Prvá svetová vojna dala nebývalý impulz vojenskej vede. Človek vo svojej schopnosti zabíjať ostatných nikdy nebol rovný. Vojna túto tézu len potvrdila. Po začatí konfliktu s pomerne primitívnymi lietadlami, ktoré často nemali vôbec žiadne zbrane a plnili hlavne prieskumné úlohy, armáda a priemysel veľmi rýchlo dostali letectvo na úplne novú úroveň.
V prvých leteckých bitkách na seba letci často strieľali revolvermi a pištoľami, pričom boje sa doslova odohrávali na diaľku. Avšak už v roku 1914 boli predstavené prvé synchronizátory, ktoré umožňovali streľbu cez rotujúcu vrtuľu bez nebezpečenstva jej poškodenia. V roku 1915 sa na bojových lietadlách objavili prvé synchronizátory. Najprv vo francúzštine a potom v nemčine.
Vzhľad prvých synchronizátorov
V skutočnosti sa otázka, ako lietadlá strieľajú cez rotujúcu vrtuľu a nevystrelia svoje čepele, v určitom okamihu objavila v hlave takmer každého človeka. Na túto otázku hľadal odpoveď takmer každý, koho v leteckej ére zaujímalo letectvo. Záujem o túto tému zároveň živilo veľké množstvo filmov s vojenskou tematikou, ktoré sa dodnes natáčajú.
Odpoveď na otázku, ktorá trápi ľudí len pri oboznamovaní sa so svetom letectva, je „synchronizátor“. Toto je názov mechanizmu vynájdeného počas prvej svetovej vojny. Synchronizátor samotný bol zariadením, ktoré umožňovalo pilotovi vystreliť cez oblasť, ktorú vrhla vrtuľa lietadla, bez nebezpečenstva poškodenia vrtule guľkami a potom nábojmi.
Vzhľad takého zariadenia bol diktovaný samotným rozvojom letectva a skúsenosťami z prvých leteckých bitiek. Spočiatku, keď boli lietadlá plánované len na prieskum a úpravu delostreleckej paľby, neboli žiadne konkrétne problémy a piloti si s osobnými zbraňami skutočne poradili. Pojem využívania letectva sa však rýchlo zmenil už počas nepriateľských akcií.
V lietadlách sa čoskoro začali objavovať veže s guľometom alebo guľometmi, ktoré mohli strieľať nad vrtuľou. Samostatne bolo možné rozlíšiť modely s tlačnou vrtuľou, ktoré nezasahovali do streľby priamo pozdĺž kurzu. Technológia na umiestnenie zbraní do krídla lietadla v tom čase jednoducho neexistovala. Neexistovali ani systémy diaľkového ovládania.
Veža so samopalom samozrejme uľahčila život v bitke, ale umožňovala strieľať iba na zadnej pologuli, s výnimkou frontálnej zóny, ktorá je pre všetkých bojovníkov najdôležitejšia. Prvé riešenia problému so smerovou streľbou pomocou rotujúcej vrtule boli navrhnuté už v rokoch 1913-1914. Verí sa, že prvé takéto zariadenia navrhli švajčiarsky inžinier Franz Schneider a francúzsky Saulnier.
Už počas vojny vyvinul nápad Saulniera francúzsky pilot, športovec a hrdina prvej svetovej vojny Roland Garosse. Dnes je tento názov známy ľuďom dokonca aj vtedy, pokiaľ je to možné z letectva. Na jeho počesť je pomenovaný tenisový turnaj - jeden zo štyroch grandslamových turnajov, ktoré sa konali v Paríži.
Zariadenie navrhnuté a implementované spoločnosťou Roland Gaross oprávnene znamenalo narodenie stíhacieho lietadla v klasickom zmysle slova. Gaross navrhol „rezačku“alebo „deflektor“striel. Systém bol čo najjednoduchší a najužitočnejší, ale umožňoval streľbu pomocou rotujúcej vrtule. Vizuálne sa skladal z kovových rohov, ktoré boli upevnené v spodnej časti lopatiek vrtúľ tak, aby sa guľky pri zásahu odrazili do bezpečnej oblasti pre lietadlo a pilota.
Dizajn mal svoje nevýhody. Takto sa stratilo asi 7-10 percent striel, ktoré zasiahli reflektory. Vrtuľa zároveň zvýšila hmotnosť, zvýšilo sa zaťaženie motora, čo viedlo k predčasnému zlyhaniu. O 10 percent klesol aj efektívny výkon vrtule. Všetky tieto nedostatky však boli kompenzované možnosťou streľby pozdĺž dráhy lietadla.
Vo februári 1915 dostal poručík Roland Garros k dispozícii jediný „Moran Parasol“, ktorý dostal nový systém s nožnicami na lopatkách vrtule. Už 1. apríla toho istého roku sa inovácia ukázala v plnej kráse. Vo výške tisíc metrov pilot zostrelil nemecké prieskumné lietadlo „Albatross“a potom v krátkom čase získal niekoľko leteckých víťazstiev.
Fokkerova pláž
Ráno 18. apríla 1915 Garossus núdzovo pristál na území okupovanom Nemeckom a bol zajatý. Pred príchodom nemeckých vojakov stihol zapáliť svoje lietadlo, ale nebol úplne zničený. Nemci dostali príležitosť študovať francúzske zariadenie na streľbu vrtuľami. Rýchlo vysvitlo, že chrómované nemecké náboje nesú na rozdiel od medených francúzskych striel reflektory aj vrtuľu.
Nemci každopádne nekopírovali francúzsky vývoj. Práca na vytváraní synchronizátorov sa súčasne uskutočňovala v mnohých európskych krajinách ešte pred začiatkom vojny. Nemecko nebolo výnimkou. Mechanický synchronizátor vynašiel pre Nemcov holandský konštruktér lietadiel Anton Fokker. Vybavil Fokker E. I.
Lietadlo bolo výstužným jednoplošníkom, ďalšou modifikáciou prieskumného lietadla Fokker M5K, ktoré bolo zasa vytvorené na základe francúzskeho lietadla Morana Saulniera G. Hlavným rozdielom medzi modelom M5K a francúzskym lietadlom bola synchronizovaná samopal.
Fokker E. I - sa stal prvým plnohodnotným výrobným stíhačom schopným strieľať cez vrtuľové listy. Vo leteckých bitkách to poskytlo nemeckým letcom silnú výhodu oproti spojeneckým stíhačkám, ktoré mali menej pohodlné guľomety. Do konca leta 1915 bola nadradenosť Nemcov vo vzduchu absolútna. Britská tlač dokonca pre nové nemecké lietadlo vymyslela názov „Fokker Beach“, ktorý odrážal ťažké straty, ktoré britské vojenské letectvo utrpelo v bojoch s Nemcami.
Vzhľadom na vzhľad mechanického synchronizátora bol nový nemecký bojovník nebezpečný aj pre francúzskych ozbrojených bojovníkov, vrátane modelov s tlačnou vrtuľou. Aj keď bol guľomet na palube, takýmto vozidlám chýbala ochrana zadnej hemisféry. Nemeckí piloti, ktorí išli na chvost francúzskych lietadiel, beztrestne zastrelili nepriateľa a zasiahli motor.
Najjednoduchšie zariadenie Fokker poskytovalo Nemcom úplnú prevahu na oblohe až do jari 1916, keď jedno z lietadiel núdzovo pristálo na území okupovanom Francúzskom. Briti a Francúzi rýchlo skopírovali zariadenie a dokázali bojovať proti Nemcom za rovnakých podmienok.
Mechanické synchronizačné zariadenie Fokker
Mechanický synchronizátor Fokker umožnil spojiť streľbu z guľometu s rýchlosťou otáčania vrtule. Konštrukcia bola spoľahlivá a jednoduchá a v leteckom priemysle sa usadila na dlhú dobu. Fokker spojil spúšť s ťahom rotora, čo umožnilo guľkám preletieť okolo rotujúcich lopatiek. V skutočnosti predstavil jednoduchý a elegantný vačkový mechanizmus, ktorý raz za otáčku „vypol“spúšť v okamihu, keď boli listy vrtule v určitom bode.
Na rotujúcu časť motora projektant nainštaloval kotúč s výčnelkom. Pri otáčaní táto vačka pohybovala ťahom, ktorý bol spojený so spúšťacím mechanizmom guľometu. Zakaždým, keď došlo k výstrelu bezprostredne po tom, ako čepele prešli pred hlaveň guľometu. Fokker teda vyriešil dva hlavné problémy: zaistil bezpečnosť vrtule a dosiahol vysokú rýchlosť streľby. Aj keď rýchlosť streľby tu priamo závisela od otáčok motora.
Synchronizátor po inštalácii do lietadla určite vyžadoval jemné doladenie, ale bol taký úspešný, že úplne zmenil priebeh leteckej vojny a stal sa vzorom na mnoho rokov. Neskôr, na začiatku 2. svetovej vojny, sa na stíhačkách objavili pokročilejšie elektronické synchronizátory, ktoré umožnili zvýšiť rýchlosť streľby.
Zároveň by aj v tom čase mohli byť problémy so synchronizátormi. Objavili sa napríklad na sovietskom stíhači MiG-3, ktorý začal hromadne prichádzať v jednotkách tesne pred začiatkom Veľkej vlasteneckej vojny. Poruchy synchronizátorov v roku 1941 sa na tomto modeli vyskytovali pomerne často, čo viedlo k streľbe lopatiek vrtule do nábojov veľkého kalibru. Pri vysokých rýchlostiach letu by takýto defekt mohol viesť k strate lietadla a smrti pilota.
Synchronizátory boli úplne opustené až po prechode z vrtuľových lietadiel na prúdové, keď tieto zariadenia stratili význam. Stalo sa to už v päťdesiatych rokoch minulého storočia.