Il nuovo caccia F-15 avrebbe rivoluzionato il combattimento aereo. Oltre alle prestazioni esuberanti erano previsti nuovi armamenti che avrebbero finalmente sostituito i missili aria-aria AIM-7 Sparrow, AIM-9 Sidewinder e il cannone M-61 Vulcan.

Per sostituire quest’ultimo a gennaio del 1968 è iniziato lo sviluppo del nuovo GAU-7/A da 25 mm. Le due ditte concorrenti, la Philco-Ford Corporation e la General Electric, hanno presentato dei prototipi rivoluzionari. Il nuovo cannone, più potente e con una portata maggiore rispetto al Vulcan,  avrebbe impiegato per la prima volta munizioni senza bossolo che avrebbero dato maggior velocità iniziale e traiettoria più tesa. Si sarebbero risolti i problemi di recupero o eiezione dei bossoli, aumentando la cadenza di tiro. Si sarebbe ridotto drasticamente, inoltre, il peso e il volume delle munizioni. E unito il principio dei cannoni revolver a quello Gatling. Questo avrebbe consentito un ciclo più lungo con minori carichi per ogni camera, utile vista la fragilità delle munizioni, mantenendo il peso delle canne basso. Il tutto comportava, però, una meccanica complessa.

Il prototipo della Philco-Ford pesava 193,5 kg. Aveva 5 canne rotanti e 9 camere in movimento sincronizzato col blocco canne e caricatore situato davanti al cannone, con le cartucce convogliate verso il retro. Sul lato del blocco canne, davanti alle camere, c’era un caricatore rotante, che inseriva le cartucce dal convogliatore. La lunghezza era di 2,28 metri, con le canne lunghe 2,13 metri e un blocco caricamento di soli 15 cm. Al vantaggio della cadenza del Gatling, 3000 o 6000 c/m, univa un funzionamento regolare e una distribuzione uniforme dei carichi su molte canne e camere.

Il prototipo della General Electric pesava 197 kg. Era simile ma aveva 6 canne e 10 camere. In questo caso l’alimentatore delle cartucce era dietro.  A parità di lunghezza delle canne, era più lungo, 2,64 metri. La cadenza di fuoco nominale era la stessa.

I cannoni erano azionati idraulicamente. Ogni ditta doveva fabbricare un cannone e un blocco caricatore per i test e l’Emerson Electric forniva per entrambi il sistema di alimentazione, che pesava 128 kg a vuoto e disponeva di 960 colpi con una catena di elementi plastici.

Le munizioni per il Philco-Ford erano fornite dalla Brunswick, quelle per il General Electric, dalla Hercules Corporation. In entrambi i casi i proiettili HEI, lunghi 12cm, pesavano 195 grammi (15 cm e 330 grammi completi).  Erano telescopici, annegati dentro l’involucro cilindrico. Avevano le stesse prestazioni nominali: 1219 m/s. Ma non erano intercambiabili, essendo il modello Brunswick lievemente più largo (40mm) e differente nella costruzione. Adottava, infatti,  un bossolo combustibile in fibre di nitrocellulosa indurite in resina. Il proiettile telescopico era immerso nella carica propellente. La velocità iniziale era garantita entro 30 m/s di quella prevista.

Il colpo della Hercules Corporation era telescopico senza bossolo. Sviluppava una pressione massima di 65000 psi, con velocità iniziale entro 30m/s dalla specifica e un diametro di 38mm. Il percussore colpiva il primer sul retro del colpo. Questo accendeva una carica (booster) che spingeva il proiettile verso la canna. La fascia girevole in rame intorno alla parte posteriore impegnava i rilievi delle rigature, sigillando la camera. La carica di propellente sparava il colpo. Le prestazioni erano costanti ma occasionalmente si sviluppavano pressioni eccessive (oltre 80000 psi) nelle camere e i proiettili, alla cadenza massima, si rompevano.

I test

Lo sviluppo si è svolto in tre fasi. A gennaio del 1968 è iniziata la Phase I per la realizzazione del concetto avanzato per un cannone da 25 mm ad alta cadenza di fuoco e le relative munizioni telescopiche senza bossolo con un alimentatore senza maglie. Era compreso un test di sparo di 100 colpi. Obbiettivi raggiunti subito dal modello della Philco-Ford. La Phase II si è svolta da marzo 1969 ad aprile del 1970, per disegnare e fabbricare il cannone, il sistema di alimentazione e continuare lo sviluppo delle munizioni senza bossolo. Il programma procedeva bene incontrando o superando le specifiche. Nel 1970 i due prototipi hanno sparato 10000 colpi nel corso dei test. Ma l’alimentatore non consentiva di sparare raffiche di 25 colpi a 6000 c/m. Alla fine del 1971 è terminato lo sviluppo ed è iniziata la Phase III coi test comparativi.

Il modello General Electric ha richiesto alcune modifiche per poter sparare alle cadenze previste. Il tempo di accelerazione alla massima velocità variava tra 0,3 e 0,56 sec. Ma non era in grado di sparare una raffica di 150 colpi in modo affidabile, sia a bassa che ad alta cadenza.  Poteva espellere le munizioni difettose, ma l’eiezione danneggiava frequentemente il cannone.

Il Philco-Ford nei test ha sparato raffiche di oltre 150 colpi a 3000 e 6000 c/m. Su 87 raffiche  (54 di queste di almeno 40 colpi), si è verificato un solo blocco imputabile al cannone: un guasto alla barra di bloccaggio di un pezzo centrale del ricevitore. Altri tre guasti erano difetti del sistema idraulico e un inceppamento dell’alimentatore. Il cannone poteva espellere i colpi inesplosi a qualunque cadenza. Il tempo per accelerare al 90 % della cadenza minima (3000 c/m) era di 0,2-0,4 sec. Per la massima cadenza era di 0,15-0,67 sec. L’80 % dei colpi di una raffica di 100, aveva una dispersione di 3,5-4,6 millesimi a 3000 c/m e 5,4-8,3 a 6000 c/m.

A maggio del  1972, è stato selezionato il modello Philco-Ford. Entro il 1974 erano pronti 10 cannoni per le prove.

L’abbandono

Ma nei test la velocità iniziale è risultata molto variabile, sempre 37-130 m/s inferiore a quanto previsto. Ad alta cadenza vi erano problemi di sincronizzazione meccanica tra l’alimentatore, il caricatore e le camere rotanti, col rischio di inceppamento. Il Philco-Ford GAU-7/A aveva dimostrato il potenziale delle munizioni senza bossolo, ma sarebbe servito uno sviluppo ulteriore prima della produzione e mancava il tempo. Il problema tecnico  maggiore riguardava la produzione e i controlli di qualità delle munizioni. Non era possibile predire la durata dei componenti. Le munizioni erano di difficile maneggio e presentavano pericolo di accensione spontanea nel cannone (cook-off). Tutti i componenti richiedevano una blindatura, con aggravio di peso, soprattutto il caricatore che, se avesse ricevuto un colpo avversario, sarebbe esploso. La vulnerabilità alla propagazione del fuoco nel vano munizioni obbligava ad inserire il colpo in un involucro resistente al fuoco, staccabile prima dell’inserimento nel cannone, una sorta di bossolo che svolgeva solo una parte delle funzioni tradizionali. Non si erano risolti in tempo i problemi dell’umidità e della balistica interna. La cosa più sensata sarebbe stata impiegare munizioni telescopiche con bossolo d’alluminio o plastica. Una proposta in tal senso era arrivata in extremis per salvare il progetto: troppo tardi. Nel 1974 si è deciso di montare sugli F-15 il vecchio, affidabile,  M-61Vulcan.

Fonti

https://www.secretprojects.co.uk/forum/index.php?topic=13941.0

https://raigap.livejournal.com/247024.html

http://firearmsworld.net/usa/mg/vulcan/gau7a.htm