Railgun für Schiffe: US-Marine testet Superkanone

Hamburg - Seit Jahrzehnten tüftelt die Militärforschung an der sogenannten Railgun. Schon im Zweiten Weltkrieg bastelten deutsche und japanische Ingenieure an der elektromagnetischen Kanone. Sie waren ebenso erfolglos wie zahlreiche ihrer Kollegen in den folgende Dekaden.

Die US-Marine hat seit 2005 rund 240 Millionen Dollar in die Railgun-Forschung gesteckt - und vermeldet jetzt einen Fortschritt, auch wenn er von überschaubarer Größe ist. Wie das Office of Naval Research (ONR) mitteilt, habe man erste Probeschüsse mit einem industriellen Railgun-Prototypen abgegeben. Es sei der Beginn eines zwei Monate dauernden Testprogramms und ein "wichtiger Zwischenschritt" auf dem Weg zu einem zukünftigen Waffensystem für Schiffe.

In der Railgun werden zwei parallel laufende Schienen unter Strom gesetzt, das dabei entstehende Magnetfeld beschleunigt einen zwischen den Schienen liegenden Metallschlitten oder das Geschoss selbst. Dieses Verfahren macht enorme Geschwindigkeiten möglich. Die Railgun der US-Marine soll Projektile auf 7200 bis 9000 km/h beschleunigen und so auf Reichweiten von bis zu 160 Kilometern kommen. Zum Vergleich: Die 12,7-Zentimeter-Kanone an Bord der modernen US-Zerstörer der Arleigh-Burke-Klasse reicht nur 24 Kilometer weit, die Anfangsgeschwindigkeit dieser Geschosse liegt unter 3000 km/h.

Kein einsatzfähiges Modell trotz jahrzehntelanger Forschung

Bis heute aber ist es nicht gelungen, eine zuverlässige Railgun für den militärischen Einsatz zu bauen. Denn die Schienenkanonen neigten bisher dazu, nach wenigen Schüssen in ihre Einzelteile zu zerfallen. Wird nicht-supraleitendes Material wie etwa Stahl unter Strom gesetzt, erhitzt es sich. Angesichts der großen Energiemengen in Railguns erreichen die Bauteile enorme Temperaturen. Da sich die Magnetfelder der Schienen in der Kanone gegenseitig abstoßen und sich manche Bauteile mit hohen Geschwindigkeiten bewegen, ist die mechanische Belastung groß.

Hinzu kommt das hohe Gesamtgewicht der Waffe. Um die Energie für einen Schuss kurzzeitig abliefern zu können, sind schwere Kondensatoren notwendig. Nicht umsonst ist die amerikanische Railgun derzeit lediglich als Bewaffnung für Schiffe vorgesehen. Ein weiterer kritischer Punkt ist das Geschoss selbst, das der Hitze und der gewaltigen Beschleunigung standhalten muss.

Bei den aktuellen Tests, die im Naval Surface Warfare Center im US-Staat Virginia stattfinden, sollen nach Angaben eines Sprechers die Lebensdauer des Kanonenlaufs und die strukturelle Festigkeit des zwölf Meter langen Prototyps geprüft werden. Die Projektile sollen mit Energien von 20 und 32 Megajoule verschossen werden. Das entspreche den Werten, die bereits mit Laborversionen der Kanone erreicht worden seien. Ein Megajoule entspricht in etwa der Energie, die notwendig ist, um ein Auto vom Gewicht einer Tonne auf 160 km/h zu beschleunigen.

Die Tests werden nach Angaben der Navy noch Jahre dauern. Etwa 2017 könnte eine Railgun erstmals einsatzbereit sein, einige Jahre später könnte sie dann auf Schiffen montiert werden.