Sieht aus wie aus einem Science-Fiction-Film - ist aber ein realer Demonstrator für eine sogenannte Railgun oder Schienenkanone. (Bild: ATLA)
Kürzlich wurde bekannt, dass Japan bei der Entwicklung seiner Railgun Hilfe aus den USA erhält. Nun erhält das asiatische Land auch Unterstützung aus Europa.
Die für Waffenentwicklung zuständige japanische Behörde ATLA gab die Partnerschaft auf X (früher Twitter) bekannt. Demnach wurde mit Deutschland und Frankreich eine Zusammenarbeit bei der Entwicklung der Railgun-Technologie vereinbart.
China und Russland als potentielle Bedrohung
Ziel ist es, die Entwicklung zu beschleunigen, damit die Railguns (auch Schienenkanonen genannt) so schnell wie möglich einsatzbereit sind. Japan ist vor allem wegen der wachsenden Spannungen mit China besorgt. Sollte China seine beständige Drohung wahr machen und Taiwan angreifen, könnten die USA Taiwan zu Hilfe kommen. Da Japan ein Verbündeter der USA ist und die USA mehrere Stützpunkte in Japan haben, würde auch Japan in den Krieg hineingezogen.
Für Deutschland und Frankreich ist Russland das Bedrohungsszenario. Der russische Präsident Putin hat mehrfach allen Ländern gedroht, die die Ukraine mit Waffenlieferungen unterstützen.
Wie funktioniert eine Railgun?
Eine Railgun ist eine elektromagnetische Waffe, die Projektile mit sehr hoher Geschwindigkeit abfeuert, indem sie elektromagnetische Kräfte nutzt, anstatt konventionelle chemische Treibmittel wie Schießpulver. Hier sind die grundlegenden Konzepte und Funktionen einer Railgun:
Funktionsweise einer Railgun
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Elektromagnetische Beschleunigung:
- Eine Railgun besteht aus zwei parallelen Schienen (Rails) und einem leitfähigen Projektil, das zwischen den Schienen platziert wird.
- Wenn ein starker elektrischer Strom durch eine der Schienen, durch das Projektil und zurück durch die andere Schiene geleitet wird, erzeugt dies ein starkes Magnetfeld um die Schienen.
- Dieses Magnetfeld interagiert mit dem elektrischen Strom im Projektil und erzeugt eine Lorentzkraft, die das Projektil entlang der Schienen beschleunigt.
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Hohe Geschwindigkeiten:
- Die erzeugte Lorentzkraft kann Projektile auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigen, oft mehrere Kilometer pro Sekunde.
- Diese hohen Geschwindigkeiten verleihen dem Projektil eine enorme kinetische Energie, die es ermöglicht, Ziele mit großer Wucht zu durchdringen.
Vorteile einer Railgun
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Erhöhte Reichweite:
- Durch die hohen Geschwindigkeiten der Projektile können Railguns Ziele in größerer Entfernung erreichen als konventionelle Artillerie.
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Höhere Durchschlagskraft:
- Die kinetische Energie der Projektile ist erheblich höher, was eine größere Durchschlagskraft ermöglicht, auch gegen gepanzerte Ziele.
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Keine chemischen Treibmittel:
- Da keine chemischen Treibmittel verwendet werden, sind Railgun-Munition weniger anfällig für Explosionsrisiken und können sicherer gelagert und transportiert werden.
Herausforderungen und Nachteile
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Hoher Energiebedarf:
- Der Betrieb einer Railgun erfordert enorme Mengen an elektrischer Energie, was derzeit eine der größten technischen Herausforderungen darstellt.
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Materialverschleiß:
- Die extremen Kräfte und hohen Temperaturen, die beim Abfeuern entstehen, verursachen erheblichen Verschleiß an den Schienen und anderen Komponenten, was ihre Lebensdauer verkürzt.
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Kühlung und Wärmemanagement:
- Die hohen Ströme und die damit verbundene Wärmeentwicklung erfordern effiziente Kühlsysteme, um eine Überhitzung der Waffe zu verhindern.
Anwendungen
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Militär:
- Railguns werden hauptsächlich für militärische Anwendungen erforscht, einschließlich Schiffsgeschütze und landgestützte Artilleriesysteme, um die Feuerkraft und Reichweite zu erhöhen.
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Weltraumforschung:
- Theoretische Anwendungen umfassen den Einsatz von Railguns zum Starten von Projektilen in den Weltraum, da sie eine kostengünstigere und effizientere Methode bieten könnten, Satelliten oder andere Nutzlasten in die Umlaufbahn zu bringen.
Auch aufgrund der geografischen Lage ist davon auszugehen, dass Japan vorrangig ein Railgun-Schiffsgeschütz entwickelt, um bessere Chancen im Kampf gegen die chinesische Flotte zu haben. China rüstet seine Marine seit Jahren massiv auf und entwickelt ebenfalls eine Railgun für den Einsatz auf See.
Railgun ist kostengünstig und hat eine hohe Reichweite
Eine Railgun zur Luftzielbekämpfung könnte die Vorteile der Systeme vereinen und so deren Nachteile ausgleichen. Die Geschosse wären ähnlich preiswert und kompakt wie die von Flugabwehrkanonen.
Durch die extreme Beschleunigung wären Reichweiten möglich, die denen von Flugabwehrraketen entsprechen. Die hohe Geschwindigkeit der Geschosse und die im Vergleich zu Raketen geringere Signatur würden es modernen Marschflugkörpern und Hyperschallraketen erschweren, aktive Gegenmaßnahmen wie Ausweichmanöver und den Abschuss von Täuschkörpern einzuleiten.
