Elektromagnetischer Schienenbeschleuniger - Vorstudie PEGASUS

Elektromagnetischer Schienenbeschleuniger - Vorstudie PEGASU … (Quelle: Bundeswehr/WTS)Größere Abbildung anzeigen

Die Fortschritte bei der Entwicklung strukturierter Panzerungen wie Verbund-, Schott-, Aktiv- und Reaktivpanzerung ergeben eine erhebliche Verbesserung des Schutzes und damit verbunden eine Steigerung der Überlebensfähigkeit derart gepanzerter Fahrzeuge. Welche Parameter für den Durchschlag dieser Panzerungen wesentlich sind, wurde durch zahlreiche Untersuchungen ermittelt.

Diese endballistischen Untersuchungen ergaben für homogene Ziele, daß insbesondere eine Erhöhung der Auftreffgeschwindigkeit eine Steigerung der Wirkung im Ziel zur Folge hat. Für Ziele mit reaktiven Panzerungselementen zeigen die Untersuchungen, daß die Penetrationsleistung ebenfalls von der Auftreffgeschwindigkeit des Penetrators abhängt. Die Schutzwirkung dieser Panzerung kann durch eine Erhöhung der Penetratorgeschwindigkeit wesentlich reduziert werden.

Die Auftreffgeschwindigkeit ist von der Mündungsgeschwindigkeit (vo) abhängig. Die theoretisch ermittelten maximalen Mündungsgeschwindigkeiten klassischer Pulverkanonen hängen im wesentlichen von Parametern wie Projektil- und Pulvermasse, Zusammensetzung der Treibladungspulvergase, Rohrlänge sowie dem maximal zulässigen Gasdruck der Kanone ab und können bis über 2000 m/s betragen. Da aber mit steigender Mündungsgeschwindigkeit der Wirkungsgrad der Kanone abnimmt, wird das Verhältnis von Geschwindigkeitszuwachs und der zum Geschossantrieb erforderlichen Treibmittelmasse immer schlechter, d.h. es wird immer mehr Treibladungspulvermasse für immer geringere Geschwindigkeitserhöhungen benötigt. Dies würde zu großvolumigen Kanonensystemen mit hohen Rückstoßkräften führen und somit erhebliche Nachteile für mögliche Trägersysteme haben.

Alternativ zu der konventionellen Pulverkanone wird die Technologie der elektrischen Geschossantriebe untersucht, deren Wirkungsgrad im Bereich bis etwa 3000 m/s mit wachsender Mündungsgeschwindigkeit zunimmt. Somit werden wesentlich höhere Mündungsgeschwindigkeiten verfügbar. Die waffentechnische Darstellung dieser Technologie ist zur Zeit noch mit hohen technologischen Risiken behaftet. Der große elektrische Energiebedarf führt mit kurz- oder mittelfristig realisierbarer Energieversorgungstechnik zu großvolumigen Anlagen weit jenseits der Integrierbarkeit. Neuartige Rohraufbauten erfordern innovative Technologieansätze; neuartige Treibkäfig- und Geschosstechnologien sind notwendig.

Die Ergebnisse der Untersuchungen zur elektrothermischen Kanone zeigen Möglichkeiten zur Erhöhung der Mündungsgeschwindigkeit in Bereiche um 2500 m/s auf. Diese Antriebstechnologie nutzt die Eigenschaften von elektrothermisch erzeugten Treibgasen mit sehr geringen Molekulargewichten. Vorteilhaft sind die Möglichkeiten zur Nutzung bekannter Rohr-, Treibkäfig- und Geschosstechniken. Aber auch bei diesem Kanonentyp wird eine kurz- oder mittelfristige Realisierbarkeit durch die Energieversorgungsproblematik erschwert.

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