Die US Navy hat ihr Railgunprojekt aufgegeben: Japan will es fortführen

Die US Navy hat ihr Railgunprojekt aufgegeben: Japan will es fortführen

© US Navy

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Japan will mit Railguns Hyperschallraketen zerstören

Railguns galten einst als die Wunderwaffe auf dem Schlachtfeld der Zukunft. Nachdem die USA ihre Projekte zugunsten von Hyperschallraketen aufgegeben haben, schienen auch andere Nationen kein Interesse mehr daran zu haben.

Es ist deshalb ein bisschen ironisch, dass die Fortschritte bei der Hyperschalltechnologie jetzt die Railgun wiederbeleben könnten. Darüber denkt zumindest Japan lautstark nach, berichtet National Defense.

Japan will mit US-Rüstungsfirmen kooperieren

Während die USA Railguns 2021 aufgegeben haben, hält Japan daran fest. Bei einer Konferenz betonte das japanische Verteidigungsministerium vor Kurzem, dass die Entwicklung von Railguns eine Top-Priorität ist. Man habe die Grundlagenforschung für diese Technologie in den vergangenen 10 Jahren gemacht. Jetzt könnte man aber Hilfe benötigen, um das Projekt zu finalisieren.

Speziell würde man Hilfe beim Zielsystem und Energiespeicher für Railguns benötigen. Das sei die Stärke von US-Rüstungsfirmen. In Japan habe man andere Stärken, die für das Waffensystem wichtig sind, wie etwa in der Materialwissenschaft und bei der Konstruktion der Schienen. Diese sind nicht nur namensgebend sondern essenziell für Railguns. Das war auch einer der Gründe, warum die USA das Projekt nicht weiterverfolgt haben: Die hohe und schnelle Abnutzung der Schienen ließ an der Haltbarkeit und dauerhaften Einsatzfähigkeit von Railguns am Schlachtfeld zweifeln.

Was ist eine Railgun?

Die Railgun funktioniert ähnlich wie ein Katapult. Ein Schlitten läuft zwischen 2 Schienen – daher auch der Name Railgun (rail = Schiene). Eine Schiene ist positiv, die andere negativ geladen. Durch den stromleitenden Schlitten wird der Kreislauf zwischen den beiden Schienen geschlossen.

Dadurch entsteht ein Magnetfeld. Dies erzeugt Lorentzkraft, bei der ein Magnetfeld Kraft auf bewegte Ladungen ausübt. Der Schlitten wird dadurch beschleunigt, entgegen der Richtung der Energiequelle, also hin zur Mündung der Railgun. Das Projektil auf dem Schlitten wird dadurch mit extrem hoher Geschwindigkeit weggeschossen.

Vorteile von Railguns:

  • Mehr als die 10-fache Reichweite eines normalen Geschützes
  • Gelenktes Railgun-Projektil kostet weniger als 20 Prozent einer Rakete
  • Platz- und Gewichtsersparnis bei der Munition: Treibladungen für Granaten/Geschosse sind nicht mehr notwendig

Nachteile von Railguns:

  • Hohe Hitze beim Schießen beschädigt Schienen und andere Bauteile und reduziert so die Haltbarkeit
  • Leistungsstarke Railguns sind noch zu groß, um sie mobil einsetzen zu können

Das Railgun-Projekt von Japan wird von Japan Steel Works betreut. Das Unternehmen ist am Zivilmarkt bekannt für die Herstellung von Reaktordruckbehältern für Atomkraftwerke. Für die Rüstungsindustrie werden etwa Haubitzen hergestellt, sowie Kanonen und Geschützrohre für Panzer und Kriegsschiffe.

Die japanische Regierung habe Japan Steel Works nun ermutigt, Kontakt mit den US-Firmen aufzunehmen, die für die Railgun-Entwicklung für die US Army und US Navy verantwortlich waren. Das sind General Atomics und BAE Systems.

Japan mit Railguns zur Abwehr von Raketen und Schiffen nutzen

Ein weiterer Grund, warum die Army und Navy das Projekt damals eingestellt haben, ist der Zweifel an der Skalierbarkeit von Railguns. Die Versuchskanonen waren sehr groß und landgestützt. Man glaubte nicht daran, dass in absehbarer Zeit Railguns entwickelt werden können, die klein genug sind. Schließlich sollten sie als als Geschützturm auf Schiffen und als Artilleriegeschütz auf einem Lkw-Fahrgestell eingesetzt werden.

Dieses Problem hätte Japan nicht. Die Idee ist nämlich die Railguns als eine stationäre Abwehrwaffe einzusetzen. Damit sollen heranfliegende Hyperschallraketen abgefangen werden. An der Küste positioniert, könnten sie zudem Hyperschall-Flugzeuge, hochfliegende Bomber und auch Schiffe abwehren. Eine fixe oder zumindest semi-portable Ausführung würden jedenfalls die Probleme des hohen Gewichts und der Energieversorgung reduzieren, die man bei einer Schiffs- oder Lkw-Railgun gehabt hätte.

US-Verteidigungsministerium muss das OK geben

Wenn man so demonstrieren könnte, dass das Konzept der Railgun prinzipiell funktioniert, könnte die Technologie auch wieder für die US-Streitkräfte interessant werden, ist Japan überzeugt. Eine Kooperation zwischen Japan und der US-Rüstungsindustrie sei also ein „Win-Win“ für alle Beteiligten, sagt ein Vertreter des japanischen Verteidigungsministerium.

BAE Systems hat bestätigt, dass es mit Japan Gespräche zur Railgun-Entwicklung gibt. Man würde deshalb derzeit mit dem US-Verteidigungsministerium verhandeln. Dieses muss nämlich erst das OK geben, damit die ursprünglich für die USA entwickelte Technologie jetzt für das Railgun-Projekt in Japan weiterverwendet werden darf. Auch General Atomics ist in Verhandlungen mit Japan und würde eine Partnerschaft begrüßen, wenn die US-Regierung grünes Licht dafür gibt.

Railguns in den USA gescheitert

BAE Systems war für das Railgun-Projekt der Navy verantwortlich. Während des Projekts wurde ein Prototyp mit 32 Megajoule Leistung gebaut. Der konnte ein Projektil auf Mach 7,5 (über 9.000 km/h) beschleunigen. Das würde laut BAE Systems einer Reichweite von über 350 Kilometern entsprechen. Zum Vergleich: Moderne Geschütze auf Schiffen haben eine effektive Reichweite von unter 40 Kilometern.

Zum geplanten zweiten Prototypen kam es nicht. Die starke Hitze beim Schießen nutzte die Schienen und andere Komponenten zu schnell ab. Dieses technische Problem konnte nicht gelöst werden. 2021 stellt die Navy das Projekt ein. Das so freigewordene Budget wurde nutzte die Navy für die Entwicklung von Hyperschallraketen.

General Atomics sollte eine Railgun für die US Army machen. Das Ziel war sie so weit zu bringen, dass die Railgun entweder das Hauptgeschütz eines Panzers wird oder als Artilleriegeschütz auf Lkw-Basis genutzt werden kann. Nachdem ein 10-Megajoule-Prototyp an die Army geliefert wurde, hat die Army das Projekt ebenfalls 2021 eingestellt. Laut General Atomics habe man danach auf eigene Kosten weiter an der Technologie gearbeitet.

General Atomics nannte seine Railgun "Blitzer"

General Atomics nannte seine Railgun "Blitzer"

Warum Railguns für die Luftabwehr Sinn machen

Ursprünglich wurden Railguns entwickelt, um die Reichweite einer Rakete mit niedrigen Munitionskosten zu erzielen. Diese wären potenziell sogar weniger als bei herkömmlichen Artilleriegeschossen gewesen, weil statt Pulver nur Strom benötigt wird.

Die Idee eine Railgun zur Luftabwehr zu nutzen, scheint Sinn zu machen. Ist das Ziel einmal vom Bodenradar erfasst, wird das Projektil mit Hyperschallgeschwindigkeit aufs Ziel abgefeuert. Das macht es für das Ziel schwierig auszuweichen. Durch die hohe Geschwindigkeit und Reichweite einer Railgun kann das Ziel früher abgefangen werden, als mit anderen Luftabwehrsystemen. Sollte das Ziel beim ersten Versuch verfehlt werden, hat man mehr Zeit für Folgeschüsse, bevor die Luftabwehr für kürzere Distanzen aktiv werden muss.

Ein simples Projektil kann das Ziel aber nicht verfolgen – falls die Hyperschallrakete ein Marschflugkörper ist der automatisiert zufällige Ausweichmanöver ausführt, könnte der Schuss daneben gehen. Hier könnte eine Hybrid-Lösung helfen. Die Railgun katapultiert im Grunde eine Luft-Luft-Rakete in die Nähe des Ziels, die sich dort aktiviert und mittels eigenem Suchkopf und Triebwerk den finalen Zielanflug macht. Das wäre immer noch günstiger, als eine eigene Hyperschallrakete, die leistungsstark genug ist um per eigenem Triebwerk von Boden aus zu starten und das fliegende Ziel abzufangen. Auch die Navy und Army hatten damals vor, gelenkte Railgun-Projektile zu entwickeln. Die sollten aber gegen Schiffe bzw. Bodenziele eingesetzt werden.

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