La Spagna punta su tecnologie che fino a poco tempo fa sembravano fantascienza: i “railgun”, cannoni che usano campi elettromagnetici per accelerare i proiettili a velocità superiori a quelle dell’artiglieria tradizionale
La Spagna ha deciso di inserire i cannoni elettromagnetici tra le priorità della propria strategia di innovazione nella difesa. Si tratta dei cosiddetti "railgun".
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Madrid li ha inclusi nella Strategia di Tecnologie e Innovazione per la Difesa (ETID), pubblicata a marzo di quest'anno, rappresenta una scommessa su nuove armi che potrebbero cambiare in modo radicale il funzionamento dell'artiglieria e delle difese aeree nelle prossime decadi.
Che cos'è un cannone elettromagnetico?
A differenza dei cannoni tradizionali, che utilizzano polvere da sparo o propellenti chimici per spingere un proiettile, i cannoni elettromagnetici impiegano campi elettromagnetici per accelerarlo a velocità estreme, con l'obiettivo di colpire il bersaglio grazie all'energia cinetica che il proiettile acquisisce nel processo.
"È previsto che i cannoni elettromagnetici vengano installati principalmente sulle navi e accumulino l'elettricità generata dall'unità nel loro sistema di alimentazione a impulsi, per poi inviare un impulso elettrico al cannone, creando una forza elettromagnetica e lanciando il proiettile", spiega la Missile Defense Advocacy Alliance (MDAA).
Il sistema è composto da due rotaie conduttrici parallele attraverso le quali passa una corrente elettrica di intensità molto elevata. Questa corrente genera un campo magnetico che, interagendo con la corrente stessa, spinge il proiettile lungo le rotaie e fuori dal cannone a velocità che possono superare diverse migliaia di chilometri all'ora, raggiungendo o superando velocità ipersoniche.
"La quantità di energia elettrica necessaria per il cannone dipenderà, tra gli altri fattori, dalla gittata desiderata e dalla cadenza di fuoco che si intende ottenere", si legge nel rapporto "L'artiglieria navale del futuro: il cannone elettromagnetico", redatto da Pedro Ramón Saura e pubblicato dalla Marina spagnola.
"Oggi la tecnologia esistente consente di ottenere questo tipo di cannone e, inoltre, la congiuntura strategica lo rende auspicabile per il tipo di minacce che si trovano ad affrontare le marine dei Paesi membri della NATO".
L'assenza di esplosivo nel proiettile fa sì che la distruzione dell'obiettivo dipenda dalla sola energia cinetica dell'impatto. Uno dei principali vantaggi è però la riduzione dei rischi legati allo stoccaggio e alla manipolazione di esplosivi, che consente un design delle munizioni più compatto e sicuro.
La Spagna accelera sulla loro introduzione
Il Ministero della Difesa spagnolo sottolinea che lo sviluppo di armi elettromagnetiche è stato inserito tra le priorità tecnologiche necessarie per modernizzare e adattare le capacità delle Forze Armate di fronte a minacce emergenti.
Il documento mette in rilievo l'importanza di sviluppare sia armi ad energia diretta (come laser o sistemi a radiofrequenza) sia armi elettromagnetiche per applicazioni di difesa, accumulo di energia e controllo di potenza, oltre alla loro possibile integrazione su piattaforme terrestri o navali.
"Non si tratta soltanto di disporre di sistemi avanzati, ma di poter contare su una base industriale e tecnologica nazionale in grado di svilupparli, produrli e sostenerli in modo autonomo, favorendo la capillarità del settore e riducendo le dipendenze critiche che potrebbero compromettere la nostra libertà d'azione nei momenti decisivi", afferma la segretaria di Stato, María Amparo Valcarce.
Questo impulso si aggiunge a programmi industriali e accademici che studiano come gestire e fornire grandi quantità di energia elettrica pulsata, finora una delle principali limitazioni tecnologiche di questi sistemi.
Altri Paesi vogliono introdurre cannoni elettromagnetici nei propri arsenali
L'interesse per le 'railgun' non è esclusivo della Spagna. Storicamente, centri di ricerca militare negli Stati Uniti e in Europa hanno esplorato questa tecnologia come alternativa a lungo raggio per l'artiglieria navale, con prove e prototipi in grado di lanciare proiettili oltre Mach 5 (più di cinque volte la velocità del suono) e con gittate teoriche fino a 100 miglia nautiche o più.
Sebbene in passato la Marina statunitense abbia temporaneamente ridotto i suoi investimenti nei cannoni elettromagnetici a causa delle difficoltà tecniche e di bilancio, negli ultimi anni si è registrato un nuovo slancio da parte del Pentagono.
Già sei anni fa, un rapporto del centro studi del Congresso degli Stati Uniti segnalava che queste armi "sono in fase di sviluppo da parte di molteplici rami del Dipartimento della Difesa, non solo dalla Marina".
D'altra parte, diverse iniziative congiunte nell'Unione europea hanno riunito istituzioni come l'Istituto franco-tedesco di ricerca di Saint-Louis per studiare come integrare le "railgun" nei futuri sistemi militari, il che dimostra l'interesse internazionale per questa tecnologia nelle applicazioni strategiche.
Tre anni fa, infatti, l'Agenzia europea per la difesa (EDA) ha commissionato uno studio approfondito per valutare la fattibilità dei cannoni elettromagnetici come sistemi di artiglieria a lungo raggio.
L'analisi, finanziata con 1,5 milioni di euro, è stata sostenuta nel quadro dell'Azione preparatoria di ricerca in materia di difesa (PADR) della Commissione europea e si è concentrata sul potenziale dirompente di questa tecnologia rispetto all'artiglieria convenzionale.
Lo studio ha analizzato inoltre la combinazione del cannone con nuovi proiettili iperveloci e la sua integrazione sia su piattaforme terrestri sia navali, aprendo la strada a un futuro sistema di artiglieria complementare, con implicazioni operative e strategiche di lungo raggio.
Quali vantaggi offrono rispetto all'artiglieria tradizionale?
I sostenitori di questa tecnologia sottolineano diversi vantaggi potenziali rispetto all'artiglieria convenzionale:
- Velocità e gittata: i proiettili possono raggiungere velocità ipersoniche, riducendo il tempo di volo e aumentando la portata effettiva.
- Costo inferiore per colpo: eliminando gli esplosivi, il costo unitario e i rischi logistici dell'armamento diminuiscono sensibilmente.
- Integrazione su piattaforme moderne: il loro impiego su navi o sistemi terrestri potrebbe integrare altre capacità di difesa e attacco in scenari ad alta intensità.
Tuttavia, questi vantaggi si accompagnano a sfide tecniche significative, tra cui la necessità di fonti di energia estremamente potenti e di sistemi in grado di sopportare le enormi sollecitazioni fisiche generate a ogni colpo.
Il futuro della difesa passa dall'elettricità
L'inserimento dei cannoni elettromagnetici nella strategia di difesa spagnola non risponde solo a una moda tecnologica, ma al riconoscimento che le armi ad energia diretta e a energia cinetica elettrica –insieme ad altre capacità digitali e di comando e controllo– domineranno lo scenario della sicurezza nelle prossime decadi.
"Ognuna di queste nuove armi, se sviluppata e dispiegata con successo, potrebbe essere considerata un fattore decisivo per la difesa delle unità di superficie della Marina contro missili e velivoli aerei senza pilota nemici", concludeva il rapporto del centro studi del Congresso degli Stati Uniti.
L'impostazione strategica ufficiale considera queste tecnologie strumenti chiave per proteggere le infrastrutture, neutralizzare le minacce aeree e ampliare le capacità di difesa di fronte a sistemi sempre più sofisticati.
Mentre i progetti avanzano dai laboratori verso prototipi più maturi, l'ambizione della Spagna è quella di posizionarsi come un attore di rilievo in un campo che, al di là delle sue implicazioni militari, rappresenta un punto di svolta nel rapporto tra energia, tecnologia e potere nel XXI secolo.