Když se řekne bitevní letoun A-10 Thunderbolt II, většina fanoušků letectví si okamžitě vybaví jeho charakteristický hluboký zvuk palby připomínající roztržení plátna. Málokdo však tuší, jak neuvěřitelné inženýrské výzvy museli konstruktéři překonat, aby toto létající monstrum vůbec udrželi ve vzduchu. Na rozdíl od běžných vojenských letadel, kde se výzbroj montuje do hotového draku, vznikl celý bitevník A-10 jako pouhé pouzdro kolem obřího rotačního kanónu GAU-8 Avenger. Samotná zbraň s municí váží téměř dvě tuny a při kadenci 3 900 ran za minutu vyvíjí zpětný ráz větší, než je tah jednoho proudového motoru. Konstruktéři museli kvůli tomu vyosit přední podvozek a vyřešit záhadu zhasínání motorů způsobenou střelným prachem.
Proč letectvo nejprve vybralo kanón a až pak letadlo
Kořeny vzniku letounu A-10 sahají do vietnamské války. Americké letectvo tehdy zjistilo, že moderní nadzvukové stíhací bombardéry, jako byly F-4 Phantom II nebo F-105 Thunderchief, jsou pro přímou leteckou podporu pozemních vojsk (CAS – Close Air Support) naprosto nevhodné. Létaly příliš rychle, v nízkých výškách měly obrovský poloměr zatáčky, jejich piloti nedokázali v džungli včas rozeznat vlastní jednotky od nepřátel a lehká pozemní palba jim způsobovala fatální škody.
Ve stejné době se v Evropě rýsovala noční můra velitelů NATO: tisíce sovětských tanků T-55, T-62 a nově nastupujících T-72 připravených v případě konfliktu vtrhnout přes koridor Fulda Gap do západního Německa. Vedení letectva proto v programu A-X formulovalo radikální požadavek. Místo další rychlé stíhačky chtělo pomalý, mimořádně obratný a těžce pancéřovaný letoun s dlouhou dobou setrvání nad bojištěm, jehož hlavní zbraní nebude raketová výzbroj, ale velkorážní protitankový kanón schopný ničit sovětský pancíř z horní polosféry.
Společnost General Electric vyvinula pro tento účel sedmihlavňový rotační kanón GAU-8/A Avenger systému Gatling ráže 30 mm. Teprve když byla zbraň hotová, dostala letecká společnost Fairchild Republic jednoznačný úkol: postavit drak letadla přesně na míru tomuto gigantickému mechanickému systému.
Monstrum o velikosti auta, které váží téměř dvě tuny
Rozměry zbraně berou dech i dnes. Celá sestava kanónu GAU-8 Avenger měří na délku 5,9 metru. Samotný bubnový zásobník na munici má průměr téměř jeden metr a délku přes dva metry – svým objemem odpovídá malému osobnímu automobilu, jako byl původní Volkswagen Brouk. Plně nabitý zbraňový systém váží přesně 1 828 kilogramů, což představuje téměř pětinu celkové prázdné hmotnosti celého letounu A-10.
Zásobník pojme 1 174 kusů těžké munice ráže 30×173 mm. Jediný náboj je velký jako láhev od piva a váží bezmála tři čtvrtě kilogramu. Běžně se nabíjí kombinace vysoce explozivních zápalných střel (HEI) a protipancéřových střel s těžkým penetrátorem z ochuzeného uranu (APFI). Podobně jako v historii u ničení těžké obrněné techniky zde nerozhoduje jen kinetická energie, ale schopnost masivního wolframového či uranového jádra prorazit stropní pancíř tanku, kde je ochrana vozidla nejslabší.
Konstruktéři museli vyřešit i zásadní problém s vystřelenými nábojnicemi. U běžných letadel se prázdné nábojnice a články pásů jednoduše vyhazují do volného prostoru pod letoun. U A-10 by však vyhození stovek masivních hliníkových nábojnic za sekundu znamenalo okamžité nasátí do motorů nebo rozbití křídel. Navíc by shození téměř půl tuny kovu během několika sekund nebezpečně posunulo těžiště letounu dopředu. Celý systém je proto bezzvánkový (linkless): náboje jsou k závěrům dopravovány uzavřeným oběžným dopravníkem a prázdné vystřelené nábojnice putují týmž šnekovým mechanismem zpět do bubnu.
Zpětný ráz 45 kilonewtonů: Proč je přední podvozek vyosený doprava
Kanón střílí pevnou rychlostí 3 900 ran za minutu, což znamená neuvěřitelných 65 výstřelů každou sekundu. Úsťová rychlost třicetimilimetrového projektilu přesahuje 1 000 metrů za sekundu. Fyzikální zákony akce a reakce jsou neúprosné: při takové palebné rychlosti dosahuje průměrný zpětný ráz zbraně přibližně 45 kilonewtonů (kN).
Pro srovnání: každý ze dvou dvouproudových motorů General Electric TF34-GE-100 vyvine maximální statický tah přibližně 40,3 kN. Zpětný ráz kanónu je tedy větší než tah jednoho celého motoru na plný výkon. Pokud by pilot střílel nepřetržitě delší dobu, letoun by začal za letu citelně zpomalovat. V praxi se proto pálí výhradně v krátkých dávkách trvajících jednu až dvě sekundy, během nichž k cíli odletí 65 až 130 průbojných střel.
Tento obrovský ráz přinesl nevídanou konstrukční komplikaci. U rotačních zbraní systému Gatling nestřílejí všechny hlavně najednou. Střílí vždy pouze ta hlaveň, která se při rotaci svazku nachází v aktivní pozici. U kanónu GAU-8 je to spodní poloha zhruba na pozici „deváté hodiny“ z čelního pohledu. Kdyby byl kanón umístěn symetricky uprostřed přídě, působil by zpětný ráz mimo podélnou osu a při každé střelbě by letoun prudce stáčel doleva, což by znemožnilo přesné míření.
Konstruktéři proto umístili samotný kanón tak, aby právě ona střílející hlaveň ležela naprosto přesně v podélné ose letounu. Tím vznikl unikátní vizuální paradox: šachta příďového podvozku se již nevešla do středu trupu a musela být posunuta výrazně doprava. Když se podíváte na A-10 zepředu, hlaveň je v ose, zatímco přední kolo je vyosené do strany.
Střelný prach zhasínal motory: Jak inženýři vyřešili dušení turbín
Během zkoušek prototypu narazili zkušební piloti na životu nebezpečný fenomén. Pokaždé, když pilot zahájil palbu, obklopil příď letadla obrovský mrak spalin ze střelného prachu. Tyto plyny neobsahují prakticky žádný kyslík, zato jsou plné těžkých nespálených částic. Proudové motory TF34, umístěné v gondolách nad trupem, tento mrak spalin nasály. Nedostatek kyslíku v kombinaci s narušením plynulého proudění vzduchu vedl k okamžitému zhasnutí plamene ve spalovacích komorách (tzv. flameout neboli kompresorovému utržení proudění).
Letounu střílejícímu na cíl v přízemním letu zhasly oba motory současně, což byla situace hrozící katastrofou. Podobné záhady provázely i rané etapy ve vývoji proudových motorů a těžké letecké výzbroje u prvních poválečných stíhaček, ale u A-10 bylo potřeba stoprocentně spolehlivé řešení.
Inženýři problém vyřešili geniálně jednoduchým automatickým systémem. V okamžiku, kdy pilot stiskne spoušť kanónu na řídicí páce, elektrický spínač okamžitě aktivuje zapalovací svíčky v obou motorech. Ty začnou nepřetržitě pálit vysokofrekvenční jiskry po celou dobu, co kanón střílí. Pokud spaliny dočasně přeruší hoření směsi, svíčky palivo v setině sekundy znovu zažehnou dříve, než motory ztratí otáčky. Spolu s úpravou úsťových deflektorů to hrozbu zhasnutí motorů definitivně odstranilo.
Titanová vana a neuvěřitelná schopnost přežít v pekle
Zatímco moderní koncepce bojových letounů sází především na neviditelnost pro radary a boj na velké vzdálenosti, A-10 byl postaven na zcela opačné filozofii: počítá se s tím, že letoun schytá desítky těžkých zásahů a musí se vrátit na základnu.
Pilot sedí v pancéřové vaně z titanové slitiny o hmotnosti 540 kilogramů, jejíž stěny dosahují tloušťky od 13 do 38 milimetrů. Vana je zevnitř vyložena vícevrstvou nylonovou tkaninou, která zachycuje případné střepiny. Konstrukce byla testována na přímé zásahy protiletadlovými střelami ráže 23 mm a střepinami těžších granátů ráže 57 mm. Pancéřování chrání nejen pilota, ale i nejdůležitější prvky řízení.
Celková odolnost letadla je v letectvu legendární:
- Dvojité motory nad trupem: Umístění motorů vysoko nad odtokovou hranou křídel a mezi svislými ocasními plochami stíní horké výtokové trysky před infračervenými čidly přenosných raket MANPADS (jako Strela či Igla) odpalovaných ze země. I při přímém zásahu jednoho motoru chrání trup a křídlo druhý motor před střepinami.
- Trojitý systém řízení: Letoun má dva nezávislé hydraulické okruhy. Pokud jsou oba zničeny a vyteče veškerá kapalina, automaticky se aktivuje mechanický systém táhel (Manual Reversion System). Pilot dokáže stroj řídit pouhou silou svých svalů přes ocelová lanka.
- Samosvorné palivové nádrže: Nádrže jsou vyplněny retardérem hoření a speciální pěnou, která okamžitě zacelí průstřely.
Podle údajů z oficiální dokumentace letectva Spojených států (USAF) dokáže A-10 bezpečně letět s jedním zcela zničeným motorem, utrženou polovinou vodorovné ocasní plochy, jedním chybějícím svislým stabilizátorem a odtrženou třetinou nosné plochy křídla.
A-10 Thunderbolt II, láskyplně přezdívaný Warthog (Bradavičník), měl být podle původních plánů vyřazen už před mnoha lety. Žádný z moderních nástupců však nedokázal nabídnout takovou kombinaci brutální palebné síly, psychologického účinku na nepřítele a schopnosti ustát těžká poškození. Jak dokládají exponáty v Národním muzeu letectva Spojených států, spojení těžkého kanónu a létajícího titanového tanku zůstává jedním z nejextrémnějších inženýrských počinů ve vojenské historii.
