中国の研究者は、自己発電が可能で数百マイル先の目標を攻撃できる未来の戦車の設計コンセプトを提案しました。このコンセプトは、コンパクトな原子炉と50メガジュールの電磁レールガンを組み合わせています。提案された装置は約60トンの重量が予想され、10メガワット級の小型モジュール型原子炉が電力を供給します。研究者は、この電磁砲が弾丸を約3.5キロメートル毎秒に加速でき、理論射程は約280マイルに達すると見積もっています。
未来の戦車の設計コンセプトは原子力と電磁技術を融合
原子力開発の3つのステップは、まず従来の推進システムを使用することです。初期型の戦車は1,500馬力のディーゼル発電機を搭載します。その10メガジュールの電磁砲は約93マイルの射程に達します。スーパーキャパシタとフライホイールは、高需要のシステムに追加のエネルギーを提供します。初期設計には2メガジュールの電磁装甲も装備されます。第二世代の装置は武器のエネルギーを20メガジュールに引き上げ、その予測射程は約186マイルに上昇します。このバージョンは10メガジュールの電磁装甲と約5トンの先進的なエネルギー貯蔵システムを搭載します。研究者はまた、固体電池と超伝導エネルギー貯蔵技術を使用し、車載マイクログリッド内で装置の電力システムを調整することを想定しています。
最終段階では2045年以降に原子力推進が導入され、その際にはディーゼル発電機がコンパクトな原子炉に置き換えられます。提案された原子炉は鉛-ビスマス冷却システムを使用し、10メガワットの熱エネルギーを生成します。研究者は、原子炉のパッケージがわずか2立方メートルのスペースに適合し、その放射線シールドの重量が3トンを超えないこと、そして原子炉の燃料交換間隔が少なくとも5年であることを望んでいます。これらの要件はパッケージングにおける課題を引き起こし、エンジニアは原子炉、シールド、電力変換装置を戦闘車両内に設置する必要があります。
原子力推進技術の戦車設計における課題と応用
熱管理は別の課題です。原子炉は大量の熱を生成するため、エンジニアはその熱を装置の外に排出する必要があります。さらに、システムは厳しいオフロード条件下でも動作する必要があります。研究者は、このシステムが約30gの衝撃に耐えられるべきだと述べています。電磁砲の電力要求はさらに厳しく、50メガジュールの武器は非常に短いパルスの中で巨大なエネルギーを放出しなければなりません。原子炉は安定した電力を提供できますが、発射パルス全体を瞬時に供給することはできません。エネルギー貯蔵システムは発射の間にエネルギーを蓄積する必要があり、装置のキャパシタ、バッテリー、電力電子が重要な要素となります。
原子炉はエネルギー集約型の武器やセンサーに持続的な電力を提供できますが、同時に装甲、弾薬、そして人員保護に必要なスペースと重量を占有します。ある軍事装備の専門家は《南華早報》に対し、戦闘戦車に核分裂炉を搭載することは依然として現実的ではないと述べ、シールドと冷却の要求を指摘しました。この専門家は、無限の電力供給の実際の価値に疑問を呈し、戦車は依然として弾薬とメンテナンスを必要とすると指摘しました。生存能力も別の問題であり、原子炉を搭載した有人車両が破壊されると、プラットフォームの喪失を超えるリスクが生じます。この専門家は、無人運転の代替案を使用することを提案しました。このような装置は大量の電力を利用してレーザー、マイクロ波兵器、レーダー、電子戦システムを駆動することができ、従来の戦車から自律的で高出力の戦場プラットフォームへとこのコンセプトを変えることができます。
核戦車は依然として長期的な研究コンセプトであり、その核心的な課題は移動作戦車両内部で巨大な電脈衝を提供する方法かもしれません。関連する研究は、査読を経た中国のジャーナル《兵器学報》に発表されています。
項目 規格 重量 約 60 トン 電力出力 10 メガワット 電磁砲エネルギー 50 メガジュール 射程 約 280 マイル