M61 Vulcan

El M61 Vulcan es un cañón rotativo tipo Gatling de seis cañones , refrigerado por aire y de disparo eléctrico , accionado hidráulica , eléctrica o neumáticamente , que dispara proyectiles de calibre 20 mm a una cadencia extremadamente alta (normalmente 6000 disparos por minuto). El M61 y sus derivados han sido el armamento principal de los aviones de ala fija militares de los Estados Unidos desde 1959. ^{[ 2 ]}

Diseñado en 1946 por General Electric , el Vulcan entró en servicio con el ejército estadounidense en 1959. A partir del año 2000, fue producido por General Dynamics . ^{[ 2 ]} También se fabrica bajo licencia en Japón por Sumitomo Heavy Industries para las Fuerzas de Autodefensa de Japón ^{[ 3 ]} y por SNT Dynamics en Corea del Sur. ^{[ 4 ]}

Al final de la Segunda Guerra Mundial , las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos comenzaron a considerar nuevas direcciones para las futuras armas de los aviones militares . La mayor velocidad de los aviones de combate a reacción implicaba que lograr un número efectivo de impactos sería extremadamente difícil sin un volumen de fuego mucho mayor. Si bien los diseños alemanes capturados (principalmente el Mauser MG 213C ) mostraron el potencial del cañón revólver de un solo cañón , la cadencia de fuego práctica de dicho diseño aún estaba limitada por problemas de alimentación de munición y desgaste del cañón. El Ejército buscaba algo más avanzado, que combinara una cadencia de fuego extremadamente alta con una fiabilidad excepcional. ^{[ 5 ]}

En 1947, la Fuerza Aérea se convirtió en una rama independiente de las fuerzas armadas. La nueva Fuerza Aérea solicitó un nuevo cañón para sus aeronaves. Una lección aprendida del combate aéreo de la Segunda Guerra Mundial fue que los cazas alemanes, italianos y japoneses con armas montadas en la línea central podían atacar a los aviones estadounidenses a larga distancia con su armamento principal de cañones. Los cazas estadounidenses con armamento principal de calibre .50  (12,7  mm) , como el P-51 y el P-47 , debían estar cerca de los aviones enemigos para causar daños significativos en las partes internas del reactor. El cañón Hispano de 20 mm (0,79 pulgadas)   que portaban el P-38 y el P-61 , si bien era formidable contra aviones de hélice, tenía una cadencia de fuego relativamente baja en la era de los reactores, mientras que otros cañones aliados eran notoriamente poco fiables.

En respuesta a este requisito, la División de Armamento de General Electric resucitó una vieja idea: la ametralladora Gatling de cañones múltiples . La ametralladora Gatling original había caído en desuso debido a la necesidad de una fuente de energía externa para hacer girar el conjunto del cañón, pero la nueva generación de cazas propulsados ​​por turborreactores ofrecía suficiente energía eléctrica para operar el arma, y ​​la operación eléctrica era más fiable que la recarga accionada por gas . ^{[ 6 ]}

Con múltiples cañones, la cadencia de fuego por cañón podía ser menor que la de un cañón revólver de un solo cañón, a la vez que proporcionaba una mayor cadencia de fuego general. La idea de alimentar una ametralladora Gatling con una fuente de energía eléctrica externa no era novedosa al final de la Segunda Guerra Mundial, ya que Richard Jordan Gatling había hecho precisamente eso con una patente que registró en 1893. ^{[ 7 ]}

Durante la Primera Guerra Mundial , el Imperio Alemán había estado desarrollando una ametralladora rotativa para aviones Fokker-Leimberger similar, de 12 cañones , que podía ser accionada por el motor del avión o por un motor eléctrico .

En 1946, el Ejército otorgó a General Electric un contrato para el "Proyecto Vulcan", un arma de seis cañones capaz de disparar 7200 disparos por minuto (rpm). ^{[ 8 ]} Aunque los diseñadores europeos se estaban inclinando hacia armas más pesadas de 30 mm (1,181 pulgadas) para una mayor potencia de impacto, los EE. UU. inicialmente se concentraron en un potente cartucho de 0,60 pulgadas (15 mm) diseñado para un rifle antitanque de antes de la guerra, esperando que la alta velocidad inicial del cartucho fuera beneficiosa para mejorar las tasas de impacto en objetivos de alta velocidad. ^{[ 5 ]} Los primeros prototipos de GE del T45 de calibre 0,60 pulgadas (15 mm) se dispararon en tierra en 1949; Alcanzó las 2500 rpm, que se incrementaron a 4000 rpm en 1950. Debido a la experiencia en combate aéreo durante la Guerra de Corea , la USAF decidió que la alta velocidad por sí sola podría no ser suficiente para garantizar la destrucción del objetivo y probó alternativas de 20 y 27 mm (0,787 y 1,06 pulgadas) basadas en el cartucho de calibre 0,60 pulgadas (15 mm) . Estas variantes del T45 se conocieron como T171 y T150 respectivamente y se probaron por primera vez en 1952. Finalmente, se determinó que el cartucho estándar de 20 × 102 mm tenía el equilibrio deseado entre la masa del proyectil/explosivo y la velocidad inicial, lo que resultó en un equilibrio óptimo entre alcance, precisión y energía cinética en el objetivo. ^{[ 9 ]}          

El desarrollo del Lockheed F-104 Starfighter reveló que el cañón T171 Vulcan (posteriormente redesignado M61 ) sufría problemas con su munición enlazada , siendo propenso a fallos de alimentación y presentando un riesgo de daños por objetos extraños con los eslabones desechados. Se desarrolló un sistema de alimentación de munición sin eslabones para el M61A1 mejorado , que posteriormente se convirtió en el armamento de cañón estándar de los cazas estadounidenses. ^{[ 10 ]}

En 1993, General Electric vendió su división aeroespacial, incluyendo GE Armament Systems junto con el diseño y las herramientas de producción del M61 y otros cañones rotativos de GE, a Martin Marietta . Tras la fusión de Martin con Lockheed , el cañón rotativo pasó a ser responsabilidad de Lockheed Martin Armament Systems. Lockheed Martin Armament Systems fue posteriormente adquirida por General Dynamics , que produce el M61 y sus variantes desde el año 2000.. ^{[ 2 ]}

Cada uno de los seis cañones dispara una vez por turno durante cada revolución del conjunto de cañones. Los múltiples cañones proporcionan una cadencia de fuego muy alta —alrededor de 100 disparos por segundo— y contribuyen a una vida útil prolongada del arma al minimizar la erosión del cañón y la generación de calor. ^{[ 11 ]} El tiempo promedio entre atascos o fallas es superior a 10 000 disparos, lo que la convierte en un arma extremadamente confiable. ^{[ 12 ]} El éxito del Proyecto Vulcan y su descendiente, la ametralladora Gatling de muy alta velocidad, ha llevado a que las armas de la misma configuración se denominen "cañones Vulcan" , lo que a veces puede generar confusión en la nomenclatura sobre el tema.

La mayoría de las versiones aeronáuticas del M61 son de accionamiento hidráulico y se activan eléctricamente. El rotor del cañón, el conjunto del cañón y el sistema de alimentación de munición giran mediante un motor hidráulico a través de un sistema de ejes de transmisión flexibles. El proyectil se dispara mediante un sistema de cebado eléctrico en el que una corriente eléctrica procedente de un cable de percusión pasa a través del percutor hasta el fulminante a medida que cada proyectil gira hasta la posición de disparo. ^{[ 13 ]}

La versión autoalimentada, la GAU-4 (conocida como M130 en el Ejército), funciona con gas , aprovechando el gas de tres de sus seis cañones para accionar el mecanismo. La Vulcan autoalimentada pesa aproximadamente 4,5 kilogramos (10 lb) más que su contraparte eléctrica, pero no requiere ninguna fuente de energía externa para funcionar, salvo un arrancador de inercia eléctrico que inicia la rotación del cañón, permitiendo cargar y disparar los primeros proyectiles. ^{[ 13 ]} 

El M61 inicial utilizaba munición encadenada, pero la eyección de los eslabones usados ​​generó problemas considerables (y, en última instancia, insuperables). El arma original pronto fue reemplazada por el M61A1, con un sistema de alimentación sin eslabones. Según la aplicación, el sistema de alimentación puede ser de un solo extremo (expulsando casquillos usados ​​y proyectiles sin disparar) o de doble extremo (devolviendo los casquillos al cargador). ^{[ 14 ]} Una desventaja del M61 es que el tamaño del arma, su sistema de alimentación y el tambor de munición dificultan su instalación en una estructura de avión compacta.

El sistema de alimentación debe diseñarse a medida para cada aplicación, lo que añade de 140 a 180 kg (300 a 400 lb) al arma completa. La mayoría de las instalaciones en aeronaves son de doble extremo, ya que la eyección de cartuchos vacíos puede causar daños por objetos extraños en los motores a reacción y porque la retención de las vainas usadas ayuda a mantener el centro de gravedad de la aeronave. ^{[ 15 ]} La primera aeronave en llevar el M61A1 fue el modelo C del F-104 , a partir de 1959. ^{[ 16 ]}  

Una versión más ligera del Vulcan, desarrollada para su uso en el F-22 Raptor y denominada M61A2, es mecánicamente idéntica a la M61A1, pero con cañones más delgados para reducir el peso total a 92 kilogramos (202 lb) . El rotor y la carcasa también se han modificado para eliminar cualquier pieza de metal que no sea absolutamente necesaria para su funcionamiento y se han sustituido algunos componentes metálicos por materiales más ligeros. El F/A-18E/F Super Hornet también utiliza esta versión. ^{[ 17 ]} 

La cadencia de fuego del Vulcan suele ser de 6000 disparos por minuto, aunque algunas versiones (como la del AMX y el F-106 Delta Dart ) están limitadas a una cadencia menor, y otras ( A-7 Corsair , F-15 Eagle ) tienen una cadencia de fuego seleccionable de 4000 o 6000  disparos por minuto. Los cañones más ligeros del M61A2 permiten una cadencia de fuego algo mayor, de hasta 6600  disparos por minuto. ^{[ 18 ]}

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  Un M61 Vulcan en el espectáculo aéreo de Miramar.
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  Un cinturón de munición M61
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  M61 en exhibición
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  Ametralladora M61 Vulcan en exhibición
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  Rondas de entrenamiento del PGU-27 AB, Bruselas 2015

El Vulcan se utilizó por primera vez en combate aéreo el 4 de abril de 1965, cuando cuatro MiG-17 de la Fuerza Aérea Popular de Vietnam del Norte (VPAF) [ ^{26 ] atacaron} una fuerza de 10 F-100 Super Sabre norteamericanos (dos de los cuales estaban asignados a tareas de reconocimiento meteorológico) que escoltaban a 48 F-105 Thunderchief armados con Vulcan y "cargados de bombas" , derribando dos de estos últimos. El líder de los MiG y único superviviente de los cuatro MiG, el capitán Tran Hanh, informó que los aviones estadounidenses los habían perseguido y que los F-105 habían derribado tres de sus aviones, matando a los tenientes Pham Giay, Le Minh Huan y Tran Nguyen Nam. El capitán Donald Kilgus, que pilotaba un F-100, recibió una muerte probable oficial con sus cuatro cañones M39 de 20 mm durante el enfrentamiento; Sin embargo, ningún otro piloto estadounidense informó haber destruido ningún MiG durante la batalla, lo que deja abierta la posibilidad de que al menos dos de los MiG-17 hayan sido derribados por su propio fuego antiaéreo . ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} 

El primer derribo confirmado con un cañón Vulcan ocurrió el 29 de junio de 1966, cuando el mayor Fred Tracy, a bordo de su F-105 del 421.º Escuadrón de Caza Táctico, disparó 200 proyectiles de 20  mm contra un MiG-17 que acababa de disparar un proyectil de 23  mm que entró por un lado de la cabina y salió por el otro. Cuando el MiG de la Fuerza Aérea Popular de Vietnam pasó frente a él, Tracy abrió fuego contra él. ^{[ 30 ] [ 31 ]}

El cañón se instaló en la versión A-7D de la Fuerza Aérea del LTV A-7 Corsair II, donde reemplazó al cañón Colt Mk 12 del A-7 de la Armada de los Estados Unidos anterior , y fue adoptado por la Armada en el A-7C y el A-7E. ^{[ 32 ]} Se integró en las variantes más nuevas del F-4E Phantom II . El F-4 fue diseñado originalmente sin un cañón, ya que se creía que los misiles habían vuelto obsoletos los cañones. La experiencia de combate en Vietnam demostró que un cañón podía ser más efectivo que los misiles guiados en muchas situaciones de combate y que un contenedor de cañón transportado externamente era menos efectivo que un cañón interno; la primera generación de contenedores de cañón, como el SUU-16, no estaban orientados con las miras del caza. Los pods mejorados eran autoalimentados y estaban correctamente sincronizados con las miras, mientras que las versiones de la USAF del F-4 fueron equipadas apresuradamente con cañones internos M61 en un prominente carenado bajo el morro, mucho antes de que terminara la guerra (los Phantom de la Armada nunca recibieron cañones, continuando dependiendo únicamente de misiles aire-aire). La siguiente generación de cazas construidos después de Vietnam incorporó el cañón M61 internamente. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}

El Vulcan se instaló posteriormente en la bahía de armas de algunos modelos Convair F-106 Delta Dart y General Dynamics F-111 Aardvark . También se adoptó como estándar en los cazas de superioridad aérea de la serie "teen": el Grumman F-14 Tomcat , el McDonnell Douglas F-15 Eagle , el General Dynamics F-16 Fighting Falcon y el McDonnell Douglas F/A-18 Hornet . Otros aviones incluyen el AMX International AMX italiano/brasileño (solo en aviones italianos) y el F-22 Raptor . Se instaló en una instalación de disparo lateral en el Fairchild AC-119 y algunas versiones de los aviones de ataque Lockheed AC-130 , y se utilizó en las torretas de cola de los bombarderos Convair B-58 Hustler y Boeing B-52H Stratofortress . ^{[ i ]} El Mitsubishi F-1 de Japón llevaba un JM61A1 Vulcan montado internamente con 750 proyectiles. ^{[ 32 ]}

En la década de 1960 se desarrollaron dos versiones de contenedores de armas : el SUU-16/A (también denominado M12 por el Ejército de EE. UU.) y el mejorado SUU-23/A (M25 del Ejército de EE. UU.), que se utilizaban frecuentemente en versiones sin armas del F-4. El SUU-16/A utiliza el motor eléctrico M61A1 con una turbina de aire dinámico . Esto provocó una importante resistencia aerodinámica a altas velocidades, mientras que a velocidades inferiores a 640 kilómetros por hora (400 mph) el flujo de aire no era suficiente para alcanzar la máxima cadencia de fuego. ^{[ 43 ]} 

El modelo posterior SUU-23/A utiliza el cañón Vulcan autoalimentado GAU-4/A, con un arrancador de inercia eléctrico para alcanzar la velocidad de disparo. Ambos lanzadores expulsaban las vainas vacías y los proyectiles sin disparar en lugar de retenerlos. Cada lanzador contenía 1200 proyectiles, con un peso cargado de 733 y 780 kilogramos (1615 y 1720 lb) respectivamente. Durante su servicio en la Guerra de Vietnam , los lanzadores demostraron ser relativamente imprecisos: el soporte del pilón no era lo suficientemente rígido como para evitar la desviación al disparar, y el uso repetido provocaba la desalineación del lanzador en su pilón, empeorando aún más la situación. 

También se desarrolló una variante con cañones mucho más cortos, denominada M195, para su uso en el subsistema de armamento M35 del helicóptero AH-1G Cobra . Esta variante se alimentaba de cajas de munición instaladas en el patín de aterrizaje y se desarrolló para proporcionar al helicóptero AH-1 un sistema de fuego de supresión de mayor alcance antes de la adopción de la torreta universal M97 que montaba el cañón M197 . ^{[ 44 ]}

El M61 también es la base del sistema de armas de defensa cercana Mk 15 Phalanx de la Armada de los EE. UU. y del sistema de defensa aérea M163 VADS Vulcan, que utiliza la variante M168. ^{[ 45 ]}

El 13 de diciembre de 2024, la Fuerza Aérea Ucraniana afirmó que un F-16 derribó seis misiles de crucero rusos en una sola misión. Dos fueron derribados con misiles de alcance medio, otros dos con misiles de corto alcance y, finalmente, dos con el  cañón M61 Vulcan de 20 mm. El piloto no fue identificado por motivos de seguridad, pero declaró: «Unos cuantos disparos del cañón, y una explosión... ¡y luego otra! "Una detonación secundaria", pensé, pero, al final, resultaron ser dos misiles». ^{[ 46 ]}

• M61A1
• M61A2 – La M61A2 comparte las mismas características que la M61A1, pero es un 20% más ligera.

• Ecualizador GAU-12 – General Electric,  calibre 25 mm
• GAU-13 – General Electric,  calibre 30 mm
• GAU-19 – General Electric,  calibre 12,7 × 99 mm
• GAU-22 – General Dynamics,  calibre 25 mm, versión de 4 cañones del GAU-12 montado internamente en el F-35A y en contenedores de armas externos en los F-35B y F-35C.
• GAU-8 Avenger – General Electric,  calibre 30 mm
• Ametralladora M134 Minigun –  cañón de 7,62 mm
• M163 VADS : versión autopropulsada del M167 montada en un vehículo blindado de transporte de personal M113.
• M167 VADS : sistema de defensa aérea que utiliza el M61 Vulcan.
• Machbet : una mejora israelí del sistema de defensa antimisiles M163 VADS que incorpora el misil M61 Vulcan y cuatro tubos lanzamisiles tierra-aire FIM-92 Stinger.
• XM301  – cañón ligero de 20 mm cancelado

Unión Soviética/Federación Rusa/CEI

• Gryazev-Shipunov GSh-6-23  – calibre 23 mm
• Gryazev-Shipunov GSh-30-1  – calibre 30 mm
• Gryazev-Shipunov GSh-6-30  – calibre 30 mm
• Gryazev-Shipunov GSh-30-2  – calibre 30 mm
• Ametralladora GShG-7.62 –  calibre 7,62 mm
• Ametralladora YakB-12.7 –  calibre 12,7 mm
• Shipunov 2A42 –  Cañón automático de calibre 30 mm

• Anderton, David A. North American F-100 Super Sabre . Osprey Publishing, 1987. ISBN 978-0-85045-662-2.
• Campbell, John M. y Hill, Michael. Roll Call: Thud: A Photographic Record of the F-105 Thunderchief . 1996, Schiffer Publishing. ISBN 0-7643-0062-8.
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• "Evolución de la ametralladora Gatling M61 Vulcan" . Centro Integrado de Apoyo Logístico (ILSC), Comando de Gestión del Ciclo de Vida de TACOM, Ejército de los EE. UU. Archivado del original el 21 de septiembre de 2008.
• "M61A1/M61A2" . General Dynamics Ordnance and Tactical Systems .
• "M61 A1 Vulcan –  Sistema de cañón Gatling de 20 mm" . F-16.net.
• "GAU-4 20mm Vulcan M61A1/M61A2 Cañón automático de 20 mm" . Federación de Científicos Americanos . Archivado del original el 27 de febrero de 2016.