Sestřelit letadlo nebo zasáhnout pěchotu v hlubokém zákopu představovalo pro dělostřelce téměř neřešitelný rébus. Všechno změnil miniaturní elektronkový vysílač, který granát odpálil v přesně vypočítané výšce.
Když dělostřelci během první poloviny dvacátého století pálili na nepřátelské pozice nebo na rychle se pohybující letadla, jejich úspěch závisel na mechanických časových zapalovačích nebo přímém nárazu do cíle. Na sestřelení jediného bombardéru bylo běžně zapotřebí vystřelit tisíce nábojů a pěchota ukrytá v hlubokých okopech byla před střepinami z granátů zarytých do země téměř v bezpečí. Podle historických dokumentů amerického národního archivu U.S. National Archives and Records Administration i záznamů z laboratoří univerzity Johna Hopkinse Johns Hopkins Applied Physics Laboratory proto skupina spojeneckých vědců pod vedením fyzika Merla Tuveho vyvinula přísně utajovaný vynález, který do špičky dělostřeleckého granátu vložil plnohodnotný rádiový vysílač i přijímač.
Zbraň dostala krycí označení VT zapalovač, což byla zkratka pro proměnný čas, která měla nepřátelským špionům podsouvat představu obyčejného mechanického časovače. Ve skutečnosti šlo o bezkontaktní rádiový senzor pracující na principu dopplerovského jevu. Spojenci projekt střežili ve stejném stupni utajení jako vývoj atomové bomby v rámci projektu Manhattan, protože si uvědomovali, že v rukou protivníka by tato technologie mohla zvrátit průběh války.
Elektronky, které musely přežít brutální výstřel z děla
Největší technickou výzvou nebyla samotná radiolokační fyzika, ale obrovské mechanické síly provázející výstřel. V okamžiku, kdy prachová nálož v hlavni exploduje, působí na dělostřelecký granát zrychlení přesahující dvacet tisíc násobků zemské gravitace. Rotace hlavně navíc projektil roztočí na neuvěřitelných dvacet pět tisíc otáček za minutu. Do takto extrémního prostředí museli inženýři umístit křehké skleněné vakuové elektronky a zdroj elektrického proudu.
Konstruktéři ze společností Sylvania a Western Electric navrhli speciální subminiaturní elektronky s robustními vnitřními mřížkami a zalili je do bloku pružného vosku a plastu. Další geniální inovací byla takzvaná mokrá ampulová baterie. Běžné suché články v armádních skladech rychle ztrácely kapacitu. Američané proto elektrolyt uzavřeli do křehké skleněné baňky uvnitř těla baterie. Teprve prudký náraz při výstřelu sklo rozdrtil a odstředivá síla rotujícího granátu rozstříkla kyselinu mezi zinkové a uhlíkové desky. Baterie ožila až několik desítek metrů po opuštění hlavně, což zároveň sloužilo jako spolehlivá pojistka proti předčasnému výbuchu.
Jak miniaturní dopplerovský radar poznal cíl
Přední část zapalovače tvořila plastová čepička z lisovaného bakelitu, která fungovala jako vysílací anténa. Jakmile se granát ocitl ve vzduchu a baterie začala dodávat proud, malý oscilátor začal do prostoru před sebou nepřetržitě vysílat rádiové vlny na velmi vysoké frekvenci kolem dvou set megahertzů. Tyto vlny se šířily rychlostí světla a odrážely se od každého pevného objektu v okolí dráhy letu.
Když se granát přiblížil k nepřátelskému bombardéru nebo k zemskému povrchu, odražený signál se vrátil zpět do přijímacího obvodu. Protože se granát vůči překážce pohyboval vysokou rychlostí, docházelo k frekvenčnímu posunu odražených vln. Elektronický obvod zachytil takzvané rázové kmitání. Ve chvíli, kdy intenzita tohoto signálu dosáhla předem nastavené prahové hodnoty odpovídající vzdálenosti deseti až patnácti metrů od cíle, spínací tyratronová elektronka vyslala elektrický impuls do roznětky a bleskově odpálila hlavní trhavinu.
Přísný zákaz použití nad pevninou a záchrana Londýna
Spojenecké velení si bylo vědomo, že přibližně jedno procento vystřelené munice z různých příčin selže a neexploduje. Kdyby granát s neporušeným zapalovačem dopadl na německé nebo japonské území, nepřátelští inženýři by jej snadno prozkoumali, vyrobili vlastní kopie nebo vyvinuli účinné rádiové rušičky. Z toho důvodu generální štáb striktně zakázal nasazení zapalovačů VT nad pevninou. Směly se používat výhradně nad otevřeným mořem, kde nevybuchlé kusy nenávratně pohltila hlubina.
V Tichomoří znamenal zapalovač okamžitou revoluci v ochraně amerických letadlových lodí před útoky japonských pilotů kamikaze. Skutečná zkouška v Evropě však přišla v létě roku 1944 při operaci Diver, kdy nacistické Německo začalo bombardovat Londýn bezpilotními střelami V 1. Tyto létající bomby se pohybovaly v nízkých výškách vysokou rychlostí a běžná protiletadlová děla na ně nestačila. Po povolení nasazení zapalovačů VT na britském pobřeží vzrostla úspěšnost dělostřelců ze sedmnácti procent na neuvěřitelných osmdesát pět procent. Většina střel byla zničena dříve, než stačila dosáhnout obytných čtvrtí.
Prolomení zákazu v Ardenách a sprcha oceli nad zákopy
Dne šestnáctého prosince 1944 zahájila německá armáda překvapivou masivní ofenzívu v zalesněných kopcích Arden. Hustá mlha, sněžení a nízká oblačnost uvěznily spojenecké letectvo na zemi. Německé tankové kolony a granátníci postupovali kupředu a situace spojeneckých divizí byla kritická. Nejvyšší velitel Dwight Eisenhower v této bezvýchodné situaci učinil zásadní rozhodnutí a zrušil veškerá bezpečnostní embarga pro pozemní boj.
Dne dvacátého šestého prosince 1944 zahájilo americké polní dělostřelectvo ráží sto pět a sto padesát pět milimetrů masivní palbu se zapalovači VT. Účinek na bojišti byl naprosto zdrcující. Zatímco klasické granáty se v hlubokém sněhu a zmrzlé půdě zavrtaly do země a jejich střepiny pohltil kráter, zapalovače VT detonovaly přesně deset až patnáct metrů nad korunami stromů. Žhavý déšť tisíců ocelových úlomků kropil nepřátelské vojáky shora pod ostrým úhlem, takže je neochránily ani hluboké okopy bez dřevěného zastřešení.
| Typ zapalovače | Princip iniciace | Výška exploze nad zemí | Ochrana pěchoty v okopu | Spotřeba munice na cíl |
|---|---|---|---|---|
| Nárazový kontaktní | Úder mechanického úderníku o zem | Nula metrů v hloubce kráteru | Vysoká účinnost krytí v zákopu | Vysoká spotřeba desítek ran |
| Mechanický časový | Ručně natahovaný hodinový strojek | Náhodná podle chyby měření času | Střední při nepřesném odpalu | Střední až vysoká spotřeba |
| Bezkontaktní rádiový VT | Odraz rádiových vln a dopplerovský jev | Přesně deset až patnáct metrů | Minimální úkryty jsou zasaženy shora | Nízká postačí přímý přelet |
Zbraň, která podle Pattona změnila celé moderní válečnictví
Německé pěší jednotky propadly naprostému šoku, protože proti vzdušným detonacím neměly žádnou účinnou obranu. Zkušený americký generál George Patton, velitel slavné třetí armády, napsal v lednu 1945 veliteli armádního zbrojního úřadu nadšený dopis, v němž doslova uvedl, že tento legrační zapalovač vyhrál bitvu v Ardenách. Podle Pattona přinutil nový způsob palby všechny světové armády přehodnotit dosavadní pravidla pozemního boje.
Bezkontaktní rádiový zapalovač se stal vedle radaru a jaderné pumy třetím technologickým pilířem, který rozhodl druhou světovou válku ve prospěch spojenců. Položil základy pro veškerou moderní naváděnou munici, protiraketovou obranu a senzory přiblížení, které dnes tvoří samozřejmou součást výzbroje armád po celém světě.
