Cañón de riel de laboratorio electromagnético

El cañón electromagnético de riel de laboratorio es un cañón electromagnético de riel de laboratorio de 32 megajulios que está siendo evaluado por el Departamento de Guerra Aérea Naval y Armamento de la Oficina de Investigación Naval (ONR) de los Estados Unidos. La Armada de los Estados Unidos está llevando a cabo el desarrollo del sistema de lanzamiento a través de dos equipos industriales —General Atomics y BAE Systems— para reducir el riesgo en el programa y fomentar la innovación en armas navales de próxima generación. ^{[ 1 ]} La misma cantidad de energía se libera por la detonación de 4,8 kg (11 lb) de C4 .  

Los dos prototipos demostradores incorporan materiales compuestos avanzados y un rendimiento mejorado de la vida útil del cañón, resultado de los esfuerzos de desarrollo en sistemas de cañones electromagnéticos de laboratorio ubicados en el Laboratorio de Investigación Naval y la División NSWC-Dahlgren. ^{[ 1 ]}

BAE Systems entregó un prototipo de 32 megajulios. ^{[ 2 ]} Este cañón de riel en particular dispara a una distancia de hasta 220 millas, aproximadamente 10 veces la distancia que pueden alcanzar los cañones estándar montados en buques, con proyectiles que impactan más rápidamente y con poca o ninguna advertencia en comparación con una salva de misiles de crucero Tomahawk . BAE obtuvo el contrato para construir el prototipo en julio de 2006. ^{[ 3 ]} El primer lanzador construido por la industria, un prototipo demostrador de 32 megajulios fabricado por BAE Systems, llegó al Centro de Guerra de Superficie Naval (NSWC) Dahlgren en enero de 2012. ^{[ 4 ]}

Anteriormente existía una instalación de 32 megajulios en la Instalación de Lanzamiento Electromagnético de Kirkcudbright en el Campo de Pruebas de Armas de Dundrennan en Escocia , Reino Unido . ^{[ 5 ]}

El cañón electromagnético de riel es un arma naval de largo alcance que dispara proyectiles mediante electricidad en lugar de propelentes químicos. Los campos magnéticos generados por altas corrientes eléctricas aceleran un conductor metálico deslizante, o armadura, entre dos rieles para lanzar proyectiles a velocidades de entre 4500  y 5600  mph. La electricidad generada por el buque se almacena durante varios segundos en el sistema de potencia pulsada. A continuación, se envía un pulso eléctrico al cañón de riel, creando una fuerza electromagnética que acelera el proyectil a Mach 7,5. Gracias a su extrema velocidad de impacto, la ojiva de energía cinética elimina los riesgos de los explosivos de alta potencia en el buque y de las municiones sin explotar en el campo de batalla. ^{[ 6 ]}

El programa se inició en 2005. El objetivo durante la Fase I fue lograr una demostración de prueba de concepto con una energía de boca de 32 megajulios. Un futuro sistema de armas con este nivel de energía sería capaz de lanzar un proyectil a un alcance de 100 millas náuticas. Esta energía de lanzamiento tiene la ventaja de permitir someter a prueba muchos componentes para evaluar las fuerzas mecánicas y electromagnéticas a escala real. ^{[ 6 ]}

La Fase I se centró en el desarrollo de tecnología de lanzamiento con una vida útil adecuada, el desarrollo de tecnología de potencia pulsada confiable y la reducción del riesgo de los componentes del proyectil. ^{[ 6 ]}

La Fase II, que comenzó en 2012, se planificó para avanzar en la tecnología de transición a un programa de adquisición, centrándose en demostrar la capacidad de disparo a cadencia repetida. Se realizarían esfuerzos para desarrollar las técnicas de gestión térmica necesarias para lograr cadencias de disparo sostenidas tanto para el sistema de lanzamiento como para el sistema de potencia pulsada. ^{[ 6 ]}

El 1 de junio de 2021, The Drive informó que el presupuesto propuesto por la Armada de los Estados Unidos para el año fiscal 2022 no incluía fondos para la investigación y el desarrollo de cañones electromagnéticos. ^{[ 7 ]} No se pudieron superar los desafíos técnicos, como las enormes fuerzas de disparo que desgastaban el cañón después de solo una o dos docenas de disparos, y una cadencia de fuego demasiado baja para ser útil para la defensa antimisiles.

En 1944, durante la Segunda Guerra Mundial, Joachim Hänsler, de la Oficina de Artillería de Alemania, propuso el primer cañón electromagnético teóricamente viable. A finales de ese año, la teoría detrás de su cañón antiaéreo eléctrico se había desarrollado lo suficiente como para que el Comando Antiaéreo de la Luftwaffe emitiera una especificación que exigía una velocidad inicial de 2000  m/s (4500  mph; 7200  km/h; 6600  ft/s) y un proyectil con 0,5  kg (1,1  lb) de explosivo. Los cañones se montarían en baterías de seis, disparando doce rondas por minuto, y se adaptarían a  los montajes existentes del FlaK 40 de 12,8 cm. Nunca se construyó. Cuando se descubrieron detalles después de la guerra, despertó gran interés y se realizó un estudio más detallado, que culminó con un informe de 1947 que concluía que era teóricamente factible, pero que cada cañón necesitaría suficiente potencia como para iluminar la mitad de Chicago. ^{[ 8 ]}

• Cañón electromagnético en ONR
• Cañón electromagnético (EM), BAE Systems