Kann die Railgun so funktionieren?
Kern der Forschung ist die Entwicklung einer Railgun die ihr Geschoss mit elektromagnetischer Kraft beschleunigt.
23.09.2026 - 10:33 Uhr
China prüft einem Kampfpanzer, dessen elektromagnetische Kanone Geschosse mit einer Energie von 50 Megajoule abfeuern soll. Die Reichweite wird in der zugrunde liegenden Studie mit bis zu 450 Kilometern angegeben. Ein kompakter Kernreaktor soll den Strom für die Waffe und die übrigen Systeme liefern.
Ob daraus jemals ein einsatzfähiges Fahrzeug entsteht, ist offen. Einen Anhaltspunkt für die Machbarkeit liefert das Railgun-Programm der US Navy. Die amerikanischen Entwickler erreichten bereits 2010 bei einem Schuss eine Mündungsenergie von 33 Megajoule. Der Schritt vom erfolgreichen Versuch zur verwendbaren Waffe gelang trotzdem nicht.
US Navy erprobte die Technik im Labor
Eine Railgun beschleunigt ihr Geschoss nicht mit einer chemischen Treibladung. Durch zwei parallele Schienen fließt ein starker elektrischer Strom. Das entstehende Magnetfeld treibt einen Läufer mit dem Projektil durch den Lauf.
Der Rekordschuss gelang im Dezember 2010 im Naval Surface Warfare Center in Dahlgren. Die US-Marineforschung ONR ließ daraufhin von BAE Systems einen 32-Megajoule-Prototyp bauen. Dieser sollte nicht mehr nur die erreichbare Energie untersuchen, sondern auch Laden, Kühlung und wiederholtes Feuern.
50 Megajoule entsprechen knapp 14 Kilowattstunden
Die im chinesischen Panzer-Konzept genannte Energie entspricht knapp 14 Kilowattstunden. Ein sparsamer Haushalt verbraucht diese Energiemenge ungefähr an einem Tag. Bei der Railgun müsste die gesamte Leistung innerhalb eines Sekundenbruchteils bereitstehen. Der Energieinhalt lässt sich rechnerisch auch mit knapp zwölf Kilogramm TNT vergleichen. Daraus folgt jedoch keine identische Wirkung. Eine Sprengladung setzt ihre Energie als Druck, Hitze und Splitter frei. Das Railgun-Geschoss wirkt allein durch seine Geschwindigkeit und konzentriert die Energie beim Aufschlag auf eine kleine Fläche.
Offen bleibt, worauf sich der chinesische Wert bezieht. Ist damit die Mündungsenergie gemeint, steckt sie nach dem Abschuss im Projektil. Bezeichnet die Zahl dagegen den elektrischen Bedarf der Waffe, fällt die Bewegungsenergie wegen der Umwandlungsverluste geringer aus. Bei 3,5 Kilometern pro Sekunde und tatsächlich erreichter Mündungsenergie würde das Geschoss rechnerisch etwas mehr als acht Kilogramm wiegen.
Reichweite ist bisher nur berechnet
Das Projektil soll die Mündung mit rund 12.600 km/h verlassen. Eine Flugstrecke über mehrere Hundert Kilometer ist damit physikalisch möglich. Wie viel Geschwindigkeit bis zum Ziel erhalten bleibt, hängt von Flugbahn, Geschossform, Luftwiderstand und Höhe ab.
Für einen präzisen Treffer wären wahrscheinlich eine Lenkung und eine Verbindung zu externen Zieldaten erforderlich. Sensoren, Elektronik, Energieversorgung und Steuerelemente müssten zunächst die starke Beschleunigung überstehen. Während des Flugs kämen hohe thermische und aerodynamische Belastungen hinzu. Die US Navy plante für ihren Prototyp zunächst Entfernungen von 50 bis 100 Seemeilen, umgerechnet etwa 93 bis 185 Kilometer. Später standen bis zu 407 Kilometer im Raum. Eine einsatznahe Erprobung über diese Distanzen ist nicht bekannt.
Lauf muss mehrere Schüsse überstehen
Der einzelne Rekordschuss war bei der amerikanischen Entwicklung nicht das entscheidende Hindernis. Hohe Ströme, Reibung, Hitze und mechanische Kräfte griffen bei jedem Abschuss die leitenden Schienen an. Veränderungen an deren Oberfläche konnten sich wiederum auf Geschwindigkeit und Präzision auswirken. Die Marine strebte sechs bis zehn Schuss pro Minute an. Dafür brauchte die Waffe neben haltbaren Schienen eine automatische Ladeanlage und eine Kühlung, die zwischen den Schüssen genügend Wärme abführen konnte. Genau diese Verbindung aus Leistung, Lebensdauer und Feuerrate ließ sich nicht bis zur Einsatzreife bringen.
Reaktor kann die Railgun nicht direkt versorgen
Der chinesische Entwurf sieht einen kompakten Reaktor mit zehn Megawatt thermischer Leistung vor. Dieser Wert bezeichnet die erzeugte Wärme. Die elektrische Leistung liegt wegen der Verluste bei der Umwandlung darunter. Eine Railgun benötigt zudem einen kurzen, sehr starken Stromimpuls. Der Reaktor würde deshalb zunächst Kondensatoren, Batterien, Schwungräder oder supraleitende Speicher laden. Erst diese Speicher könnten ihre Energie schlagartig an die Waffe abgeben. Die Ladezeit nach einem Schuss würde die erreichbare Feuerrate mitbestimmen.
Im Panzer müssen Reaktor, Strahlenabschirmung, Stromerzeugung, Speicher und Kühlsystem auf engem Raum untergebracht werden. Gleichzeitig benötigt das Fahrzeug Panzerung, Fahrwerk, Sensoren, Munition und Platz für die Besatzung. Nach der Studie soll das Gesamtgewicht dennoch bei etwa 60 Tonnen liegen. Besonders viel Raum beansprucht die Kühlung. Der Reaktor erzeugt auch dann Abwärme, wenn die Waffe nicht feuert. Große Wärmetauscher wären außerdem gegen Beschuss empfindlich und könnten die Infrarotsignatur des Fahrzeugs erhöhen.
US-Programm endete ohne Serienwaffe
Die US Navy arbeitete mehr als 15 Jahre an der Railgun. Ende 2021 pausierte sie die Entwicklung wegen begrenzter Mittel, offener Fragen bei der Systemintegration und der Fortschritte anderer Waffen. Die Forschung verlagerte sich unter anderem auf Raketen und konventionell abgefeuerte Präzisionsgeschosse. Der amerikanische Versuch belegt damit die Funktionsfähigkeit des elektromagnetischen Abschusses bei hoher Energie. Nicht erreicht wurde ein System, das auf einem Kriegsschiff zuverlässig, schnell und wirtschaftlich genug arbeiten konnte. Ein Panzer bietet für dieselben Komponenten weniger Bauraum und Nutzlast.
