Les canons d'aviation
Les canons d'aviation
En 1939, l’armement principal des avions était les mitrailleuses 7.7 mm. Leurs puissances et leurs portées étaient limitées, mais ils bénéficiaient d’une cadence de tir élevés.
La théorie de l’époque était qu’il était impossible de toucher son adversaire a grande vitesse et que de plus prés, plusieurs petits impacts étaient préférable a un gros, parce qu’il augmentait les chances de toucher quelque chose de vital.
Les huit mitrailleuses des premiers chasseurs modernes britanniques par exemple, perdirent progressivement des leurs efficacités, lorsque les Allemands renforcèrent leurs protections (blindage et réservoir auto obturant).
En 1940, il n’été pas rare de voir revenir des bombardiers allemands avec plus de 200 impacts de mitrailleuses 7.7 mm.
La solution fut trouvée avec le canon de 20 mm d’Hispano-Suiza le HS404, dont quelques impacts entaient plus destructeurs que plusieurs douzaines de balles 7.7mm.
Le canon est installé dans le "V" formé par les cylindres du moteur. Cette installation permet de maintenir le canon à température moyenne en profitant de la tiédeur du moteur. Cela permet de limiter une partie des causes d'enrayement du canon.
En effet la détente est alimenté pneumatiquement. En altitude l'air contenu dans les conduites peut ce condenser et geler en obstruant la canalisation. Ce problème a été rencontré pour les armes montées dans les ailes qui ne profitent pas d'un apport d'air chaud.
L'autre avantage du montage du canon sur le moteur est l'absorption complète du recul de l'arme par la masse que constitue le moteur. Pour cela le canon est fixé en deux points, le premier à l'avant sur le réducteur et le second à l'arrière au sommet du compresseur.
Ce canon qui était conçu pour trouver place entre les rangées de cylindres des moteurs V12 français, posa quelques problèmes du a son fort recul, ceux-ci furent résolus lorsqu’il fut monté dans les ailes.
Puis son efficacité augmenta lorsque les chargeurs furent remplacés par des bandes d’obus, grâce a un procédé étudié par la manufacture d’armes de Châtellerault en France et passé au britanniques en 1940.
Spécifications Hispano-Suiza HS.404 :
Calibre: 20 mm .
Masse: 43 kg .
Cadence de tir : 600 à 700 Coups par minutes.
Vitesse initiale : 880 m/s.
Munitions : Explosives, incendiaires.
Le passage aux canons automatiques présentait d'importants avantages par rapport à la mitrailleuse: il tirait plus loin, les obus explosifs faisait plus de dégâts, plus lourds tenant mieux leur trajectoire et ayant des vitesses initiales plus élevées donnant des trajectoires plus droites et plus faciles à pointer.
Les inconvénients n'étaient pas négligeables: outre le poids et l'encombrement supérieur de l'arme, les munitions étaient également plus lourdes et encombrantes, diminuant d'autant la quantité transportable dans un avion.
Le rythme de tir était plus lent et le recul était plus puissant. Ce dernier problème n'est pas à sous-estimer.
Contrairement à un char ou à un navire, qui peut utiliser la planète pour absorber le choc (via un système de récupération), l'avion lui encaisse la totalité de la force du recul.
Il y a donc une limite supérieure à la force de recul que peut absorber un avion sans être dévié de sa trajectoire à chaque coup et donc de perdre le pointage entre les coups.
Les canons de 20 mm posèrent peu de problèmes. Les avions allemands de fin de guerre emportaient des canons de 30 mm sans inconvénients majeurs.
Par contre, les Russes abandonnèrent la version de leur célèbre Sturmovik qu'ils avaient réarmé avec des canons de 37 mm, car le recul enlevait toute précision à l'arme. Les Américains allèrent encore plus loin en installant un canon de 75 mm dans le nez de Mitchell (B25 G et B25 H). Quelques milliers furent construits avant d'abandonner le système.
Exemple d’une réussite : Le Mauser MG 151
Le canon mitrailleur MG 151 est une arme d'avion d'un calibre de 15 mm, conçue par la Waffenfabrik Mauser en 1940. Pas assez puissant, il évolua en 1941 en MG 151/20 de 20 mm et constitua dès lors un des armements majeurs des avions de la Luftwaffe.
Sa version de 15 mm fut montée sur les versions F du Messerschmitt BF 109 mais malgré son évidente supériorité sur l'ancien MG FF, car plus précis grâce à sa plus grande vitesse initiale, et possédant une cadence de tir plus élevée et un emport en munitions supérieur du fait de son alimentation par bande métallique et non plus par tambour, on estima néanmoins rapidement qu'il manquait de puissance de destruction.
L'arme fut donc revue pour accepter une munition de 20 mm (2cm dans la nomenclature allemande), les modifications étaient assez limitées, si bien que l'échange du canon et de quelques pièces permettaient l'adaptation du MG 151 en MG 151/20.
À partir de la fin 1943, seule la variante de 20 mm était encore en service.
Il fut par la suite adapté pour la mise à feu des charges propulsives électriquement permettant le tir à travers le champ de l'hélice, principalement sur le FW 190 avec ses deux canons de 151/20 situés à la base de ses ailes.
Les obus explosifs furent fabriqués avec deux types de mélange détonant, le PETN et H4A1, contenant du RDX et de l'aluminium, ce dernier mélange fut utilisé aussi sous forme compressée, ce qui permettait d'entasser plus d'explosif dans l'obus standard.
Les munitions incendiaires utilisaient elles, soit du phosphore ou de la thermite. Certaines munitions furent dotées de fusées d'autodestruction (ZZ 1505) et de mélange traçant incandescent. Selon les statistiques de la Luftwaffe, il fallait une moyenne de 18 obus pour venir à bout d'un quadrimoteur de bombardement et seulement 4 pour un monomoteur de chasse.
Spécification du MG 151
- Calibre: 15,1X96
- Masse: 42 kg
- Cadence de tir: 700 coups par minute
- Vitesse initiale: 960 m/s
- Type de munition: perforante AP de 66g et explosive HE de 51 g.
Spécification du MG 151/20
- Calibre: 20 mm
- Masse: 42,3 kg
- Cadence de tir: 720 coups par minutes.
- Vitesse initiale: 785 m/s pour le Minengeschoss ou 705 m/s pour le perforant
- Type de munition: perforante AP de 117g, explosive HE de 115g, explosif à parois minces HE de 95g, perforante incendiaire API, perforante explosive, incendiaire etc.... on compte plus d'une quarantaine de type différents.