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同期装置（ガンシンクロナイザーまたはインターラプターギアとも呼ばれる）は、単発エンジンの牽引式航空機が、回転するプロペラの回転弧を通して前方発射可能な兵装を発射する際に、弾丸がプロペラブレードに当たらないようにするための装置であった。これにより、銃ではなく航空機自体を目標に向けることが可能になった。
実際には多くの問題があった。そのほとんどは、自動銃の発射が本質的に不正確であること、回転するプロペラの羽根の速度が非常に速く（しかも変動する）、そして両者を同期させるギアが非常に高速で動作しなければならないことに起因する。実際には、知られているすべてのギアは、半自動銃のように、各発射を能動的に引き起こす原理で動作していた。
銃の同期装置の設計と実験は、1913年から1914年にかけてフランスとドイツで進められており、飛行方向に向けて固定武装を搭載することを最初に提案したと思われるアウグスト・オイラーの考えに基づいていた（1910年）。しかし、運用に投入された最初の実用的な（ただし信頼性には程遠い）装置は、1915年半ばにドイツ航空隊の飛行隊に配備されたフォッカー・アインデッカー戦闘機に搭載されたものであった。アインデッカーの成功により、数多くの銃同期装置が開発され、1917年には比較的信頼性の高いルーマニアのコンスタンティネスコ油圧式装置が完成した。第一次世界大戦の終結までに、ドイツの技術者たちは、エンジンと銃の間に機械的または油圧的なリンクではなく電気的なリンクを使用し、電気機械式ソレノイドで銃をトリガーする装置を完成させる方向に大きく進んでいた。
1918年から1930年代半ばまで、戦闘機の標準武装は、プロペラの回転弧を通して前方に発射する2丁の同期式小銃口径機関銃であった。しかし、1930年代後半になると、戦闘機の主な役割は、この武装では不十分な大型全金属製爆撃機の撃墜であるとますます認識されるようになった。単発機の機体前部の限られたスペースに2丁以上の機関銃を搭載することは非現実的であったため、機関銃は代わりに翼に搭載されるようになり、プロペラの回転弧の外側で発射されるため同期は不要となった。プロペラレスジェット推進の導入により、すべての航空機で同期は不要となった。
プロペラの回転する羽根に当たらずに発射するという偉業を成し遂げる機構は、銃の発射を「中断」する（実際には自動火器として全く機能しなくなるという意味で）と同時に、発射をプロペラの回転と「同期」または「タイミング」させると表現されるかもしれない。これらの用語は、少なくともギアが機能するときに何が起こるかを説明する限りにおいて、多かれ少なかれ誤解を招く。[ 1 ]
「インターラプター」という用語は、プロペラのブレードの1つが銃口の前を通過する時点で、ギアが銃の発射を一時停止または中断することを意味します。しかし、第一次世界大戦の航空機の比較的低速回転のプロペラでさえ、当時の機関銃が発射できる1発につき、通常は2回転または3回転しました。したがって、2枚羽根のプロペラは、発射サイクルごとに最大6回、4枚羽根のプロペラは12回、銃の発射を妨げる可能性があります。このように設定された銃は、毎秒約7発しか発射できないにもかかわらず、毎秒40回以上も発射が中断されることになります。 [ 2 ]当然のことながら、いわゆるインターラプターギアの設計者は、中断間の間隔が短すぎて銃が発射できないため、これを真剣に試みるには問題が多すぎると判断しました。[ 3 ]
しかし、機関銃の発射速度を航空機のプロペラの回転速度に正確に比例させる真の同期は、非現実的なほど複雑なレベルを必要とするだろう。[ 4 ]機関銃は通常一定の発射速度で発射され、銃を改造することでこれを変更することはできるが、銃が作動している間は自由に変更することはできない。一方、航空機のプロペラの回転速度は、特に定速プロペラが登場する前は、スロットル設定や実行中の操縦によって大きく変化する可能性がある。たとえ航空機エンジンのタコメーター上の特定のポイントを選択して、機関銃の発射速度がプロペラ弧を通過することを可能にすることができたとしても、それは非常に制限的であるだろう。[ 5 ]
一般的な同期装置は、3つの基本構成要素から成り立っていた。
まず、特定の瞬間のプロペラの位置を決定する方法が必要でした。通常、プロペラシャフト自体から直接、またはプロペラと同じ速度で回転する駆動系の一部から駆動されるカムが、プロペラの回転と同じレートで一連のインパルスを生成します。 [ 6 ]これには例外がありました。一部のギアではカムが銃のトリガー機構自体の中に配置されており、発射インパルスはプロペラの2回転または3回転ごとに発生するようにタイミングが調整されている場合があり、特に油圧ギアまたは電気ギアの場合は、1回転ごとに2回以上のレートで発生していました。このセクションの図では、簡略化のために、1回転につき1つのインパルスを想定しているため、同期された各弾丸はプロペラディスク上の1つの点に「照準」されます。
各インパルスのタイミングは、プロペラのブレードが十分に離れている「安全な」期間と一致するように調整する必要があり、この調整は、特にプロペラが交換または再装着された場合、およびエンジンの大規模なオーバーホール後には、定期的にチェックする必要がありました。この調整の不具合（たとえば、カムホイールが1～2ミリメートル滑ったり、プッシュロッドが曲がったりする）[注1 ]は、発射されたすべての弾丸がプロペラに当たる結果になる可能性があり、これは、銃が全く制御されずにプロペラを通して発射される場合よりも悪い結果になります。もう1つの主なタイプの故障は、通常、ジェネレータまたはリンケージが詰まったり破損したりすることによって、発射インパルスが減少またはまったくなくなることです。これは、同期銃が「詰まる」一般的な原因でした。
プロペラの回転速度、つまり銃の発射から弾丸がプロペラディスクに到達するまでの移動距離は、エンジンの回転数によって変化した。銃口初速が非常に高く、銃が前方に配置されていて弾丸がプロペラディスクに到達するまでの距離が非常に短い場合は、この差はほぼ無視できた。しかし、銃口初速が比較的低い武器、あるいはプロペラからかなり後方に配置された銃の場合は、この問題は重大なものとなり、[ 7 ]場合によってはパイロットはタコメーターを確認し、発射前にエンジンの回転数が「安全な」範囲内にあることを注意しなければならず、そうしないとプロペラがすぐに破壊される危険があった。[注2 ]
2つ目の要件は、必要なときに確実に発射（または発射を保留）できる銃でした。すべての自動火器が同期に適しているわけではありませんでした。同期式機関銃は、発射準備が整ったときには、薬室に弾薬が装填され、薬室が閉じられ、アクションがコックされている（いわゆる「クローズドボルト」位置）必要がありました。[ 8 ]広く使用されている自動火器のいくつか（特にルイス機関銃とイタリアのレヴェリ機関銃）は、オープンボルトからトリガーされ、トリガーと発射の間に予測不可能な間隔があり、[ 9 ]そのため、大幅な改造なしには同期には適していませんでした。[ 10 ]
実際には、銃を半自動モードで発射する必要があることがわかった。[ 11 ]プロペラが回転すると、一連の発射パルスが銃に伝達され、それぞれのパルスが単発の発射をトリガーすることができた。これらのパルスの大部分は、銃が使用済み弾薬を排出したり、新しい弾薬を装填したりしている最中に発生するため、効果はなかった。しかし、発射サイクルが完了するとすぐに、銃は同期装置から次のパルスを受け取るとすぐに発射できる状態になった。発射サイクルの終了から次の発射パルスの到着までの遅延により、準備が整い次第発射する自由発射式機関銃に比べて発射速度は遅くなったが、装置が正しく機能していれば、銃は回転するプロペラブレードに衝突することなく、かなり速く発射することができた。[ 6 ]
オーストリアのシュヴァルツローゼやアメリカのマーリンなどの他の機関銃は、同期に完全には適していなかったが、最終的には予測可能な「単発」発射が実現した。これは通常、トリガー機構を改造して「クローズドボルト」発射を模倣することによって達成された。同期に成功した武器のほとんど（少なくとも第一次世界大戦の期間）は、（ドイツのパラベラム銃やシュパンダウ銃、イギリスのヴィッカース銃のように）1884年のオリジナルのマキシム銃をベースとしており、銃身の反動で作動するクローズドボルト式武器であった。[ 12 ]これらの違いが完全に理解される前は、不適切な武器の同期を試みるのに多くの時間が無駄になった。[ 13 ]
閉鎖ボルト式の武器でさえ、信頼できる弾薬が必要だった。[ 14 ]カートリッジ内の雷管に欠陥があり、銃の発射がほんのわずかの1秒遅れる場合（大量生産された弾薬では実際によくあるケース）、地上の歩兵が使用する銃の場合はほとんど問題にならないが、同期された「航空機」銃の場合は、そのような遅れによって誤発射が発生し、プロペラに当たる危険性があるほど「タイミングがずれる」可能性がある。[ 15 ]焼夷弾や炸薬弾などの特殊弾の質量が十分に異なり、銃口速度に大きな差が生じる場合にも、非常によく似た問題が発生する可能性がある。[ 16 ]これは、弾薬の性質上、プロペラの完全性に対する追加のリスクによってさらに悪化した。
「トリガーモーター」は理論的には2つの形態を取り得る。最も初期の特許（シュナイダー、1913年）では、同期ギアが銃の発射を周期的に阻止し、真の、あるいは文字通りの「インターラプター」として機能すると想定されていた。しかし実際には、信頼できる技術的詳細が判明している「実在の」同期ギアはすべて、銃を直接発射する方式を採用しており、完全自動銃ではなく半自動銃のように動作していた。
3つ目の要件は、「機械」（エンジンと砲）間の連結が同期していることである。初期の多くの歯車機構は、複雑で本質的に脆弱なベルクランクとプッシュロッドの連結機構を使用しており、特に設計速度よりも高速で動作させる必要がある場合、容易に詰まったり、その他の不具合が発生したりする可能性があった。代替手段としては、揺動ロッド、フレキシブルドライブ、油圧流体の柱、ケーブル、または電気接続など、いくつかの方法があった。
一般的に、機械式システムは油圧式や電気式システムよりも劣っていたが、どれも完全に故障知らずというわけではなく、同期ギアはせいぜい時折故障する可能性があった。ドイツ空軍のエースパイロット、アドルフ・ガーランドは、戦時中の回顧録『最初と最後』の中で、1941年に起きた深刻な同期不良事故について述べている。[ 17 ]
パイロットは通常、標的をほんの一瞬しか視認できないため、「撃墜」を達成するには弾丸の集中が不可欠だった。[ 12 ]脆弱な第一次世界大戦の航空機でさえ、撃墜するには驚くほど多くの命中弾が必要だったことが多く、後の大型航空機ではさらに困難だった。明らかな解決策は2つあった。より効率的で連射速度の高い銃を搭載するか、搭載する銃の数を増やすかである。[注3 ]これらの対策はいずれも同期の問題に影響を与えた。
1915年から1917年頃の初期の同期式砲は、毎分約400発の発射速度であった。この比較的緩やかな発射速度では、同期装置を減速してプロペラの2～3回転ごとに1回の発射パルスを与えるようにすることができ、発射速度を過度に低下させることなく信頼性を高めることができた。毎分800発または1,000発といったより高速な発射速度の砲を制御するには、プロペラ1回転ごとに少なくとも1回（場合によっては2回）のパルスを与える必要があり、故障のリスクが高まった。特に「プッシュロッド」式の機械式リンク機構の複雑な機構は、この速度で駆動されると容易に振動して破損する可能性があった。
フォッカー アインデッカーの最終型であるフォッカー E.IVには、2 丁のlMG 08 "シュパンダウ" 機関銃が搭載されていました。[ 18 ]この武装は、アルバトロス DIから始まるすべてのドイツの D 型偵察機の標準となりました。[注 4 ] 1917 年半ばにソッピース キャメルとSPAD S.XIIIが登場してから、1950 年代に銃の同期が終わるまで、連装銃の設置は国際的な標準でした。2 丁の銃が同時に発射されるのは明らかに満足のいく配置ではありませんでした。銃は両方ともプロペラ ディスク上の同じ点に発射する必要があり、つまり、一方が他方よりほんのわずかだけ遅れて発射されなければなりませんでした。これが、単一の機関銃用に設計された初期のギアが、2 丁の銃を適切に制御するために変更する必要があった理由です。実際には、2 つの武器が個別に同期されていなくても、少なくとも機構の一部は複製する必要がありました。
実用飛行の黎明期から、航空機の軍事利用の可能性が検討されてきたが、すべての著者がこの件に関して肯定的な結論に至ったわけではなかった。1913年までに、イギリス、ドイツ、フランスで行われた軍事演習により、偵察や監視における航空機の有用性が確認され、先見の明のある一部の将校は、これを敵の偵察機を阻止または破壊する必要性を示すものと捉えた。したがって、空中戦は決して全く予期されていなかったわけではなく、機関銃は当初から最も使用される可能性の高い兵器と見なされていた。[ 19 ]
敵機を攻撃できる航空機が有利になる可能性が高い。最も適した兵器は、軽量の空冷式機関銃である。
— 1914年1月1日付、ドイツ参謀本部ジーゲルト少佐の報告書より[ 20 ]
少なくとも攻撃機においては、機体を目標に向けて照準を合わせる固定式の前方発射機関銃の方が、操縦士以外の射手が照準を合わせる可動式兵器よりも優れているという点については、一般的に合意が得られていなかった。
発射機構をプロペラの回転に連動させるという考え方は、気取ったものに過ぎない。航空機の縦軸に沿って固定された砲座に対するあらゆる問題点と同じで、パイロットは発射するために敵機に直接向かって飛行せざるを得なくなる。状況によっては、これは非常に好ましくない。
—ジーゲルト少佐による同じ報告書より[ 21 ]
1916年になっても、DH.2推進式戦闘機のパイロットは、機体の前方射撃武装が可動式ではなく固定式の方が効果的であることを上官に納得させるのに苦労していた。[ 22 ]一方、アウグスト・オイラーは、牽引式航空機が主流になるずっと前の1910年には固定式銃のアイデアを特許取得しており、機関銃を装備した推進式戦闘機の図で特許を説明していた。[ 21 ]
オイラーのオリジナルの特許に直接触発されたかどうかはともかく、トラクターのプロペラを通して前方に発射する方法を特許化した最初の発明家は、以前はニューポールトに所属していたが、当時はドイツのLVG社で働いていたスイス人エンジニアのフランツ・シュナイダーであった。[ 23 ]
この特許は1914年にドイツの航空雑誌Flugsportに掲載されたため、この概念は早い段階で一般に知られるようになった。[ 24 ]プロペラと銃の連結は、往復運動するロッドではなく、回転する駆動軸によって行われる。トリガーを作動させる、あるいはこの場合はトリガーの作動を阻止するために必要なインパルスは、銃自体に配置された180°離れた2つのローブを持つカムホイールによって生成される。これは、発射がプロペラの両ブレードによって中断されるためである。この特許に基づいて実際の作動装置を製造またはテストする試みは（知られている限りでは）行われず、当時、公式の関心はほとんど、あるいは全く寄せられなかった。[ 23 ] 1915年のシュナイダーのLVG EIに取り付けられた同期装置の正確な形状と、この特許との関係は、設計図が残っていないため不明である。[ 25 ]
シュナイダーの特許設計とは異なり、ソールニエの装置は実際に製作され、テストされた最初の実用的な同期ギアとみなすことができる。[ 26 ]初めて、銃に発射パルスを伝える往復運動を生み出すカムがエンジンに配置され（この場合は、オイルポンプとタコメーターを駆動するのと同じスピンドルによって駆動される）、パルス自体はシュナイダーの回転シャフトではなく往復ロッドによって伝達される。銃の発射を文字通り「中断」するという考えは、（おそらく経験の結果として）半自動銃のアクションのように、連続するショットごとにトリガーを引くという原理に取って代わられた。[ 27 ]
これは実用的な設計でうまくいくはずだったが、うまくいかなかったと指摘されている。[ 13 ]供給された弾薬の不一致の可能性はさておき、本当の問題は、この装備の試験に使用された銃、フランス軍から借りたガス作動式のホッチキス8mm （.323インチ）機関銃が、根本的に「半自動」射撃には不向きだったことである。最初の試験が失敗に終わった後、銃は返却され、実験は中止された。[ 26 ]
1914年にイギリス空軍と海軍航空隊のパイロットがフランスに到着したとき、彼らは機関銃を搭載して敵を追い越すには出力不足の推進式航空機と、プロペラが邪魔になるため効果的に武装するのが難しい牽引式航空機を装備していた。プロペラの弧を斜めに通過して射撃するなど、この問題を解決するために様々な試みが行われたが、当時イギリスの航空機の「標準」兵器であったルイス機関銃を同期させようとする試み（失敗に終わる運命にあった）[ 28 ]のほか、プロペラの弧をまっすぐ貫通して射撃し、「最善を祈る」という方法もあった。[ 29 ]通常、弾丸の大部分はプロペラのブレードに当たらずに通過し、[注5 ]特に破片を防ぐためにテープで固定されている場合は、ブレードが破損する危険性はほとんどなく、通常は数回の被弾に耐えることができた（下の図と左のイラストを参照）。[ 4 ]
初期の同期実験が失敗に終わった後、ソールニエは統計や運に頼る度合いを減らし、損傷に耐えられる装甲プロペラブレードを開発するという方法を追求するようになった。
1915 年 3 月までに、フランス人パイロットのローラン・ギャロスが、この装置をモラーヌ・ソルニエ L タイプに取り付けるようソルニエに依頼した時点では、この装置は鋼鉄製のくさびの形をしており、そうでなければプロペラを損傷したり、危険な跳弾を起こしたりする可能性のある弾丸をそらすようになっていた。 [ 30 ]ギャロス自身と彼の専属整備士ジュール・ヒューが「偏向板」のテストと改良を行ったとされることもある。[ 31 ]この粗雑なシステムは、ある程度は機能したが、くさびによってプロペラの効率が低下し、偏向板のブレードに弾丸が衝突する際の相当な力がエンジンのクランクシャフトに好ましくないストレスを与えたに違いない。[ 23 ]
1915年4月1日、ガロスは最初のドイツ機を撃墜し、乗員2名を殺害した。1915年4月18日、さらに2機を撃墜した後、ガロスは（地上からの砲火により）ドイツ軍戦線の後方に不時着した。機体を燃やすことはできたものの、ガロスは捕虜となり、彼の特製プロペラはベルリン近郊のデーベリッツにある航空部隊検査局（Idflieg）による評価を受けるのに十分なほど無傷であった。[ 24 ]
ガロス機のプロペラを検査したところ、イドフリーグ社はそれを複製しようと試みた。初期の試験では、偏向ウェッジが標準的な鋼鉄被覆のドイツ製弾薬に耐えるほどの強度がないことが判明し、すでにモラーヌのコピーを製造していたフォッカー社とプファルツ社（奇妙なことに、シュナイダーのLVG社ではない）の代表者がデーベリッツに招かれ、機構を検査し、その動作を複製する方法を提案した。[ 32 ]
アンソニー・フォッカーは、パラベラム機関銃と弾薬を貸し出してもらい、自分の装置をテストできるように、そしてこれらの品物をシュヴェリーンのフォッカー航空機製造有限会社にすぐに輸送してもらうよう、Idfliegを説得することができた（ただし、戦後に彼が主張したように、おそらく彼の鉄道コンパートメントや「腕の下に」はなかっただろう）。 [ 33 ]
フォッカーの同期装置を48時間以内に考案、開発、設置したという話（1929年に書かれたフォッカーの公認伝記に初めて登場）は、現在では事実ではないと考えられている。[ 34 ]もう一つの可能性のある説明は、火災で一部が破壊されたガロスのモラーヌには、フォッカーがその動作原理を推測できるだけの元の同期装置の痕跡が残っていたというものである。[ 35 ]さまざまな理由から、これも可能性は低いと思われる[注6 ]。現在の歴史的見解では、同期装置はガロスの機体が鹵獲される前にフォッカーのチーム（エンジニアのハインリヒ・リュッベを含む）によって開発されていたとされている。[ 27 ]
最終的な起源が何であれ、フォッカー同期装置の初期バージョン（図を参照）は、シュナイダーらが主張したシュナイダーの特許ではなく[注7]、ソルニエの特許に非常に近いものであった。ソルニエの特許と同様に、フォッカーの装置は銃を中断するのではなく、積極的に発射するように設計されており、後にRFC用に開発されたビッカース・チャレンジャーの装置と同様に、ロータリーエンジンのオイルポンプから主要な機械的駆動を得るという点でソルニエに倣っていた。モーターと銃の間の「伝達」は、ソルニエの往復プッシュロッドのバージョンによるものであった[ 36 ] 。主な違いは、プッシュロッドがエンジンから銃自体に直接渡されるのではなく（ソルニエの特許図面に示されているように、防火壁と燃料タンクを貫通するトンネルが必要であった）、オイルポンプと胴体上部の小さなカムを接続するシャフトによって駆動されることであった。オイルポンプの機械駆動スピンドルは追加の負荷に耐えるほど頑丈ではなかったため、これは最終的に不十分であることが判明した。[ 36 ]
ギアの最初の形態の欠陥が明らかになる前に、フォッカーのチームは新しいシステムを新しいパラベラム MG14機関銃に適合させ、当時航空部隊でA.III として少数運用されていたフォッカー M.5Kに搭載した。IdFliegシリアル番号A.16/15を持つこの機体は、製造された 5 機の M.5K/MG 試作機の直接の前身となり、同期式機関銃を装備した最初の量産型単座戦闘機であるフォッカー EIの事実上の試作機となった。 [ 37 ]
この試作機は、1915年5月19日～20日にベルリン近郊のデーベリッツ試験場でフォッカー自身がIdFliegに披露した。オットー・パルシャウ中尉は 1915年5月30日までにこの機体の試験飛行を行った。5機の量産試作機（工場指定M.5K/MG、シリアル番号E.1/15～E.5/15 [ 37 ]）はその後まもなく軍事試験を受けた。これらはすべてパラベラム機関銃を装備し、フォッカー製ギアの最初のバージョンと同期していた。この試作ギアは寿命が非常に短かったため、再設計が必要となり、より馴染みのある第2の量産型ギアが誕生した。
量産型アインデッカー戦闘機に採用されたギアは、オイルポンプの機械式ドライブシャフト方式を、回転式エンジンのクランクケースから直接駆動される大型カムホイール（ほぼ軽量フライホイール）に置き換えた。プッシュロッドは、このカムホイール上の「フォロワー」から直接往復運動を受けるようになった。同時に、使用する機関銃も変更され、試作型ギアで使用されていたパラベラム機関銃に代わって、いわゆる「シュパンダウ」と呼ばれるlMG 08機関銃が採用された。当時、パラベラム機関銃は供給が非常に少なく、入手可能なものはすべて観測員の銃として必要とされていたため、より軽量で扱いやすいこの機関銃の方が、その役割にははるかに適していると考えられた。
同期式機関銃を搭載した戦闘機による最初の勝利は、1915年7月1日に第6b野戦飛行隊のクルト・ヴィントゲンス中尉がパラベラム銃を装備したフォッカーM.5K/MG機「E.5/15」でフランスのモラーヌ・ソルニエL型機をリュネヴィルの東で撃墜した時であると考えられている。[ 38 ]
実用的な銃同期装置を独占的に所有していたことで、ドイツは西部戦線で「フォッカーの災厄」として知られる制空権を握る時期を迎えた。ドイツ軍最高司令部は同期装置システムを厳重に保護し、パイロットが敵地の上空に進入して不時着し、秘密が漏洩するのを防ぐため、敵地の上空に進入しないよう指示していたが、その基本原理はすでに周知の事実であり[ 39 ] [注8 ]、1916年半ばまでに連合国側でも複数の同期装置が大量に入手可能になっていた。
この頃には、回転エンジンで駆動される2枚羽根のプロペラを通して、適度な発射速度で発射される単一の銃の同期にはそれなりにうまく機能していたフォッカーのスタンゲンステューエルング装置は、時代遅れになりつつあった。
直列エンジン、つまり「固定式」エンジン用のスタンゲンステウリングギアは、プロペラのすぐ後ろにある小さなカムから作動しました（図を参照）。これにより、基本的なジレンマが生じました。短くてかなり頑丈なプッシュロッドでは、機関銃をかなり前方に取り付ける必要があり、銃の薬室がパイロットの手の届かない位置になってしまい、詰まりを解消することができませんでした。銃をパイロットの手の届く理想的な位置に取り付けると、はるかに長いプッシュロッドが必要になり、それが曲がったり折れたりする傾向がありました。
もう一つの問題は、スタンゲンステウエルングが複数の銃ではうまく機能しなかったことである。2丁（あるいは3丁）の銃を並べて同時に発射すると、回転するプロペラブレード間の「安全地帯」に合わせることが不可能なほど広範囲に火が拡散してしまう。フォッカーが最初にこの問題に対して取った解決策は、スタンゲンステウエルングの大きなカムホイールに追加の「フォロワー」を取り付け、（理論的には）銃がプロペラディスク上の同じ点を狙うために必要な「リップル」斉射を生み出すことだった。しかし、これは3丁の銃の場合には壊滅的に不安定な配置であることが判明し、2丁の場合でも満足のいくものではなかった。[ 18 ]初期のフォッカーとハルバーシュタットの複葉戦闘機のほとんどは、この理由から銃が1丁に制限されていた。[注9 ]
実際、1916年後半に登場した新型のアルバトロス連装機関銃搭載固定エンジン戦闘機の製造者は、ヘトケギアまたはヘトケステウエルングとして知られる独自の同期装置を導入する必要があり、フォッカー社も根本的に新しいものを考案しなければならないことは明らかだった。[ 36 ]
これは1916年後半に設計され、ロッドを一切使用しない新しい同期ギアの形をとった。発射パルスを生成するカムはエンジンから銃に移され、トリガーモーターは事実上、独自の発射パルスを生成するようになった。プロペラと銃の間のリンクは、エンジンのカムシャフトの端を銃のトリガーモーターに直接接続するフレキシブルドライブシャフトで構成されるようになった。[ 40 ]銃の発射ボタンは、エンジンのクラッチを作動させ、フレキシブルドライブ（したがってトリガーモーター）を回転させるだけであった。ある意味では、これにより新しいギアは元のシュナイダー特許（参照）に近づいた。
大きな利点は、各弾丸がプロペラディスクのどの位置に着弾するかを調整する機構が、砲本体に組み込まれたことである。これにより、各砲を個別に調整できるようになった。これは重要な特徴である。なぜなら、同期式連装砲は厳密に同時に発射されるのではなく、プロペラディスク上の同じ点を狙うように設定されていたからである。各砲は、ジャンクションボックスを介してエンジンのカムシャフトに接続された独自のフレキシブルドライブと独自のクラッチを備えていたため、独立して発射することができた。各砲に完全に独立した部品セットが設けられたことで、一方の砲のギアに不具合が生じても、もう一方の砲には影響が及ばないという利点もあった。
このギアは1917年半ばまでに大量に入手可能となり、フォッカーDr.I三葉機やそれ以降のすべてのドイツ戦闘機に搭載されるのに間に合った。実際、これは戦争の残りの期間、ドイツ空軍の標準シンクロナイザーとなったが[ 41 ]、さらに信頼性の高いギアを見つけるための実験は続けられた[ 36 ] 。
1915年6月、シュナイダーがLVG社向けに設計した2人乗り単葉機が評価のために前線に送られた。観測員は、ドイツの2人乗り機すべてに標準装備されつつあった新しいシュナイダー式銃架を装備し、操縦士は固定式の同期機関銃を装備していたようである。[ 26 ]この機体は前線に向かう途中で墜落し、その後、機体や同期装置については何も聞かれなくなったが、同期装置はおそらくシュナイダー自身の特許に基づいていたと思われる。[ 25 ]
1916年後半に登場した新型アルバトロス戦闘機には、アルバトロス・ヘトケ操舵装置と同期した連装機関銃が装備されていた。この装置はアルバトロス社の工作主任ヘトケによって設計されたものである。[ 42 ]このシステムは、フォッカー・スタンゲンステューリング装置を直列エンジンと連装機関銃の装備に適用する際に生じた問題を克服するために特別に考案されたもので、メルセデスD.IIIエンジンのクランクシャフト後部から駆動されるリジッドプッシュロッドシステムのバリエーションであった。
Albatros DV は、 Werkmeister Semmlerによって設計された新しいギアを使用しました: ( Albatros-Semmler Steuerung )。基本的には Hedtke ギアの改良版でした。[ 42 ]
1917年7月24日に署名された公式命令により、優れたフォッカー中央制御システムが、おそらくアルバトロスを含むすべてのドイツ航空機に標準化された。[ 41 ] [ 43 ]
第一次世界大戦後のドイツ戦闘機には電気同期装置が装備されていた。このような装置では、プロペラシャフト自体、または毎分同じ回転数で回転する駆動系の他の部分にある接点または接点のセットが、一連の電気パルスを生成し、それが銃のソレノイド駆動トリガーモーターに伝達される。[ 15 ]これらの実験は戦争終結前に進行中であり、ここでもLVG社が関与していたようだ。1918年6月25日のイギリスの情報報告書には、このような装置を装備したLVG複座機がイギリス軍の戦線で撃墜されたと記載されている。[ 36 ] LVG社は、シーメンス電気同期システムを搭載したC.IV複座機を40機製造したことが知られている。
さらに、Aviatik社はDFW C.V（Av）に自社製の電気同期システムを50台設置するよう指示を受けた。
1914年のオーストリア＝ハンガリー軍の標準機関銃はシュヴァルツローゼMG M.07/12機関銃で、「遅延ブローバック」方式で作動し、同期には適していなかった。[ 44 ]最終的にヴィッカース機関銃の供給を得ることができたフランス軍やイタリア軍とは異なり、オーストリア軍はドイツの同盟国から十分な量の「シュパンダウ」を入手できず、本来適していない用途でシュヴァルツローゼを使用せざるを得なかった。シュヴァルツローゼの同期の問題は最終的に部分的に解決されたものの、ギアが利用可能になったのは1916年後半になってからだった。それでも、エンジンの回転数が高い場合、オーストリアの同期ギアは非常に不安定な動作をする傾向があった。オーストリアの戦闘機には、パイロットが銃を発射する前に回転数が規定の範囲内にあることを確認できるように、大型のタコメーターが装備されており、プロペラブレードには、プロペラが被弾した場合にパイロットに警告する電気式警告システムが装備されていた。 [ 45 ]精密工具の慢性的な不足のため、ギアが常に不足していたため、生産された戦闘機、優れたオーストリア版アルバトロス D.IIIでさえ、しばしば武装のない状態で前線に送られ、飛行隊の兵器担当者がかき集めたり、回収したり、即席で作ったりできる銃やギアを取り付けなければならなかった。[ 46 ]
単一のシステムに標準化するのではなく、オーストリアの様々なメーカーが独自のギアを製造した。ハリー・ウッドマン（1989）の研究では、以下のタイプが特定された。
駆動は、ウォームギアを介してオーストロ・ダイムラーエンジンのカムシャフト作動ロッドから行われた。初期のシュヴァルツローゼ砲はこのギアで毎分360発の同期発射速度を持っていたが、後にMG16モデルで毎分380発に増加した。[ 47 ]
駆動は排気弁の揺動アームから行われ、弁ハウジングに固定されたレバーがロッドを介して銃に衝撃を伝達した。オットー・ベルナツィク中尉によって設計されたこの装置は、プロペラの2回転ごとに発射衝撃を与えるように減速され、1門あたり約380～400発発射された。[ 48 ]シュヴァルツローゼ砲を同期させる他のギアと同様に、エンジンの回転数が高いと発射が不規則になった。[ 47 ]
カムフォロワーを作動させて一回の動作で銃を発射する制御装置を除けば、この装置はオリジナルのフォッカーのスタンゲンステューエルング装置に非常に近いものであった。[ 47 ]これはグイド・プリーゼル中尉によって設計され、1918年にオエファグ・アルバトロス戦闘機の標準装備となった。[ 48 ]
このギアはエドゥアルト・ザパルカ中尉によって設計された。 [ 48 ]駆動はヒエロエンジンのカムシャフトの後部からカルダンジョイント付きのトランスミッションシャフトを介して行われた。後のシュヴァルツローゼ機関銃では発射速度は毎分500発に達した。機関銃はパイロットがアクセスできないかなり前方に配置されなければならず、飛行中にジャムを解消することができなかった。[ 47 ]
フォッカー中央制御機構の原理に基づき、カムシャフトに連結されたフレキシブルドライブを備え、各銃のトリガーモーターによって発射パルスが生成される。扱いの難しいシュヴァルツローゼ銃でもより確実に動作するように減速されており、発射速度は毎分360～380発に制限されている。[ 49 ]
イギリスの銃の同期は、急速ではあったものの、かなり不安定なスタートを切った。初期の機械式同期ギアは非効率的で信頼性に欠けることが判明し、非常に満足のいく油圧式「CC」ギアの完全な標準化は1917年11月まで達成されなかった。同期銃は1917年までイギリスの戦闘機パイロットにはあまり人気がなく、フォスターマウントに取り付けられた翼上のルイス機関銃は、イギリス軍でニューポールに搭載された武器であり続け、当初はSE5の主兵装としても検討されていた。[ 50 ]重要なことに、CCギアの初期の問題は、1917年3月にフランスへ向かう前に新しいSE5戦闘機を戦闘可能な状態にするのに忙しかった第56飛行隊にとって、それほど緊急性の高い問題ではなかった。なぜなら、彼らには翼上のルイス機関銃があったからである。[ 51 ]ボールは実際に、重量を減らすためにしばらくの間、ビッカース機関銃を完全に取り外した。[ 52 ]
最初のイギリス製シンクロナイザーギアは、それが設計された機関銃の製造元によって製造され、1915年12月に生産が開始されました。設計者のジョージ・チャレンジャーは当時、ビッカース社のエンジニアでした。原理的にはフォッカーギアの初期型に酷似していましたが、これはコピーだったからではなく（時々報告されているように）、1916年4月になってようやく鹵獲したフォッカー機が技術分析に利用できるようになったためです。実際、両方のギアはソルニエの特許にかなり近いものでした。最初のバージョンは、ソルニエの設計と同様に、回転式エンジンオイルポンプのスピンドルに取り付けられた減速ギアによって駆動され、小さなインパルス発生カムが機体前部左舷側に外部に取り付けられ、調整が容易でした。[ 53 ]
残念ながら、回転式エンジンを搭載し、操縦席前方に前方発射式の機関銃を備えたブリストル・スカウトやソッピース1½ストラッターなどの機種にこの装置を取り付けた場合、装置と機関銃をつなぐ長いプッシュロッドを不自然な角度で取り付けなければならず、温度変化による膨張や収縮だけでなく、ねじれや変形も起こりやすかった。
このため、BE12、RE8、そしてビッカース社自身のFB19は、前方発射式の機関銃を胴体の左舷側に搭載し、比較的短いプッシュロッドを機関銃に直接連結できるようにした。
これはまずまずうまくいったものの、銃の「扱いにくい」位置によって直接照準が不可能になったため、当初は多くの批判を受けた。しかし、照準を合わせるのは銃そのものではなく航空機であるということが分かると、当初考えられていたほど大きな問題ではないことが判明した。ビッカース・チャレンジャー式銃を装備した最後の機種であるRE8は、1917年半ば以降、ほとんどの機体がCC式銃に改修された後も、銃の左舷側配置を維持した。
ロシア帝国海軍の士官であるヴィクトル・ディボフスキー中尉は、イギリスの航空機製造方法を視察し報告する任務でイギリスに派遣されていた際、自身が設計した同期装置を提案した。ロシアの情報源によれば、この装置はすでにロシアで試験されており、結果はまちまちであった[ 54 ]。ただし、初期のディボフスキー装置は、真の同期装置ではなく、実際には偏向装置であった可能性もある。いずれにせよ、FW スカーフ准尉はディボフスキーと協力してこの装置を開発・実現した。この装置は、おなじみのカムとライダーの原理に基づいており、通常のプッシュロッドとかなり複雑な一連のレバーで銃に接続されていた。この装置は、銃に発射パルスが伝達される速度を遅くするため（したがって信頼性は向上するが、発射速度は向上しない）にギアが組み込まれていた。この装置はRNAS向けに発注され、ビッカース・チャレンジャーの装置に数週間遅れて生産が開始された。ビッカース・チャレンジャーよりもロータリーエンジンへの適応性は高かったが、1916年にRNASの注文で製造された初期のソッピース1½ストラッターと、おそらく初期のソッピース・パップを除いて、実際の使用例は記録されていないようだ。[ 55 ]
ロス式ギアは、RFC第70飛行隊の1½ストラッターに搭載されていた不適切なビッカース・チャレンジャー式ギアを置き換えるために1916年に特別に設計された、暫定的な野戦製ギアである。[注10 ]公式には第70飛行隊のロス大尉が設計したとされているが、ロス大尉の下で働いていた飛行軍曹が大部分を担ったという説もある。このギアは1½ストラッターにのみ使用されたようだが、第45飛行隊も第70飛行隊と同様に少なくとも数機はこのギアを使用していた。ソッピース・カウパー式ギアが入手可能になると、これに置き換えられた。[ 56 ]
事件から数年後に執筆したノーマン・マクミランは、ロス式銃の発射速度は非常に遅いが、元のトリガーはそのまま残るため、「本当に狭い場所では」銃を使わずに直接発射して、地上銃の通常の発射速度を得ることが可能だと主張した。マクミランは、20発もの被弾を受けたプロペラ機でも無事に帰還できたと主張した。 [ 57 ]この情報のいくつかの側面は、同期銃が実際にどのように機能したかと整合させるのが難しく、マクミランの記憶の錯覚である可能性が高い。[ 56 ]
もう1つの「現場で作られた」シンクロナイザーはARSIADで、 1916年に第1航空機補給廠の航空機修理部門によって製造されました。これについて詳しいことはほとんど知られていませんが、ビッカース・チャレンジャーのギアが見つからなかった初期のRE8に取り付けられた可能性があります。[ 56 ]
エアコとアームストロング・ホイットワースはどちらも自社の航空機専用のギアを独自に設計した。油圧式CCギア（下記参照）の標準化は、どちらも量産される前に行われた。[ 58 ]ソッピースのギア（次節）だけが量産された。
初期のソッピース戦闘機に搭載された最初の機械式同期ギアは非常に不満足なものであったため、1916年半ばにソッピース社は、オーストラリア人のハリー・ホーカーの友人であり同僚でもある工場長のハリー・カウパーに改良型ギアを設計させた。[ 59 ]このギアは、以前のギアの欠点を克服することを特に目的としたものであった。大幅に改良されたMk.IIおよびMk.IIIバージョンに関連する特許は、1917年1月と6月に申請された。
プッシュロッドの動作を逆転させることで、機械効率が向上した。発射パルスは、ソールニエの特許のようにカムのローブではなく、カムの低い位置で発生するようになった。そのため、ロッドにかかる力は圧縮ではなく張力によって加えられ（より平易な言い方をすれば、トリガーモーターは「押す」のではなく「引く」ことで作動する）、ロッドを軽量化して慣性を最小限に抑え、より高速に動作させることが可能になった（少なくとも初期のギアでは、カムホイールの1回転で1回ではなく2回の発射パルスが発生した）。1つの発射レバーでギアをかみ合わせ、1回の動作で銃を発射できるようになった。これは、以前のギアのようにギアを「オン」にしてから発射する必要がなくなったためである。
ソッピース・カウパー式ギアは2,750機が実戦配備機に搭載された。ソッピース・パップとトライプレーンの標準ギアであるだけでなく、初期のキャメルにも多数搭載され、1½ ストラッターや他のソッピース機の旧型ギアと交換された。しかし、1917年11月までに、いくつかの改良にもかかわらず、ソッピース・カウパー式ギアでさえ機械式ギアの固有の限界に悩まされていることが明らかになってきた。特にキャメル飛行隊は、プロペラが頻繁に「撃ち抜かれる」こと、ギアが「暴走する」傾向があることを報告した。摩耗と劣化、ビッカース機関銃の発射速度の増加、エンジン回転数の上昇が、この性能と信頼性の低下の原因であった。この頃には、油圧式CCギアの初期不良は克服され、ソッピースを含むすべてのイギリス製航空機の標準装備となった。[ 59 ]
陸軍省軍需品発明部の主任実験官兼砲兵顧問であったコリー少佐は、ジョージ・コンスタンティネスコの波動伝達理論に興味を持ち、彼と協力してその発明を実用化する方法を検討し、最終的にそれを基にした同期装置を開発するというアイデアにたどり着いた。コリー少佐は、王立航空隊と王立砲兵隊（彼自身の所属部隊）の人脈を利用して、ビッカース機関銃1丁と弾薬1,000発を借り受けた。
コンスタンティネスコは、岩盤掘削機の研究を基に、波動伝達システムを用いた同期装置を開発した。[ 60 ] 1916年5月、彼は後にコンスタンティネスコ火力制御装置、または「CC（コンスタンティネスコ・コリー）装置」として知られるようになる装置の最初の図面と実験モデルを作成した。この装置の最初の仮特許出願は1916年7月14日に提出された（第512号）。
当初、几帳面なコンスタンティネスコは、テストディスクにわずかにずれた命中弾がいくつかあったことに不満を抱いていた。弾薬を注意深く検査すると、この欠陥（もちろん、このような装置すべてに共通する欠陥）が解消されることがわかった。良質の弾薬を使用すれば、装置の性能は開発者自身をも満足させるものだった。[ 61 ]フェルサムにある王立飛行隊の秘密実験工場を指揮していたAM ローがテストに関わっていた。このシステムは、コンスタンティネスコがフリート街の印刷業者でエンジニアのウォルター・ハドンと共同で、アルパートンのハニーポット・レーンにあるハドン・エンジニアリング・ワークスで完成させた。[ 62 ]最初の実用化されたCC装置は、1916年8月にBE2cで空中テストされた。[ 63 ]
新しいギアは、従来の機械式ギアに比べていくつかの利点があった。発射速度が大幅に向上し、同期精度が格段に向上した。そして何よりも、エンジンの種類ごとに特別に設計されたインパルスジェネレーターや航空機の種類ごとに特別なリンク機構を必要とするのではなく、あらゆるタイプのエンジンと機体に容易に適合させることができた。[ 64 ]長期的には（適切に保守および調整されていれば）、耐久性もはるかに高く、故障しにくいことも証明された。[ 65 ]
第55飛行隊のDH.4は1917年3月6日に新しいギアを装備してフランスに到着し[ 64 ] 、その後まもなく第48飛行隊のブリストル・ファイターと第56飛行隊のS.E.5が続いた。初期生産型は、地上整備員が新しいギアの整備と調整を習得し、パイロットが操作できるようになるまで運用に多少の不具合があった[ 65 ] 。2連装機関銃を操作できるバージョンのギアが利用可能になったのは1917年後半になってからだったので、最初のソッピース・キャメルには代わりにソッピース・カウパーのギアを装備しなければならなかった。
1917年11月から、この装備はついに標準装備となり、同日から1937年のグロスター・グラディエーターまで、同期式機関銃を搭載したすべての新型イギリス製航空機に装備された。
1917年3月から12月にかけて、6,000個以上のギアが王立飛行隊と王立海軍航空隊の航空機に取り付けられた。さらに、1918年1月から10月にかけて、2万個の「コンスタンティネスコ・コリー」式銃同期システムがイギリス軍用機に取り付けられた。この期間は、 1918年4月1日にこれら2つの部隊から王立空軍が創設された時期と重なる。標準装備であった20年間で、合計5万個のギアが製造された。
CCギアは提案された唯一の油圧ギアではなかった。1917年、オーストラリア飛行隊第1飛行隊の航空整備士ARベタリッジは、パレスチナで部隊に勤務中に、自ら設計したギアを製作し、テストした。この装置に対する公式な関心は示されなかった。おそらくCCギアはすでに検討されていたのだろう。[ 66 ]この図は、このギアのテスト装置である可能性が非常に高い。
フランス空軍は幸運なことに、ほぼ最初から、回転式エンジン用と「固定式」（直列）エンジン用の、比較的満足のいく2種類の同期ギアを標準化することができた。
最初のフランス製同期装置は、軍曹兼整備士のロベール・アルカンと海軍技師のアミーによって開発されました。これは、決定版のフォッカー銃軸制御装置を基にしたもので、主な違いは、プッシュロッドが冷却ジャケット内の予備の蒸気管を利用してビッカース銃内部に設置されている点でした。これにより、他のプッシュロッド式装置の大きな欠点である、ロッドが全長にわたって支持されるため、歪みや破損がはるかに少なくなるという問題が解消されました。この装置に対応するように改造されたビッカース銃は、プッシュロッドのスプリングを収めるハウジングが銃の前面から2本目の銃身のように突き出ていることで識別できます。この装置は、 1916年5月2日にニューポール12に初めて搭載され、空中試験が行われました。また、他の試作型装置は、同時代のモラーヌ・ソルニエやニューポール戦闘機にも搭載されました。アルカン・ハミーのギアは、Système de Synchronisation pour Vickers Type I (moteurs rotatifs)として標準化され、1916年半ばにニューポール17が前線に到着する頃には、回転エンジン搭載のフランス製航空機の前方発射式機関銃の標準ギアとして大量に入手可能になっていた。[ 67 ]
ニューポール 28 は別のギアを使用しており、現在ではアメリカの資料でのみ知られており、「ニューポール同期ギア」または「ノームギア」と説明されている。[ 68 ]ニューポールの 160 CVノーム 9N モノスーパップロータリー エンジンの回転クランクケースによって駆動される回転駆動シャフトが、2 つの独立して調整可能なトリガー モーターを駆動し、それぞれが独自の短いロッドを介して銃に発射インパルスを伝達した。[ 69 ]写真の証拠から、単一の銃を制御するこのギアの初期バージョンが、ニューポール 23とアンリオ HD.1に取り付けられていた可能性があることが示唆されている。
SPAD S.VIIはマルク・ビルキヒトのイスパノ・スイザエンジンを中心に設計され、1916年9月にこの新型戦闘機が就役した際には、ビルキヒトが自身のエンジンで使用するために提供した新しいギアと同期したビッカース機関銃1丁を装備していた。他のほとんどの機械式ギアとは異なり、「SPADギア」と呼ばれるこのギアはプッシュロッドを全く使用せず、発射インパルスは、時計回りと反時計回りに交互に約4分の1回転する振動軸によってねじりながら機関銃に伝達された。この振動はプッシュロッドの往復運動よりも機械的に効率が良く、より高速な動作を可能にした。正式にはSystème de Synchronisation pour Vickers Type II (moteurs fixes)として知られるビルキヒトギアは、後に2丁の機関銃を制御するように改良され、第二次世界大戦までフランス軍で使用され続けた。[ 70 ]
1917年の革命以前にロシア製の同期歯車が生産されたことはなかったが、1915年のヴィクトル・ディボフスキーの実験は後のイギリスのスカーフ・ディボフスキー歯車（上記参照）に貢献し、別の海軍士官であるG.I.ラヴロフも、失敗に終わったシコルスキーS-16に搭載された歯車を設計した。ロシアでライセンス生産されたフランスとイギリスの設計では、アルカン・ハミーまたはビルキグト歯車が使用された。[ 68 ]
ソ連時代の戦闘機は、朝鮮戦争の頃まで同期式機関砲を使用していた。ラヴォーチキンLa-11とヤコブレフYak-9が、同期式機関砲を搭載した最後の実戦投入機となった。
イタリアのフィアット・レヴェリ銃は同期に適さなかったため、アルカン・ハミーまたはビルキヒトのギアで同期されたビッカース銃が標準的なパイロット用武器となった。[ 68 ]
1917/18年にアメリカ遠征軍向けに発注されたフランスとイギリスの戦闘機には、ニューポールやフランス製のソッピースにはアルカン・ハミー、スパッドにはビルキヒト、イギリス製の機体にはCCといった、それぞれの「国産」同期装置が装備されていた。CCはアメリカ製のDH-4に搭載されたM1917/18マーリン連装機関銃にも採用され、ネルソン装置が大量生産されるまでアメリカで製造されていた。[ 68 ]
マーリンのガス作動式銃は、ビッカースよりも同期が困難であることが判明した。ギアが適切に調整され、その他の機能も良好であっても、「外れた」弾がプロペラを貫通することが時折あった。この問題は最終的にマーリンのトリガー機構の改良によって解決されたが、[ 71 ]その間に、マクック飛行場の航空機技術部門のエンジニア、アドルフ・L・ネルソンは、マーリンに特に適した新しい機械式ギアを開発し、正式にはネルソン単発同期装置として知られていた。[ 72 ] 多くの機械式ギアに共通するプッシュロッド、またはソッピース・カウパーの「プルロッド」の代わりに、ネルソンギアは、発射インパルスを銃に伝えるために張力のかかったケーブルを使用した。[ 68 ]
量産型は第一次世界大戦終結前に使用するには遅すぎたが、ネルソン装備は戦後のアメリカ軍の標準装備となり、ビッカース銃やマーリン銃はブローニング30口径機関銃に取って代わられた。
ネルソン式ギアは信頼性が高く正確であることが証明されましたが、製造コストが高く、ケーブルを直線に通す必要があったため、新型機に搭載する際に困難が生じる可能性がありました。1929年までに、最新型（E-4ギア）では、新しく簡素化されたインパルス発生器、新しいトリガーモーターが採用され、インパルスケーブルは金属管で覆われて保護され、緩やかな曲げが可能になりました。新しいギアの基本原理は変わりませんでしたが、ほぼすべてのコンポーネントが再設計され、公式には「ネルソン」ギアとは呼ばれなくなりました。ギアは1942年にE-8としてさらに近代化されました。この最終型では、調整が容易な改良型インパルス発生器が採用され、ボーデンケーブルではなく電気ソレノイドによってコックピットから制御されました。
ジェットエンジンがプロペラを廃止したことで、少なくとも戦闘機においては、同期ギアの有用性は当然ながら完全に失われたが、単発レシプロエンジン機においても、銃の同期機構はそれ以前の20年間で既に衰退傾向にあった。
1930年代半ばから後半にかけて登場した新型単葉機の速度向上は、敵機を撃墜するのに十分な火力を発揮できる時間を大幅に短縮することを意味した。同時に、航空戦力の主力は、脆弱な部分を装甲で保護できるほど強力な大型全金属製爆撃機へとますます位置づけられるようになった。特に航空戦力に戦略的な役割を期待していた防衛計画立案者にとって、ライフル口径の機関銃2丁ではもはや不十分だった。効果的な「対爆撃機」戦闘機には、それ以上のものが必要だったのだ。
片持ち式単葉翼は兵装を搭載するのに十分なスペースを提供し、従来のケーブル支持翼よりもはるかに剛性が高いため、胴体とほぼ同等の安定性を実現した。この新たな状況は、翼内機関砲の配置をより円滑にし、戦闘機の機関砲が最も効果を発揮する近距離から中距離において、比較的狭い射角を生み出すことにもつながった。
胴体搭載機関銃の維持は、同期装置の重量増加（発射速度をわずかに低下させ、それでも時折故障してプロペラを損傷させる）により、ますます魅力のないものになっていった。イギリスとフランス（そして1941年以降はアメリカ）で一般的だったこの設計思想は、胴体搭載機関銃を完全に廃止する方向に向かっていた。例えば、1934年のホーカー・ハリケーンの初期仕様では、グロスター・グラディエーターと同様の武装、すなわち、プロペラ弧を通して発射するように同期された4丁の機関銃（翼に2丁、胴体に2丁）が想定されていた。反対側の図は、右舷胴体機関銃を示す試作機の初期モックアップである。完成した試作機（K5083）には、この武装を表すバラストが取り付けられていたが、量産型のハリケーンIは、すべて翼に搭載された8丁の機関銃で武装していた。[ 73 ]
ドイツ、ソ連、日本に共通する別のアプローチでは、軍備増強の必要性を認識しつつも、同期式兵器を含むシステムを好んだ。中央に配置された砲は、翼に搭載された砲の射撃を集中させるために必要な砲の調和を必要としないため、射程が弾道によってのみ制限されるという真の利点があった。照準技術への依存度が低いため、真の射手には報われると考えられていた。胴体に砲を搭載することで、重心に質量が集中し、戦闘機のロール性能が向上した。[ 74 ]弾薬の製造がより安定し、同期ギアシステムが改善されたことで、この概念全体がより効率的かつ効果的になり、機関砲などの大口径兵器への適用も容易になった。さらに、第二次世界大戦の戦闘機で急速に標準装備となった定速プロペラにより、プロペラの回転速度と砲の発射速度の比率の変動が小さくなった。
同期装置の最後の活躍は、第二次世界大戦中とその後の期間を通して、主に低速発射同期式機関砲でしのいでいたソ連最後のレシプロエンジン戦闘機に見られる。最後に戦闘に参加した同期装置搭載機は、朝鮮戦争中のラヴォーチキン La-11とヤコブレフ Yak-9であった。[ 75 ]
自分のプロペラを撃つという行為は、1965年の短編アニメ「Just Plane Beep」[ 76 ]（ワイリー・コヨーテとロードランナーが主演）のようなコメディのギャグに見られるお決まりの表現である。この映画では、攻撃するコヨーテが多数の銃弾を受けてプロペラを粉々に砕く。