Het Europees Defensieagentschap (EDA) heeft een consortium geselecteerd met als missie het ontwerpen van een elektromagnetisch kanon. Het is een wapen dat zes keer de geluidssnelheid zou kunnen bereiken! De technologie maakt deel uit van een reeks “next generation”-wapens die de wereldmachten de afgelopen jaren nastreven. Terwijl de Amerikanen een enorm budget hebben toegewezen voor nog steeds niet succesvol onderzoek, wil de Europese Unie het beter doen met minder investeringen. Wordt het een superwapen of schieten met losse flodders?
Het Europees Defensieagentschap (EDA) en het Frans-Duitse onderzoeksinstituut van Saint-Louis (ISL) hebben een onderzoek gestart naar elektromagnetische railguns waaraan vijf Europese landen deelnemen. De studie wordt ‘PILUM’ genoemd.
Elektromagnetische railguns zijn draagraketten die zeer hoge elektrische energie gebruiken door de Lorentz-kracht te gebruiken om aanzienlijk hogere beginsnelheden te verkrijgen dan die van chemische wapens.
ISL is het toonaangevende onderzoeksinstituut in Europa op het gebied van elektromagnetische railguns. Geïnitieerd en geleid door ISL, is een consortium van verschillende Europese partners (Frankrijk, Duitsland, Polen, Italië en België) opgericht met de naam PILUM (Projectiles for Increased Long-range effects Using Electro-Magnetic railgun) en het project heeft met succes een EDA-PADR (Preparatory Action on Defence Research) status aangevraagd.
Het “PILUM”-project maakt deel uit van het onderzoeksprogramma Preparatory Action on Defence Research (PADR), gefinancierd door de Europese Commissie en beheerd door het Europees Defensieagentschap.
Het resultaat is in april door het Europees Defensieagentschap gepubliceerd.
Het EDA-PADR PILUM-project bestrijkt een periode van twee jaar om de haalbaarheid aan te tonen om een dergelijk elektromagnetische railgun te bouwen voor artillerietoepassingen die met hypersonische snelheid afstanden tot (nu nog) 200 km kunnen overbrugen. De projectleiders noemden een snelheid van meer dan 7.200 km/u , dat wil zeggen drie keer meer dan wat momenteel het beste is en zes keer meer dan de geluidssnelheid (Mach-6).
Ook wordt een mogelijke integratie in schepen en andere militaire platforms onderzocht. Experimenteel, simulatie- en modelleringswerk zullen deel uitmaken van de studies om de haalbaarheid voor het gebruik van deze railguns aan te tonen. Deze studies zullen de basis vormen voor de definitieve bouw van een “demonstrator” binnen een termijn van 8 jaar.
De voordelen zijn legio. Ten eerste zou het verminderen van de vliegtijd het risico op onderschepping aanzienlijk verkleinen. Daarnaast is het doel om het risico te beperken dat de krijgsmacht wordt blootgesteld aan een mogelijke vijandelijke reactie. Bovendien zou de opslag veel veiliger zijn zonder explosief poeder. Tot slot kunnen de gemaakte besparingen qua kosten zeer aanzienlijk zijn.
Bedrijven uit vijf landen nemen deel aan het PILUM-consortium , waaronder de Franse Nexter en Naval Group, die op 11 juni 2020 een persbericht hebben gepubliceerd. Voor laatstgenoemde zou het elektromagnetische kanon een apparaat kunnen worden dat een revolutiie kan betekenen bij de artillerie.
Er zijn echter wat “probleempjes” die men in Brussel wegwuift. Zo is de technologie niet zo eenvoudig. Het is een vereiste om in ongeveer vier milliseconden een grote hoeveelheid energie op te wekken. Er is met andere woorden een enorme stroom nodig, gelijk aan die van een stad met 500.000 inwoners (!). Hoewel het elektromagnetische kanon op een schip moet worden vervoerd, roept de kwestie over het volume van de generatoren daarom nogal wat vragen op.
Bovendien worden door het Joule-effect, gegenereerd door een intensiteit van enkele miljoenen versterkers, de rails van het kanon verwarmd. Ook onderhevig aan aanzienlijke wrijving slijten deze zelfde rails zeer snel. En eerlijkheidshalve moeten we ook vermelden dat het vereiste elektrische vermogen het onmogelijk maakt om met hoge snelheid te schieten. De vuursnelheid is echter essentieel voor luchtafweergevechten.
De Verenigde Staten zijn al 15 jaar bezig een dergelijk wapen te ontwikkelenen, echter zonder overtuigende resultaten. Het onderzoek heeft de Amerikanen inmiddels een slordige $ 500 miljoen gekost! Voor 2021 hebben onderzoekers een budget van maximaal 9,5 miljoen dollar. Er zal in de toekomst echter geen budget meer over de Atlantische Oceaan worden toegewezen, tenminste niet tussen 2022 en 2025.
Brussel denkt de klus geklaard te krijgen met een budget van maar liefst 1,5 miljoen euro. Volgens ons heeft het ontwerp van het logo al zoveel gekost, maar dit terzijde. De ISL is wat dit betreft zeer zelfverzekerd. Het instituut herinnert eraan dat ze 30 jaar aan dit soort technologie hebben gewerkt. Dit eerdere onderzoek maakte het met name mogelijk om de eerste twee elektrische kanonnen te ontwerpen, de Pegasus en de Rafira.
De 10 MJ-installatie Pegasus die wordt gebruikt om de lanceer- en armatuurtechnologie te verbeteren in de richting van een betrouwbaar middellange afstands artilleriesysteem. Recente resultaten zijn onder meer de succesvolle lancering van in eigen beheer ontwikkelde lanceerpakketten voor projectielversnelling met hypersonische snelheid (> 2500m /s). De ISL-lanceringstechnologie streeft naar wereldwijd aanvaarde normen met betrekking tot de efficiëntie van de omzetting van elektrische energie in kinetische energie (> 35%).
Rafira is een railgun (kaliber 25 mm2) waarmee een salvo tot vijf schoten kan worden afgevuurd met extreem hoge vuursnelheden. In single shot-modus kan Rafira projectielen in het massabereik van 100 gram versnellen tot snelheden van meer dan 2400 m/s, wat overeenkomt met versnellingsniveaus van meer dan 100.000 g. Deze lanceerinstallatie wordt gebruikt om het mogelijke gebruik van railgun-technologie te onderzoeken voor scenario’s met antischipraketten. Operationele onderzoeksanalyse heeft geleid tot de conclusie dat vuursnelheden van meer dan 50 Hz nodig zijn om te verdedigen tegen hypersonische raketten.
Voorstanders van de railguns prijzen het om een aantal redenen: het maakt schepen veiliger omdat men geen explosieve munitie hoeft mee te nemen, het is ongelooflijk snel en, afhankelijk van berekeningen, kan het schot ongelooflijk nauwkeurig zijn. Tests hebben aangetoond dat projectielen van railguns met afstanden van maximaal 200 kilometer met een snelheid van 2,5 kilometer per seconde zouden kunnen afvuren.
Het project is niet uniek in de huidige wapenwedloop. De Verenigde Staten (Office of Naval Research, Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division en BAE Systems), India (DRDO), het VK (DRA), Japan (ATLA), Rusland en China hebben allemaal onderzoeksprojecten op het gebied van elektromagnetische railguns, in verschillende stadia van vooruitgang. Tot nu toe is er – naar men denkt – nog geen enkele proef in het openbaar gehouden, maar vermoedelijk heeft China een prototype op zee getest.
Het is de vraag of de ontwikkeling van de elektromagnetische railgun niet hetzelfde pad volgt als de Franse Concorde. Er is inmiddels veel geld tegenaan gegooid, en zelfs Chinese anonieme bronnen zeggen dat een railgun zùlke afmetingen zou moeten hebben (om effectief te zijn) dat het niet vervoerd kan worden op een oorlogsschip. Daarnaast is de vereiste enorme hoeveelheid energie een groot probleem.