Schieten op stroom

De Amerikaanse marine heeft begin december proeven gedaan met een elektromagnetisch kanon dat een projectiel afvuurt door een stroomstoot. Er werd een record gevestigd. Bij een eerdere proef, begin 2008, werd in een fractie van een seconde ruim 10 megajoule (MJ) energie in het projectiel gepompt, waardoor het een snelheid kreeg van 9.000 kilometer per uur. Nu was de gedumpte energie ruim driemaal zo groot: 33 MJ. Doordat het gebruikte projectiel zwaarder was (tien kilo), ging het niet veel sneller: 9.800 kilometer per uur. Met een dergelijk wapen denken de Amerikaanse strijdkrachten 150 kilometer ver te kunnen schieten.

Het kanon bestaat uit twee parallel lopende metalen rails: de positieve en de negatieve pool van een gelijkstroomcircuit. Het projectiel vormt een geleidende verbinding tussen de twee. Door de magnetische velden die ontstaan als de stroom loopt, wordt het projectiel bij de stroombron weggeduwd. De stroom wordt geleverd door een condensatorbank die voorafgaand aan het schot wordt opgeladen. Het lichtnet is in de verste verte niet in staat de vereiste piekstroom te leveren.

Hoewel er geen ontploffing plaatsvindt, gaat het afvuren van het railkanon gepaard met een knal (te horen op een video die de onderzoekspoot van de Amerikaanse marine online heeft gezet). Dat komt door het doorbreken van de geluidsbarrière. Bij de laatste proef ging het om acht maal de snelheid van het geluid.

Voor gebruik op het slagveld is dit kanon nog niet klaar. Dat zal zo’n tien jaar duren. Punt van zorg is de slijtage aan de rails. Op dit moment zijn die na drie schoten aan vervanging toe.

Een vergelijkbare techniek is wel rijp voor toepassing. Op het nieuwe Amerikaanse vliegdekschip Gerald R. Ford, nu in aanbouw, wordt een katapult geïnstalleerd om gevechtsvliegtuigen te lanceren die ook wordt aangedreven door elektromagnetische krachten. Het is een soort lijnvormige elektromotor. Tot nu toe worden katapulten op vliegdekschepen nog steeds aangedreven door stoom.

Het systeem heet Emals (Electromagnetic Aircraft Launch System) en is gebouwd door de firma General Atomics, die ook betrokken is bij het elektromagnetische kanon. Kort voor Kerst is het gedemonstreerd op de marinebasis Lakehurst in New Jersey. Er werd een F/A-18E Super Hornet gelanceerd, waarvan de piloot later verklaarde dat het opstijgen net zo voelde als met stoom – wat niet helemaal klopt met de bewering van General Atomics dat de versnelling geleidelijker gaat. Emals heeft minder onderdelen en is daardoor minder onderhoudsgevoelig, en kan zwaardere vliegtuigen de lucht in helpen. Andere voordelen zijn volgens General Atomics: het neemt minder ruimte in, vereist minder mankracht en kan meer vliegtuigen lanceren in dezelfde tijd.

Herbert Blankesteijn

Dit is een wekelijkse rubriek over technologie.