkčného cyklu. Ak prebieha napr. v pravej hlavni výstrel (pravý záver je v prednej, uzamknutej polohe), je záver prislúchajúci ľavej hlavni vo svojej zadnej úvrati. Napínanie zbrane za letu je pyrotechnické elektricky odpaľovanými pyronábojmi a spúšťanie je ovládané elektromagneticky (27V jednosmerný prúd). Iniciácia zápalky náboja je mechanická.

Podávanie nábojov je pásové jediným rozpadávajúcim sa pásom, zloženým z článkov, vylisovaných z oceľového plechu. Posun pásu zabezpečuje cievkový mechanizmus, otáčanie cievky je odvodené z kývania páky spojujúcej oba nosiče závorníku. Nábojový pás prechádza vodorovne v priečnom smere a náboje pre obe hlavne sú z neho vyberané a znížené smerom nadol do osi hlavne.

Porovnanie so systémom Gatling

Vo väčšine vzorcov, slúžiacich na posudzovanie výkonu automatických zbraní hrá veľkú úlohu kadencia. Veľmi často sa ale zabúda, že u zbraní pracujúcich na gatlingovom princípe, negatívnu úlohu zohráva veľká hmotnosť a teda aj zotrvačnosť rotujúceho zväzku hlavní a záverov. Následkom toho Gatling dosahuje svoju maximálnu kadenciu až po uplynutí vo vzdušnom súboji nie bezvýznamnej doby (napr. M61A1 Vulcan je to 0,3 - 0,4 sekundy). Ak porovnáme priebeh kadencie v čase, napríklad M61A1 dosiahne počet výstrelov GŠ-23L až po 0,5 sekundy ! Ak zoberieme do úvahy súboj stíhacích lietadiel, je pre zásah cieľa rozhodujúca práve prvá časť dávky. Nevýhodou je nižšia životnosť hlavní cca 4000 výstrelov, ktoré nemajú čas sa ochladiť. Najdôležitejšou výhodou GŠ-23L je jeho minimálna vlastná hmotnosť, napr. dvojica týchto kanónov má kadenciu väčšiu ako M61A1 a má o 20 kg menšiu hmotnosť. Nezanedbateľnou je podstatne menšia náročnosť na technológiu výroby a teda aj zákonite menšia cena.

Použitie

Kuriozitou je použitie prototypu AO-9 na lietadle An-2A (!), ktoré bolo určené na boj proti balónom.

Kontajner GP-9 sa používal ako prídavná výzbroj na lietadlách Mig-21PF/PFM, Mig-21R, Mig-21S. Po počiatočnom preceňovaní rakiet na základe skúseností z bojov vo Vietname a na Strednom Východe došlo aj v ZSSR k prehodnoteniu použitia kanónovej výzbroje lietadiel. Lietadlá Mig-21 prvej a druhej generácie vďaka svojej maximálnej aerodynamickej jemnosti a relatívne nízkemu ťahu motoru potrebovali ľahký, ale výkonný kanón, ktorý by bolo možné alternatívne zavesiť pod trup lietadla ako alternatívnu výzbroj. Kontejner si niesol vo svojej zadnej časti zásobu streliva a jeho spúšťanie bolo zabezpečené pomocou pyropatróny. Nevýhodou bolo dosť drastické zníženie rýchlosti údajne až o 0,3M, zhoršenie vlastností lietadla pri akrobacii a malá zásoba pyropatrón, ktorá obmedzovala počet vystrelených dávok. Kanón mal napriek jednoduchému zameriavaču (kolimátoru) pomerne dobrú presnosť. Údaje o bojovom použití sa, ako je to už u zbraní zo ZSSR obvyklé, dosť líšia. Americkí a Izraelskí piloti tvrdia, že s GP-9 sa stretli pomerne zriedka a že bol v bojových podmienkach vo vzdušnom boji neobľúbení. Iné pramene udávajú, že pomocou tohto kanónu zostrelil Nguyen Nhat Chieu 23. augusta 1967 F-105D (pilot Baker), 4. septembra 1969 neznámy pilot zostrelil RT-33A patriaci RTAF/CIA (Field Goal).

Nie je jasné, nakoľko kanónový kontajner s GŠ-23L, používaný v juhoslovanskom Soko G- 4 Super Galeb vychádza z GP-9.

Lietadlo Soko J-22 Orao má zabudované dve "dvojčatá" GŠ-23L-YU veľmi aerodynamicky čisto v koreňoch krídiel.

V lietadlách Mig-21 verzie Mig-21M a neskoršie, Mig-23 všetkých verzií bol GŠ-23L zabudovaný v kontajneri zabudovanom do trupu. Prevedenie sa líši podľa typu lietadla, ak kuriozitu uvádzam obrázok s ruských prameňov s dosť nelogickým krytom hlavní kanónu. V roku 1964 vymenili kanón NR-23 za GŠ-23L aj na lietadlách Jak-28.

Zabudovaný pod trupom Mig-21M, MF a Mig-21bis

Pod trupom Mig-23

UKU-9K-502 je inštalácia zdvojeného kanónu GŠ-23L v lietadlách Tu-22M-1, Tu-143M3 a Il-76.

Neskôr sa použila zjednodušená UK-9A-802, v ktorej je kanón uložený "na výšku". Podobnú obrannú výzbroj dostala aj posledná verzia Tu-95MS-16 a Il-102. Lietadlá používali rádiolokačný zameriavač "Kripton" a televízny TP-1KM.

Interesantná je aj inštalácia na novom Il-72P na trupe v oblasti podvozku.

Kontajner UPK-23 (UPK: Unificirovannyj Pušečnyj Kontejner) bol určený pre lietadlá Mig-23, Mig-27, Jak-38M, Mig-AT, Jak-130. Po úpravách podtrupových pylónov BDZ-59FK v roku 1973 na mohli byť inštalované aj na Su-15TM. Najčastejšie je ho možné ale vidieť na vrtuľníkoch ako Mi-8, Mi-17, Mi-24, Mi-35, Ka-25F, Ka-29, Ka-50. Modifikáciu označenú UPK-23-259 bolo možné vidieť napríklad na vrtuľníku "Ka-52 Aligator". Niektoré pramene uvádzajú, že v posledných modifikáciách tohto kontajneru kadencia kanónu dosiahla až neuveriteľných 4500 výstrelov/min. Kontajner prázdny váži iba 78 kg. Niektoré pramene uvádzajú pre modifikáciu UPK-23-250 rozmery dĺžka 3166mm, šírka 340mm, výška 394mm.

Kontajner SPPU-22 (SPPU: Sjomnaja Podvižnaja Pučečnaja Ustanovka) mohli niesť Mig-27, Su-17 a 22, Su-24, Su-25 (údajne podľa ruských prameňov až 4!). Používali sa na zavesené pod krídlami pre streľbu dopredu, kuriózna je montáž pod trupom na adaptér G-52-8307-200-01 kde kanón musel byť nastavený pevne v určitom uhle (max -230), ktorá strieľala smerom dozadu. Ruské zdroje uvádzajú jeho skúšobné použitie v Afganistane. Údajne ho tam prestali používať pre nedostatok vhodných cieľov a väčšiu prácnosť pri údržbe.

Samostatnou kapitolou je lafetácia GŠ-23L pre cvičné lietadlá Aero L-39 a L-59. Riešiteľom tejto úlohy bol Imrich Lovíšek. Práce boli zahájené v roku 1973, prvé letové streľby boli v roku 1975. Pri niektorých režimoch plyny vznikajúce z výstrelov boli nasaté do motoru, došlo k pumpáži a preto v niektorých režimoch letu je streľba automaticky blokovaná.

Prehľadná tabuľka kontajnerov s GŠ-23L
 GP-9UPK-23SPPU-22
Dĺžka (mm)400030003800
Priemer - šírka/výška(mm)360/410370400
Počet nábojov200260260
Hmotnosť vrátane nábojov (kg)290218320
Maximálna elevácia (°)00-30

Munícia

Vyrábali ju ZSSR, Rusko, ČSSR, Česká republika, Egypt, Fínsko, Jugoslávia, Pakistan, Čína (?).

Ruské označenieAnglické označenieHmotnosť strely [g]Popis
OFZHEI184Konvenčná trieštivo-trhavá zápalná, náplň 19g. Zapaľovač (rozbušku) AG-23 alebo AG-23D, skoršie typy (175g) mali rozbušky B-23, B-23A, B-23M alebo NZ-231A s autodeštrukciou.
OFZT HEI-T 176 Konvenčná trieštivo-trhavá zápalná, s tracerom (stopovkou).
BZ-A API 176 Pevná priebojná strela s zápalnou náplňou. Sú aj varianty s tracerom (svietiace)
BZT API-T 190 Pevná priebojná strela s zápalnou náplňou 4,4g a tracerom (stopovkou).
BT AP-T 186 Pevná priebojná strela bez zápalnej náplne a s tracerom (stopovkou).
BR APHE 182 Priebojná s náplňou 4,7g trhaviny, base fuze AD-23
BZ API 200 Pevná priebojná strela s zápalnou náplňou.
ME "Multi Element" 184 24 subprojektilov, vnútorná rozbuška VM-23.
FZ HE-Balloon 188 Trieštivo-trhavá zápalná so zapaľovačom BSh-23N s autodeštrukciou, určená proti balónom a vzducholodiam.
PU TP-Balloon 188 Cvičná pre nácvik streľby na balóny a vzducholode.
IK Flare 174 Klamné ciele pre tepelne navádzané riadené strely, používajú ju pre obranu bombardérov.
PRL Chaff 184 Protirádiolokačná, s klamnými cieľmi, používajú ju pre obranu bombardérov.
UB TP Airburst 175 Cvičná trieštivo-trhavá pre nácvik útokov na pozemní ciele.
PU TP 184 Cvičná (náhradná).
PU TP 200 Cvičná (náhradná).
PUT TP-T 176 Cvičná (náhradná) so stopovkou.

Technické údaje
  GŠ-23L GŠ-23
Kaliber (mm) 23
Počet hlavní 2
Kadencia (výstrelov/min) 3000-3400 2500-3400
Životnosť (výstrelov) 4000
Váha bez streliva (kg) 51 50
Dĺžka (mm) 1537 1387
Šírka (mm) 165
Výška (mm) 168
Rýchlosť strely na ústí (m/s) 700-860

«» 10.4.2005