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Der Wettlauf zwischen einer wirksamen Panzerung von Gefechtsfahrzeugen auf der einen und Waffen zur Bekämpfung der Gefechtsfahrzeuge auf der anderen Seite ist ungebrochen. Neue Materialien, neue Kombinationen und neue Verfahren machen immer wieder die Anpassung von Waffen und Munition notwendig.

Beim dritten Vortrag der Rheinmetall Digital Defence Talks erläuterte Christoph Henselmann, Leiter Panzerhauptwaffe bei Rheinmetall Waffe Munition, Rahmenbedingungen und Sachstand der Entwicklung des Waffensystems Bordkanone.

Bedrohung

Mit dem Kampfpanzer T-14 Armata hat Russland ein System vorgestellt, das noch nicht ausgewertet ist, von dem aber wegen der absehbar geringen Anzahl eingeführter Systeme keine nennenswerte Bedrohung ausgeht. Der Maßstab sind eher die Panzer T-90,  T-80 und T-72, die in großer Zahl in Russland und befreundeten Staaten verbreitet sind. Welche Bedrohung chinesische Kampfpanzer darstellen, kann erst nach Vorliegen ausreichender Daten beurteilt werden.

Waffensystem mit 120-mm-Bordkanone

Auf der Seite der NATO und befreundeter Staaten gehören Waffensysteme mit einer 120-mm-Bordkanone zu den bedeutendsten Panzerabwehrmitteln. Im System mit Kanone und Munition steht die kinetische Munition (KE) als effizientes und kostengünstiges Panzerbekämpfungsmittel im Mittelpunkt. Seit Einführung in den 1970er Jahren wurden beide Systemelemente laufend weiterentwickelt. Entwicklungsziele sind die Verbesserung der Präzision, der Reichweite und der ballistischen Leistung, letztere gemessen in Geschossenergie im Ziel und Wirkungsweise des Penetrators. Zusammenfassend stellte Henselmann fest: „Es geht nur darum, genügend kinetische Energie ins Ziel zu bringen!“

Bei der nicht nur in Europa und Amerika weit verbreiteten 120-mm-Glattrohrkanone von Rheinmetall erfolgte die Leistungssteigerung über die Rohrlänge. Von 44-facher Kaliberlänge (L/44) wuchs die Rohrlänge auf L/55, die in Deutschland ab 2001 mit dem Kampfpanzer Leopard 2 A6 eingeführt wurde. Zusammen mit der gleichzeitig eingeführten leistungsgesteigerten Munition konnten Gasdruck und Einwirkdauer so erhöht werden, dass die Leistung an der Rohrmündung um ca. 30 Prozent gesteigert werden konnte.

Derzeit ist mit der KE-Munition DM73 die nächste Stufe entwickelt, die – aus einem druckverstärkten Rohr L/55A1 verschossen – eine Leistungsverstärkung um acht Prozent bietet. Die DM73 befindet sich in der behördlichen Qualifikation bei der Bundeswehr und soll Ende 2021 serienreif sein. Deutschland, Dänemark und Ungarn haben für den Leopard 2 A7V das druckverstärkte Rohr L/55A1 bestellt. Erste Auslieferungen erfolgen seit 2018. Möglicherweise bestellt Großbritannien das druckverstärkte Rohr als Teil des Challenger 2 Lifetime Expansion Programms. Die Entscheidung wird bis Ende März 2021 erwartet.

Weiter geht es mit der Munition KE2020Neo mit einem komplett neu entwickelten Geschoss und neuen Effektor. Mit dieser Munition wird das 120-mm-System bis an seine Grenzen ausgereizt. Die Leistungssteigerung soll 20 Prozent gegenüber den Geschossen betragen, die gegenwärtig genutzt werden. Der Zeitplan sieht die Qualifikation im Zeitraum 2024 bis 2026 vor. Die Serienreife soll Ende des Jahres erreicht werden.

Waffensystem mit 130-mm-Bordkanone

Eine weitere Leistungssteigerung der Bordkanone ist mit größerem Kaliber möglich. Aus der Erfahrung jahrelanger Bordkanonenentwicklung hat Rheinmetall einen Satz von 50 entscheidenden Parametern beschrieben, die – zum Teil voneinander abhängend – die Leistungsfähigkeit des Waffensystems, das aus Kanone und Munition besteht, bestimmen. Die beiden wichtigsten sind die geforderte Genauigkeit auf eine bestimmte Kampfentfernung und die erreichbare Mündungsenergie für einen KE-Durchschlag. Für Parameter wie das Kammervolumen, den Lauf oder das Kaliber gilt generell: „Größer ist immer besser“.

Ein Vorabbild des Rheinmetall 130mm Turms, Foto: Rheinmetall

Um eine voll systemkompatible Hauptbewaffnung zu entwerfen, werden mindestens drei der 50 möglichen Werte als Parameter festgelegt. Sinnvollerweise sollten das Schlüsselparameter sein, die die Schnittstelle zwischen Plattform und der Hauptbewaffnung selbst darstellen: Turmdrehkranzdurchmesser, Rückstoßkraft und Rohrlänge.

Der Turmdrehkranzdurchmesser bestimmt über die Fahrzeugbreite die Hauptabmessungen und damit das Fahrzeuggewicht. Die Rückstoßkraft bestimmt die notwendige Steifigkeit der Wanne und den Bedarf einer Mündungsbremse. Die Rohrlänge schließlich hat erheblichen Einfluss auf die Beweglichkeit des Fahrzeugs. Für das Waffensystem hat sie weiterhin Einfluss auf das Kaliber, das Ladungsraumvolumen, die Trefferwahrscheinlichkeit, die Rückstoßkräfte, die Unwucht des Waffensystems, die erreichbare Mündungsenergie und den Druck an der Rohrmündung.

Mit drei festen und weiteren wählbaren Parametern hat Rheinmetall die vorhandenen Datensätze mit einem Expertentool unter Nutzung eines neuronalen Netzwerks untersucht. Mit Simulationen wurden daraus die Parameter für ein optimiertes Waffensystem bestimmt. Parameter mit einem Kaliber 130 mm führten zu den besten Ergebnissen, wobei das Kaliber selbst von untergeordneter Bedeutung ist. Erheblichen Einfluss hat z.B. das Kammervolumen, das Rheinmetall bei seiner Kanone von zehn (120 mm) auf 15 Liter (130 mm) gesteigert hat. Auch ein künftiges Waffensystem wird einen unterkalibrigen Penetrator als Effektor nutzen. Die Antriebsenergie für den dafür notwendigen Treibspiegel schlägt als Verlust zu Buche. Sie nimmt mit wachsendem Kaliber unverhältnismäßig zu– und damit auch der Verlust –, weil der Durchmesser des Penetrators unabhängig davon bei 20 bis 30 mm liegt.

Mit den Ergebnissen der Parameterstudie und der Simulationen hat Rheinmetall einen ersten Schießdemonstrator 130 mm L/52 gebaut, der auf der Eurosatory 2016 einem Fachpublikum präsentiert werden konnte. In Schießkampagnen im Zeitraum von 2016 bis 2019 wurden Innen-, Außen- und Übergangsballistik überprüft und Präzisionsschüsse abgegeben. Beim Schießen auf 100 m mit reduzierter Ladung zur Simulation eines 1.000-m-Schusses trafen alle acht Schuss eine Fläche kleiner als ein DIN A3-Blatt.

Parallel zum Rohr wurde ein automatisches Ladesystem (ALS) für die Bordkanone entwickelt. Da eine internationale Entwicklung aus juristischen Gründen nicht zeitgerecht realisiert werden konnte, wurde Mitte 2017 die Rheinmetall Air Defence beauftragt, ein ALS zu entwickeln. Funktionsmuster sind bereits bei Schießversuchen eingesetzt worden. Das ALS begrenzt den Munitionsvorrat im Gefechtsfahrzeug auf 22 Schuss. Heutige Panzer haben einen etwa doppelt so großen Munitionsvorrat. Da ist Überzeugungsarbeit zu leisten, denn mehr Munition bedeutet, dass das umpanzerte Volumens des Turms zunimmt – mit Nachteilen z.B. bei Gewicht und Silhouette.

2019 wurden eine leistungsoptimierte Waffe mit automatisiertem Verschlussblock konstruiert und zwei Prototypen im neuen Design gefertigt. Mitte 2020 begannen die die Tests mit dem Funktionsdemonstrator. Zum ersten Mal wurde dabei auch das ALS eingesetzt. Es wird erwartet, dass das ALS für das Main Ground Combat System (MGCS) serienreif werden kann.

Weg in die Zukunft

Rheinmetall will bis Mitte der Dekade die Entwicklung des 130-mm-Systems abschließen und das Technology Readiness Level 6 (TRL 6) erreichen.  Das System 130 mm für die Panzerhauptbewaffnung ist der Vorschlag von Rheinmetall für das MGCS. In diesem Projekt soll bis 2024 die Technologiedemonstrationsphase abgeschlossen werden, in der nach Harmonisierung der Multiplattformkonzepte die Systemarchitektur definiert werden soll. Dafür soll Ende 2022 u.a. auch die Hauptwaffe ausgewählt werden. Im Wettbewerb steht auch Nexter, möglicherweise mit einem 140-mm-System.

Das 130-mm-System als Upgrade für existierende Kampfpanzer erfordert einen komplett neuen – am besten unbemannten – Turm. Erhebliche Abweichungen zum derzeitigen Stand der Entwicklung wären erforderlich, wenn ein bemannter Turm gefordert wird, da Bewegungsraum und Arbeitsplätze für Besatzungsmitglieder auf beiden Seiten der Kanone berücksichtigt werden müssten. Auch für die Wanne würde sich Änderungsbedarf ergeben. Da erhebt sich die Frage, ob es für ein solches Upgrade einen Markt gibt.

Auf dem Markt gibt es nach Aussagen von Rheinmetall derzeit keine Forderungen, das 130-mm-System schneller zur Serienreifer zu bringen. Im Moment gibt allein das MGCS den Zeitplan vor.

Gerhard Heiming