Grof geschut; Het superkanon: van Dikke Bertha tot project Babylon

Het Iraakse superkanon, geesteskind van de onlangs vermoorde wapendeskundige Gerald Bull, heeft een rijke voorgeschiedenis die driekwart eeuw omspant.

Wat wil Irak met een monsterkanon, als het al overtuigend heeft bewezen elke Iraanse stad met raketten te kunnen treffen? Niemand buiten de Iraakse militaire top kent het antwoord op deze vraag.

Blijft over gissen, en het meest beluisterde oordeel in de Westerse commentaren luidt: een superkanon is militair-strategisch nauwelijks van waarde, maar kan als afschrikmiddel tegen burgerdoelen enig nut opleveren, met als munitie bij voorbeeld een binair-chemisch wapen of 'gewoon' zenuwgas. Je kunt, als je de keuze hebt, natuurlijk beter gebruik maken van een raket, maar die is stukken duurder en slechts een keer te gebruiken. Ergo: het superkanon anno 1990 is vooral een poor man's deterrent, eigenlijk alleen interessant voor landen in de Derde Wereld. De draden van het ingewikkelde, nog maar deels ontrafelde web van gecontracteerde leveranciers van onderdelen van het Iraakse superkanon komen samen in de inmiddels opgeheven Brusselse firma Space Research Corporation (SRC). Dit bedrijf, eind jaren zestig in Canada opgericht door de Canadese artillerie-expert dr. Gerald V. Bull, leverde hoogwaardige wapentechnologie aan onder meer Iran, Irak, Saoedi-Arabie en Zuid-Afrika.

Bull werd in de vroege avond van 22 maart jongstleden, toen hij uit de lift stapte van het luxe-appartementengebouw waar hij woonde, met vijf kogels uit een gedempt 7.55-mm pistool in hoofd en schouders doorschoten. Hij werd 62 jaar. De Belgische politie tast in het duister over de herkomst van de daders, maar gewaagt van een professionele executie. Voor de hand zouden liggen geheim agenten van de Iraanse dan wel Israelische veiligheidsdienst. Gerald Bull stond bekend als een briljant en visionair technicus. Hij werd geboren in North Bay in het Canadese Ontario. Na zijn studie aan de Universiteit van Toronto promoveerde hij in 1951 in de aerofysica, om vervolgens tien jaar als staflid van het Canadian Armament Research and Development Establishment (CARDE) onderzoek te doen aan geleide projectielen en ballistiek. In 1961 werd hij benoemd tot hoogleraar ingenieurswetenschappen aan McGill University in Montreal en in 1964 tot directeur van het Space Research Institute aldaar.

In dienst van McGill University voerde Bull, samen met dr. Charles Murphy van het Amerikaanse Ballistics Research Laboratory, een onderzoeksprogramma uit dat de directe voorloper is van het Iraakse superkanon: HARP (High Altitude Research Project). Dit civiele project, deels door McGill University, deels door het Amerikaanse leger gefinancierd, was gericht op wetenschappelijk onderzoek aan de hoge lagen van de aardatmosfeer. De meetsondes bevonden zich in projectielen, afgeschoten door 'superkanonnen'. Uiteindelijk zouden met deze technologie zelfs satellieten in een baan om de aarde kunnen worden gebracht, naar voorbeeld van Jules Verne's lanceerkanon in De la terre a la lune.

Het superkanon was Bull's levenslange obsessie, zoals de maanraket dat was voor de Duitse raketgeleerde dr. Wernher von Braun. Maar waar Von Braun zijn inspanningen bekroond zag met de Saturnusraket en de geslaagde maanreizen van het Apolloproject, heeft Bull zijn levenswerk nooit mogen voltooien: het HARP-project werd in 1969, zeer tegen zijn zin, door de Amerikaanse autoriteiten stopgezet.

Bull en Murphy hebben over hun HARP-werk tientallen artikelen en rapporten geschreven, begraven in slecht toegankelijke technische en wetenschappelijke tijdschriften. Maar in 1988 gaven zij een globaal overzicht van het HARP-programma in hun boek Paris Kanonen The Paris Gun (Wilhelmsgeschutze) and project HARP (Herford, Mittler en Sohn, 1988). Dit merkwaardige historisch-technische boek, deel 4 in een serie over 'Wehrtechnik und wissenschaftliche Waffenkunde', is na de onthullingen over het Iraakse superkanon en de moord op een van de auteurs opeens een zeer actueel document geworden. Het bevat onder meer details van een theoretische schets uit 1966 voor een 'ultra-performance' systeem dat ruwweg overeenkomt met het Iraakse superkanon.

Dikke Bertha

Het grootste en eigenlijk spannendste deel van het boek handelt echter over een unieke, vroege voorloper van de HARP-kanonnen, het zogeheten Wilhelmsgeschutz uit de Eerste Wereldoorlog. Met dit lange-afstandskanon, gebouwd door de firma Krupp, beschoten de Duitsers in 1918 Parijs van de destijds ongelooflijke afstand van 110 kilometer.

Het Wilhelmsgeschutz wordt vaak verward met de Dikke Bertha, de zeer zware (42-cm) houwitser die in 1914 door de Duitsers met overdonderend succes werd ingezet tegen de Belgische forten aan de Maas en bij Antwerpen. De Dikke Bertha, ook wel bekend als 'Kurze Marine Kanone', was een directe afgeleide van het verst reikende geschut van die dagen het scheepskanon.

Dikke, maar vrij korte Bertha was redelijk efficient over land te vervoeren. Een kanon van ultragroot kaliber zou echter nauwelijks meer zijn te manoeuvreren. Toch begonnen de Duitsers in 1914 over een 'superkanon' te denken, dat op een vaste plaats zou worden gestationeerd en maar op een doel zou schieten: Dover. Vanuit Cap Gris Nez hoefde slechts 33 kilometer ofwel het smalste deel van het Kanaal te worden overbrugd. Daartoe was, wind en weder dienende, een vuurbereik van minimaal 37 kilometer vereist. De Duitse veldartillerie was hiervoor, met haar actieradius van zo'n 15 kilometer, ten enenmale ongeschikt. Het 38-cm scheepskanon Langer Max daarentegen had een veel groter theoretisch vuurbereik van 28 kilometer (theoretisch, omdat het op schepen slechts onder sub-optimale hoeken van ten hoogste 30 graden kon schieten). Uitgaande van de Langer Max en een tweede, iets groter experimenteel scheepskanon begon de firma Krupp te experimenteren met technische verbeteringen die de actieradius een paar kilometer konden opkrikken.

Dat lukte beter dan men had durven hopen: uit schietproeven bleek dat door een combinatie van een grote vuurhoek (tussen de 50 en 55 graden) en lichte, gestroomlijnde projectielen nog veel betere resultaten konden worden verkregen. Men besloot op grond van de proeven en berekeningen om een kanon met een ultra-lang vuurbereik te ontwikkelen.

Onder leiding van de briljante prof. dr. Fritz Rausenberger kwam het eerste echte superkanon uit de geschiedenis, het Wilhelmsgeschutz, tot stand. Het kanon was 34 meter lang, woog 200 ton en had een kaliber van 21 centimeter. Het kon uitsluitend per spoor worden vervoerd. De wanddikte ter hoogte van de kulas (stootbodem) bedroeg veertig centimeter. De loop was zo zwaar, dat hij tegen doorzakken was verstevigd met een stalen spantconstructie.

In het inwendige van de schietbuis, de ziel, waren de eerste 18 meter in een flauw spiraliserende groeven of trekken aangebracht, die correspondeerden met nokken op het projectiel. Ze verleenden het de roterende beweging, benodigd voor stabiliteit tijdens de vlucht. Voor het afvuren van de ongeveer 1 meter lange granaten, uitgerust met een aerodynamische punt, was een hoeveelheid kruit van tussen de 150 en 200 kilo vereist, verpakt in kardoezen met een totale lengte van bijna drie meter.

Het Wilhelmsgeschutz opereerde aan de uiterste grenzen van het technisch mogelijke. Bij elk schot sleet het achterste gedeelte van de ziel zo sterk uit, dat opeenvolgende projectielen met steeds dikkere extra wanden moesten worden omhuld. Na verloop van tijd werd dan de hele loop vervangen. Het brute-kracht ontwerp leidde in de laatste versies tot een fabelachtig maximumvuurbereik van meer dan 120 kilometer.

Effect gering

In weerwil van zijn Gargantuaanse afmetingen was militaire effect van het kanon maar gering. In de projectielen kon een springlading van slechts zeven a acht kilo worden aangebracht, veel te weinig om iets te kunnen uitrichten tegen gefortificeerde militaire doelen. De precisie liet ook veel te wensen over: onder gelijke richtcondities kwamen de projectielen neer met kilometers tussenruimte.

De Duitsers kozen daarom uiteindelijk voor een civiel doel: de stad Parijs met haar middellijn van ongeveer 20 kilometer. Een lang volgehouden bombardement zou, zo hoopten ze, het moreel van de Fransen danig verzwakken. Aangezien de frontlinie ongeveer 110 kilometer van Parijs was verwijderd, lag een beschieting juist binnen de mogelijkheden. De projectielen die op de Franse hoofdstad werden afgevuurd, wogen iets meer dan 106 kilo. Om ze over een afstand van 120 kilometer te kunnen afvuren was een vuurmondsnelheid van 1.610 meter per seconde vereist. De Wilhelmsgeschutze, drie in getal, stonden in de lente van 1918 opgesteld in de bossen van Crepy, ten noordoosten van Parijs. Op 23 maart, 's ochtends iets na zevenen, werd in aanwezigheid van de Keizer het eerste schot afgevuurd. In de daaropvolgende maanden, tot en met 9 augustus, zouden er 350 volgen. Het effect van de beschieting werd met een vertraging van enige dagen teruggemeld door Duitse spionnen. In totaal eisten de Wilhelmsgeschutze een tol van slechts 256 doden en 620 gewonden. Het grootste effect sorteerde een fortuinlijk schot op 29 maart dat neerkwam op de kerk van St. Gervais, waar op dat moment juist een dienst aan de gang was. Een deel van het gewelf stortte in, 88 mensen vonden de dood en 68 raakten gewond.

Het psychologisch effect van de beschieting bleek minimaal: na de eerste paar dagen was de verrassing er af en hervatten de Parijzenaars hun gewone leven. Ook de materiele schade stelde teleur. De economische verliezen bleven vrijwel zeker ten achter bij de kosten, gemaakt om ze aan te richten. Daarnaast vielen ook aan Duitse kant, bij het kanon zelf, de nodige slachtoffers.

Maar hoe duur, log en onhandig ook, het Wilhelmsgeschutz vertegenwoordigde het uiterste wat de artillerietechniek vermocht, wat alleen al mag blijken uit het hoogterecord voor een mensengemaakt projectiel dat het vestigde: 42 kilometer. Het zou pas door de V-2 worden gebroken.

Fleissiges Lieschen

Na de Eerste Wereldoorlog experimenteerden de Fransen en de Engelsen kortstondig met een duplicaat van het Parijse kanon, maar ze verloren snel hun interesse. In de Tweede Wereldoorlog waren het opnieuw de Duitsers die doorgingen met het ontwerpen van supergeschut. Zo zetten ze bij het bombardement op Sebastopol een opvolger van de Dikke Bertha in, de meer dan 1.000 ton zware 800-mm houwitser Dora met een looplengte van 27 meter en een maximumvuurbereik van 54 kilometer.

Voor de superlange afstand ontwikkelden ze een eigenaardig apparaat met de naam Hochdruckpumpe (afgekort tot HDP en ook wel bijgenaamd Fleissiges Lieschen). Het idee achter de HDP was, om de versnelling van het projectiel niet in een keer, door de ontbranding van een kardoes, maar in een aantal stappen te laten verlopen. Hiertoe werd de 45 meter lange vuurbuis loop opgebouwd uit een serie identieke segmenten met schuin naar achteren gerichte zijtakken. In die zijtakken zaten kamers met voortdrijvende ladingen die in snelle opeenvolging konden worden ontstoken. De aldus in serie opgebouwde druk versnelde het projectiel tot een uitmondingssnelheid van 1.500 meter per seconde. Er werden twee exemplaren van gebouwd: een in Antwerpen en een in Luxemburg. Helaas barstte er na een paar schoten altijd wel ergens een segment. Een nog grotere HDP met een looplengte van 50 meter werd uiteindelijk gebouwd in de buurt van Calais en was geschikt voor 150-mm munitie. Doel was, net als in '14-'18, om het Kanaal te overbruggen, echter nu met als doel de hoofdstad Londen, juist binnen het verwachte vuurbereik van ongeveer 150 kilometer. De batterij, die zou worden uitgebreid tot 5 superkanonnen, werd na een tip van de Franse Ondergrondse echter door de Britten gebombardeerd.

Naast de HDPmaakten de Duitsers ook nog een opvolger voor het Wilhelmsgeschutz, de 21-cm K-12. De loop van de K-12 mat ruim 41 meter en woog 98 ton. Hoewel het kanon 13% verder schoot dan het Wilhelmsgeschutz, werd het niet of nauwelijks ingezet.

De onhandigheid en de geringe effectiviteit van al deze superwapens, gecombineerd met de concurrentie van de opkomende rakettechnologie, deden ze na de oorlog al snel in het vergeetboek belanden. Het nadeel van de geringe mobiliteit en precisie woog niet op tegen het voordeel van een groot vuurbereik en waar dat laatste toch gewenst was, genoten raketten de voorkeur. Het kaliber van de zwaarste veldartillerie ligt tegenwoordig dan ook nog steeds bij de 155 millimeter.

HARPHet is derhalve niet verwonderlijk dat het HARP programma van Bull en Murphy in de jaren zestig geen militair karakter diende, maar een civiel: het afschieten van meetapparatuur voor atmosferisch onderzoek. Er waren twee projecten: een met zeer grote (16 inch) kanonnen voor het afschieten van projectielen tot een hoogte van ongeveer 200 kilometer en een met kleinere lopen van 5 en 7 inch tot een hoogte van 120 kilometer.

De raketvormige projectielen hadden vinnen voor de stabiliteit en daarmee een aanmerkelijk kleinere diameter dan de ziel (subkaliber munitie). Ze moesten worden voorzien van een soort manchet, wilde het expanderende gas in de vuurkamer druk kunnen uitoefenen. De drie 16-inch kanonnen die in het project werden gebruikt bevonden zich in Yuma, Arizona, op het schietterrein van de Highwater Laboratories in Quebec en op het eiland Barbados. De meeste experimenten werden gedaan met het kanon op Barbados, een verlengd 16 inch MK I scheepskanon van (uiteindelijk) 86 kalibers (bijna tweemaal zo veel als de 45 kalibers van gewone veldkanonnen). Het 'opschalen' van de kanonnen bracht een schier eindeloze stroom technische problemen met zich mee, die stuk voor stuk moesten worden opgelost. Er werd geexperimenteerd met verschillende projectielvormen, manchetten, kruitsoorten en -verdelingen, drukken en ontstekingssystemen. Een probleem was bijvoorbeeld om met de grote hoeveelheid benodigd kruit (zo'n vierhonderd kilo, verdeeld over tien kardoezen), zodanig tot ontsteking te brengen dat er een gelijkmatige drukopbouw in het kanon ontstond.

Uiteindelijk lukte het om ballistische projectielen Martlets genaamd af te vuren tot een recordhoogte van 180 kilometer. De nuttige laadruimte was voldoende bestand tegen de extreem hoge versnellingen om de lading van elektronische en chemische apparatuur intact te houden, benodigd voor het verzamelen van meetgegevens over de hogere lagen van de atmosfeer. De vinnen van de Martlet-projectielen waren enigszins scheef geplaatst om het projectiel rotatiestabiliteit te geven (een typische omwentelingssnelheid van de vroegere Martlets bedroeg vijf tot tien omwentelingen per seconde). Gaandeweg het projekt werd duidelijk, dat de beste prestaties bereikt konden worden door een combinatie van een kanon- en een raketsysteem. De eerste versie van zo'n kanonskogel-raket was de Martlet 3A, die een nuttige lading van ongeveer 20 kilo tot een hoogte van 500 kilometer moest brengen. Het programma van de Martlet 3-serie werd echter voortijdig afgebroken wegens stopzetting van het hele project.

Volgens Bull en zijn collega's moest het met de superkanontechnologie niet alleen mogelijk zijn om raketten met meetsondes hoog de atmosfeer in te brengen, maar zelfs ook om satellieten in een baan om de aarde te brengen. Voor het 16-inch kanon op Barbados werkte de groep aan een meertrapsraket van 2.000 kilo met een nuttige lading van 25 kilo en daarnaast aan een hybride systeem in essentie een raket verpakt in een ballistisch projectiel met de naam Martlet 2G-1. Tot een lancering van dit laatste systeem, waarmee een satelliet in de baan om de aarde zou worden gebracht, is het echter nooit gekomen, ook niet in de verbeterde versie uit 1970, gebouwd door Bull's firma SRC. Bull en Murphy hameren er voortdurend op, hoe onterecht het is dat de 'handige' en 'goedkope' kanontechnologie is veronachtzaamd door 'oneerlijke concurrentie' van de raket. Dank zij de vorderingen in de micro-elektronica zou volgens hun een kanonsysteem nu nog efficienter kunnen zijn dan twintig jaar geleden.

Luttel bedrag

In de jaren zestig droomden Bull en Murphy al van 'ultra-performance' systemen met kalibers van ongeveer een meter. Voor dit soort systemen, zo merken ze in hun boek op, was een kanonvorm compleet met richtinstallatie niet langer efficient, maar kon beter worden uitgegaan van een gefixeerde buisconstructie onder een optimale lanceerhoek van 45. Lanceerbuizen van maar liefst 300 kalibers lang zouden kunnen worden gebouwd voor minder dan tien miljoen dollar, een luttel bedrag in de wapenwereld. Optimistisch schrijven de auteurs dat met zo'n systeem elke soortlading (met uitzondering van levende organismen 'anders dan de kakkerlak') zodanig kan worden verpakt, dat hij de hoge versnellingen in de loop weerstaat.

Bull en Murphy voerden al in 1966 een theoretische studie uit naar een systeem met een diameter van 32 inch of zelfs een meter. De wand van de lanceerbuis van dit papieren 'superkanon' had aan de basis een dikte van 25 centimeter, om taps toe te lopen naar een dikte van 2,5 centimeter bij de monding.

De genoemde diameter van ongeveer een meter komt overeen met die van de de onderschepte buizen voor het Iraakse superkanon. Het heeft er alle schijn van dat Bull in de twee decennia na de stopzetting van het HARP-programma zijn geesteskind uit de jaren zestig heeft gekoesterd en grootgebracht.

Op het moment dat zijn zijn boek uitkwam, waren de voorbreidingen voor het Iraakse project al in volle gang: in juni 1988 werd het contract getekend met de Britse staalfabriek Sheffield Forgemasters voor de bouw van stalen cylindrische segmenten.

Hoe het Iraakse ontwerp er in detail uitziet, is onduidelijk. In de berichten van vorige maand is er sprake van een project 'Babylon', bestaande uit drie kanonnen: een grote met een kaliber van 32 inch en twee kleinere prototypes van 350 millimeter. De prototypes zouden zo'n veertig meter lang zijn, het grote kanon maximaal 300 meter. Het grote kanon zou een vuurbereik hebben van ruim 1.400 kilometer. Op zijn minst een van de twee prototypes zou al in Irak zijn geassembleerd en er zou op een testterrein bij de noordelijke plaats Mosul al mee zijn proefgeschoten.

De wanddiktes van de onderschepte 1-meter cylinders komen goed overeen met de specificaties uit Bull's boek. Ze varieren van 25 centimeter aan de basis tot 5 centimeter aan het uiteinde van de loop. De taps toelopende configuratie is volkomen in strijd met de lezing van de Iraki's als zouden dat de buizen zijn bedoeld voor een petrochemische installatie 'voor de polymerisatie van polyethyleen'. Van de verschillende andere onderdelen die in een aantal Europse landen zijn onderschept (waaronder Spanje, Italie, West-Duitsland en Zwitserland) zijn de opvallendste een mogelijk hydraulisch terugstootmechanisme en een constructie die zou kunnen dienen als richtinstallatie. Dit laatste bouwwerk, waarlangs de loop van een superkanon over een hoek van 60 zou kunnen worden bewogen, lijkt af te wijken van Bull's oorspronkelijke plan voor een gefixeerd, niet-richtbaar kanon.

Gedrevenheid

Of Irak er toch nog, ondanks alle tegenslag, in zal slagen om het superkanonproject tot een goed einde te brengen, moet worden afgewacht. Het lijkt zeer de vraag, gezien de ontmaskering van alle leverantiekanalen, de ontmanteling van de firma SRC en, last but not least, de moord op Bull.

Bull's ex-medewerkers beschikken zonder twijfel over de benodigde technische kennis om door te gaan, maar ze missen zijn monomane gedrevenheid. Zonder Bull lijkt een meer dan kortstondige wederopstandig van het klassieke superkanon dan ook twijfelachtig.

Als supergeschut nog een toekomst heeft, dan is die voorbehouden aan het elektromagnetisch railkanon, een systeem waarbij een projectiel met behulp van elektromagneten langs een rail tot een fabelachtige snelheid wordt versneld en in principe zelfs het zonnestelsel uit kan worden geschoten. Maar dat is een heel ander chapiter.

Foto's en afbeeldingen: Boven: impressie van een door Bull gepland 32-inch superkanon, gebaseerd op een tekening uit 1966. De dimensies komen ruwweg overeen met die van het grote Iraakse kanon.

Rechts: het laden van Wilhelmsgeschutz (hier in vrijwel horizontale stand). Het maximale vuurbereik werd niet, zoals bij kleiner geschut, bereikt bij een schoothoek van ongeveer 45 maar bij 50 tot 55. Dit komt omdat het projectiel langer hoog in de stratosfeer blijft, waar het nagenoeg geen luchtweerstand ondervindt.

Uiterst rechts: het uiteindelijke type granaat waarmee Parijs werd beschoten.

Onder: De Dikke Bertha geen superkanon maar een houwitser. Uit vroege HARP-experimenten bleek, dat ontsteking vanuit een punt onderaan een reeks op elkaar gestapelde kardoezen niet leidde tot de gewenste uniforme drukopbouw in de kamer en de ziel van de kanons. Het brandfront door de eerste kardoes ging langzamer dan het drukfront, waardoor de nog niet ontstoken kardoezen voortijdig werden weggeblazen.

Het probleem werd later ondervangen door om de twee kardoezen een houten blokje te plaatsen en de kardoezen op verschillende plaatsen gelijktijdig te ontsteken.

Rechts: Het 16,7-inch superkanon op Barbados, vurend onder een schootshoek van 85. De looplengte bedroeg 86 x het kaliber.

Boven: Gerald V. Bull en het projectiel Martlet-1, waarvan er in 1963 twee zijn afgeschoten.