První světová válka dala nebývalý impuls vojenské vědě. Člověk ve své schopnosti zabíjet jiné lidi si nikdy nebyl roven. Válka tuto tezi jen potvrdila. Poté, co armáda a průmysl zahájily konflikt s poměrně primitivním letadlem, které často nemělo žádné zbraně a plnilo hlavně průzkumné úkoly, velmi rychle přivedlo letectví na zcela novou úroveň.
V prvních leteckých bitvách na sebe letci často stříleli z revolverů a pistolí, zatímco bitvy se odehrávaly doslova na dálku. Již v roce 1914 však byly představeny první synchronizátory, které umožňovaly střílet rotující vrtulí, aniž by hrozilo její poškození. V roce 1915 se na bojových letounech objevily první synchronizátory. Nejprve ve francouzštině a poté v němčině.
Vzhled prvních synchronizátorů
Ve skutečnosti se otázka, jak letadla střílejí rotující vrtulí a nevystřelí z jejich čepelí, objevila v určitém okamžiku v hlavě téměř každého člověka. Téměř každý, kdo se zajímal o letectví v předletové éře, hledal odpověď na tuto otázku. Zájem o toto téma zároveň živilo velké množství filmů s vojenskou tématikou, které se dodnes natáčí.
Odpovědí na otázku, která trápí lidi právě při seznamování se světem letectví, je „synchronizátor“. Toto je název mechanismu vynalezeného během první světové války. Synchronizátor samotný byl zařízením, které pilotovi umožňovalo střílet přes oblast, která byla vrhána vrtulí letadla, bez nebezpečí poškození vrtule kulkami, a poté střelami.
Vzhled takového zařízení byl diktován samotným rozvojem letectví a zkušenostmi z prvních leteckých bitev. Zpočátku, když byla letadla plánována pouze pro průzkum a úpravu dělostřelecké palby, nebyly žádné zvláštní problémy a piloti si s osobními zbraněmi opravdu poradili. Koncept využití letectví se ale rychle změnil již v průběhu nepřátelských akcí.
Brzy se na letadlech začaly objevovat věže s kulometem nebo kulomety, které mohly střílet nad vrtulí. Samostatně bylo možné rozlišit modely s tlačnou vrtulí, které nepřekážely při střelbě přímo podél hřiště. Přitom technologie pro umístění zbraní do křídla letadla v té době prostě neexistovala. Neexistovaly ani žádné systémy dálkového ovládání.
Věž s kulometem samozřejmě usnadňovala život v bitvě, ale umožňovala palbu pouze na zadní polokouli, s výjimkou frontální zóny, která je pro všechny bojovníky nejdůležitější. První řešení problému se směrovou střelbou pomocí rotující vrtule byla navržena již v letech 1913-1914. Předpokládá se, že první taková zařízení navrhl švýcarský inženýr Franz Schneider a francouzský Saulnier.
Už během války vytvořil myšlenku Saulniera francouzský pilot, sportovec a hrdina první světové války Roland Garosse. Dnes je toto jméno známé lidem, i když je to možné od letectví. Na jeho počest je pojmenován tenisový turnaj - jeden ze čtyř grandslamových turnajů pořádaných v Paříži.
Zařízení, které navrhl a implementoval Roland Gaross, právem označilo zrození stíhacího letounu v klasickém slova smyslu. Gaross navrhl „řezačku“nebo „deflektor“střel. Systém byl co nejjednodušší a nejužitečnější, ale umožňoval střelbu pomocí rotující vrtule. Vizuálně se skládal z kovových rohů, které byly upevněny na základně listů vrtulí tak, aby se kulky při zásahu odrazily do oblasti bezpečné pro letadlo a pilota.
Design měl své nevýhody. Takto bylo ztraceno asi 7 až 10 procent střel, které zasáhly reflektory. Vrtule zároveň přidala na hmotnosti, zvýšilo se zatížení motoru, což vedlo k předčasnému selhání. Také efektivní výkon vrtule klesl o 10 procent. Ale všechny tyto nedostatky byly kompenzovány možností střelby podél dráhy letadla.
V únoru 1915 byl Rousovi Garrosovi k dispozici poručík Roland Garros k dispozici jediný „Moran Parasol“, který dostal nový systém s noži na vrtulových lopatkách. Již 1. dubna téhož roku se inovace ukázala v celé své kráse. Ve výšce tisíc metrů pilot sestřelil německý průzkumný letoun „Albatross“a poté během krátké doby získal řadu leteckých vítězství.
Fokkerova pláž
Ráno 18. dubna 1915 Garossus nouzově přistál na území okupovaném Němci a byl zajat. Před příletem německých vojáků stihl zapálit své letadlo, ale nebyl zcela zničen. Němci dostali příležitost studovat francouzské vrtulové odpalovací zařízení. Rychle vyšlo najevo, že chromované německé střely nesly na rozdíl od měděných francouzských střel reflektory i vrtuli.
Němci každopádně nekopírovali francouzský vývoj. Současně byly v mnoha evropských zemích prováděny práce na vytváření synchronizátorů ještě před začátkem války. Německo nebylo výjimkou. Mechanický synchronizátor pro Němce vynalezl nizozemský konstruktér letadel Anton Fokker. Vybavil Fokker E. I.
Letoun byl vyztužený jednoplošník, další modifikace průzkumného letounu Fokker M5K, který byl zase vytvořen na základě francouzského letounu Moran Saulnier G. Hlavní odlišnost jak od modelu M5K, tak od francouzského letounu byla synchronizovaná kulomet.
Fokker E. I - se stal prvním plnohodnotným výrobním stíhačem schopným palby přes vrtulové listy. Ve leteckých bitvách to poskytlo německým pilotům silnou výhodu oproti spojeneckým stíhačkám, které měly méně pohodlné kulomety. Do konce léta 1915 se nadřazenost Němců ve vzduchu stala absolutní. Britský tisk dokonce pro nový německý letoun přišel s názvem „Fokker Beach“, což odráželo těžké ztráty, které britské letectvo utrpělo v bojích s Němci.
Vzhledem k vzhledu mechanického synchronizátoru byl nový německý stíhač nebezpečný i pro francouzské ozbrojené stíhače, včetně modelů s tlačnou vrtulí. I s kulometem na palubě taková vozidla postrádala ochranu zadní polokoule. Němečtí piloti, kteří šli na chvost francouzských letadel, beztrestně zastřelili nepřítele a zasáhli motor.
Nejjednodušší zařízení Fokker poskytovalo Němcům úplnou převahu na obloze až do jara 1916, kdy jedno z letadel nouzově přistálo na území okupovaném Francií. Britové a Francouzi rychle zkopírovali zařízení a byli schopni bojovat proti Němcům za stejných podmínek.
Mechanické synchronizační zařízení Fokker
Mechanický synchronizátor Fokker umožnil spojit palbu z kulometu s rychlostí otáčení vrtule. Konstrukce byla spolehlivá a jednoduchá a v leteckém průmyslu se usadila na dlouhou dobu. Fokker spojil spoušť s tahem rotoru a nechal kulky letět kolem rotujících lopatek. Ve skutečnosti představil jednoduchý a ladný vačkový mechanismus, který jednou za otáčku „vypnul“spoušť v okamžiku, kdy byly listy vrtulí v určitém bodě.
Na rotující část motoru konstruktér nainstaloval kotouč s výstupkem. Při otáčení tato vačka pohybovala tahem, který byl spojen se spouštěcím mechanismem kulometu. Pokaždé byl výstřel vystřelen bezprostředně poté, co čepele prošly před hlaveň kulometu. Fokker tedy vyřešil dva hlavní problémy: zajistil bezpečnost vrtule a dosáhl vysoké rychlosti střelby. Přestože rychlost palby zde přímo závisela na otáčkách motoru.
Synchronizátor po instalaci do letadla rozhodně vyžadoval jemné doladění, ale byl tak úspěšný, že zcela změnil průběh letecké války a stal se vzorem na mnoho let. Později, na začátku druhé světové války, se na stíhačkách objevily pokročilejší elektronické synchronizátory, které umožnily zvýšit rychlost střelby.
Současně i do té doby by mohly být problémy se synchronizátory. Objevili se například na sovětské stíhačce MiG-3, která začala hromadně přilétat v jednotkách těsně před začátkem Velké vlastenecké války. Poruchy synchronizátorů v roce 1941 se na tomto modelu staly poměrně často, což vedlo ke střelbě listů vrtulí kulkami velkého kalibru. Při vysokých rychlostech letu by taková závada mohla vést ke ztrátě letadla a smrti pilota.
Synchronizátory byly zcela opuštěny až po přechodu z vrtulových letadel na proudová letadla, kdy tato zařízení ztratila svůj význam. To se stalo již v padesátých letech minulého století.
