پژوهشگران چینی طرح مفهومی یک خودروی زرهی ۶۰ تنی را مطرح کردهاند که در صورت عملی شدن، به رآکتور هستهای کوچک و توپ الکترومغناطیسی ریلی مجهز خواهد شد. این تانک آینده قرار است انرژی موردنیاز سامانههای مختلف خود را تولید کند و توپ ریلی آن توان شلیک مهمات با سرعت بسیار بالا را داشته باشد.
بر اساس این طرح، یک رآکتور ماژولار کوچک با توان حدود ۱۰ مگاوات وظیفه تأمین انرژی خودرو را بر عهده خواهد داشت. توپ ریلی ۵۰ مگاژولی نیز میتواند گلولهها را با سرعت تقریبی ۳.۵ کیلومتر بر ثانیه شلیک کند. پژوهشگران برد نظری این سلاح را حدود ۴۵۰ کیلومتر برآورد کردهاند.
با این حال، قرار نیست چنین خودرویی از ابتدا به پیشرانه هستهای مجهز شود. توسعه پیشنهادی در چند مرحله انجام خواهد شد و استفاده از رآکتور هستهای به مراحل پایانی پروژه، یعنی پس از سال ۲۰۴۵، موکول شده است.
در نخستین مرحله، تانک از یک موتور دیزلی با توان حدود ۱۵۰۰ اسببخار استفاده میکند. توپ ریلی این نسخه ۱۰ مگاژولی خواهد بود و بردی در حدود ۱۵۰ کیلومتر برای آن پیشبینی شده است. ابرخازنها و فلایویلها نیز برای ذخیره انرژی و تأمین توان موردنیاز سامانههای پرمصرف به کار گرفته میشوند.
نسخه اولیه همچنین به یک سامانه زره الکترومغناطیسی ۲ مگاژولی مجهز خواهد شد. در مرحله دوم، توان توپ ریلی به ۲۰ مگاژول افزایش پیدا میکند و برد آن به حدود ۳۰۰ کیلومتر میرسد. در این نسخه، قدرت زره الکترومغناطیسی نیز به ۱۰ مگاژول افزایش خواهد یافت و حدود پنج تن تجهیزات ذخیره انرژی در خودرو قرار میگیرد.
پژوهشگران در کنار این تجهیزات، باتریهای حالتجامد و سامانههای ذخیرهسازی ابررسانا را نیز بررسی کردهاند. یک ریزشبکه داخلی قرار است مدیریت و توزیع انرژی میان سامانههای مختلف خودرو را انجام دهد.
مرحله نهایی پروژه پس از سال ۲۰۴۵ آغاز میشود. در این مرحله، موتور دیزلی کنار گذاشته شده و یک رآکتور هستهای فشرده جای آن را خواهد گرفت.
رآکتور پیشنهادی از سامانه خنککننده مبتنی بر سرب و بیسموت استفاده میکند و توان حرارتی آن حدود ۱۰ مگاوات خواهد بود. یکی از اهداف اصلی طراحان این است که مجموعه رآکتور در فضایی حدود دو متر مکعب جای بگیرد و وزن تجهیزات محافظت در برابر تشعشعات نیز از سه تن بیشتر نشود.
طبق این طرح، رآکتور باید بتواند حداقل پنج سال بدون نیاز به تعویض سوخت فعالیت کند. با این حال، قرار دادن خود رآکتور، حفاظ تشعشعی و تجهیزات تبدیل انرژی در فضای محدود یک خودروی زرهی، چالش مهندسی بزرگی ایجاد خواهد کرد.
مدیریت گرمای تولیدشده نیز یکی دیگر از مشکلات اصلی است. رآکتور حرارت زیادی ایجاد میکند و این گرما باید بدون آسیب به تجهیزات و خدمه از داخل خودرو خارج شود. علاوه بر این، سامانه هستهای باید در برابر ضربه و تکانهای شدید ناشی از حرکت یک خودروی رزمی در زمینهای ناهموار مقاومت کند. پژوهشگران مقاومت در برابر شتابهایی نزدیک به ۳۰g را برای این خودرو در نظر گرفتهاند.
توپ ریلی ۵۰ مگاژولی نیز به سامانه ذخیره انرژی بسیار قدرتمندی نیاز دارد. رآکتور میتواند برق را بهصورت مداوم تولید کند، اما توانایی تأمین کل انرژی یک شلیک بزرگ در کسری از ثانیه را ندارد. به همین دلیل، انرژی باید در فاصله میان شلیکها در باتریها، خازنها و سایر تجهیزات ذخیره شود.
این موضوع باعث میشود تجهیزات الکترونیک قدرت و سامانههای ذخیره انرژی نقش مهمی در طراحی نهایی داشته باشند. پژوهشگران نیز تأکید کردهاند که برای ارزیابی عملی طرح، همچنان به شبیهسازیهای چندفیزیکی و آزمایشهای گسترده در مقیاس کامل نیاز است.
یک متخصص تجهیزات نظامی در گفتوگو با South China Morning Post نصب یک رآکتور شکافت هستهای در یک تانک رزمی را همچنان غیرعملی توصیف کرده است. به گفته او، مسئله حفاظت در برابر تشعشعات و دفع حرارت از مهمترین موانع چنین طرحی هستند.
از سوی دیگر، استفاده از رآکتور باعث اشغال فضای داخلی و افزایش وزن خودرو میشود؛ فضایی که میتوانست برای زره، مهمات یا تجهیزات حفاظتی اختصاص پیدا کند. وجود انرژی فراوان نیز به این معنا نیست که سایر محدودیتهای یک تانک، از جمله نیاز به مهمات، تعمیرات و استراحت خدمه، از بین میروند.
مسئله ایمنی نیز اهمیت زیادی دارد. در صورت نابودی یک خودروی سرنشیندار مجهز به رآکتور، خطرات احتمالی تنها به از دست رفتن خودروی رزمی محدود نخواهد بود. به همین دلیل، این متخصص استفاده از یک نسخه بدون سرنشین را گزینهای قابل بررسیتر میداند.
یک خودروی بدون سرنشین میتواند انرژی تولیدشده را برای سامانههایی مانند لیزر، سلاحهای مایکروویوی، رادار و تجهیزات جنگ الکترونیک مصرف کند. در چنین حالتی، ایده موردنظر بیش از آنکه یک تانک متعارف باشد، به یک پلتفرم رزمی پرقدرت و خودمختار تبدیل خواهد شد.
با وجود این، تانک هستهای و توپ ریلی ۵۰ مگاژولی فعلاً در حد یک طرح پژوهشی بلندمدت قرار دارند. یکی از بزرگترین چالشهای پیش روی این ایده، تولید مداوم انرژی و ذخیرهسازی آن برای آزادسازی پالسهای بسیار قدرتمند در یک خودروی رزمی متحرک خواهد بود.
