Jepang Menembakkan Prototipe Meriam Rel Laut dari JS Asuka ke Kapal Sasaran, Pertama Kali di Laut

Uji terobosan dengan dampak regional

Jepang telah mengambil langkah besar menuju pengoperasian meriam rel di laut. Badan Akuisisi, Teknologi dan Logistik Kementerian Pertahanan (ATLA) mengonfirmasi bahwa dari Juni hingga awal Juli, para insinyur menembakkan prototipe meriam elektromagnetik dari kapal uji JS Asuka ke sebuah kapal sasaran selama uji coba di laut. Badan tersebut mengunggah empat gambar uji coba itu dan mengatakan bahwa ini merupakan pertama kalinya meriam rel yang dipasang di kapal ditembakkan ke kapal sungguhan. Pengerjaan dilakukan dengan dukungan Pasukan Bela Diri Maritim Jepang, yang kapal eksperimennya, Asuka, berfungsi sebagai laboratorium terapung untuk sistem baru.

Meriam rel mempercepat proyektil logam kecil menggunakan listrik, bukan propelan kimia. Dua rel konduktif dan angker geser membentuk medan magnet kuat yang mendorong proyektil keluar dari laras dengan kecepatan ekstrem. Konsep ini menjanjikan tembakan berjangkauan jauh dan berkecepatan tinggi dengan biaya per peluru jauh lebih rendah daripada rudal berpemandu. Meriam rel tidak memerlukan hulu ledak peledak. Senjata ini mengandalkan energi kinetik murni, sehingga mengurangi bahaya penyimpanan dan dapat menambah kapasitas magasin kapal dibandingkan sel rudal.

Uji coba pada Juni dan Juli berlangsung ketika Jepang berinvestasi dalam pertahanan canggih untuk menghadapi persenjataan rudal yang terus berkembang di kawasan. Para pejabat di Tokyo menyoroti meriam rel, sistem gelombang mikro berdaya tinggi, dan laser sebagai bagian dari rencana pertahanan udara dan rudal berlapis. ATLA mengatakan rincian teknis lebih lanjut dari uji coba laut akan dipaparkan pada simposium teknologi pertahanan pada November. Pemerintah mendanai percepatan penelitian meriam rel masa depan dalam siklus anggaran saat ini. Tujuannya adalah menyempurnakan sistem meriam lengkap yang dapat menembakkan beberapa peluru secara berurutan, terintegrasi dengan sistem kendali tembak, dan menstabilkan proyektil selama penerbangan.

Apa yang sebenarnya diuji di laut?

Asuka, kapal penelitian dan pengembangan sepanjang 151 meter yang mulai bertugas pada 1995, membawa prototipe meriam rel di geladak buritannya. Foto-foto uji coba memperlihatkan rumah meriam yang ringkas, tiang penyangga sensor yang terlihat di dekat dudukan, serta antena radar kecepatan moncong. ATLA juga memasang kamera, termasuk satu di bawah laras, untuk mengamati momen peluncuran dan membantu analisis setelah penembakan. Sasaran dipasang pada kapal tunda kecil yang bergerak di permukaan laut, dengan papan sasaran terlihat dalam gambar.

ATLA menyatakan uji coba mencakup penembakan jarak jauh dan penembakan ke kapal sasaran. Badan tersebut tidak merilis rekaman hantaman proyektil dalam kegiatan ini. Data tembakan, masukan sensor, dan video akan digunakan dalam program uji yang lebih besar, yang dimulai di lapangan tembak darat dan beralih ke laut pada akhir 2023. Komando Penelitian dan Pengembangan Armada dari Pasukan Bela Diri Maritim mendukung kegiatan tersebut. Para perwira senior mengunjungi Asuka pada musim semi untuk mengamati pemasangan sebelum kapal itu berangkat dari Yokosuka untuk menjalani uji coba.

Bagaimana cara kerja meriam rel?

Meriam rel menggunakan gaya Lorentz untuk mempercepat proyektil. Ketika pulsa arus besar mengalir dari satu rel ke rel lainnya melalui angker di belakang proyektil, interaksi medan magnet dan arus menghasilkan gaya sepanjang rel. Energi disimpan dalam bank kapasitor besar atau modul daya pulsa lainnya, lalu dilepaskan dalam hitungan milidetik. Akselerasi puncak dan arusnya sangat ekstrem, sehingga menimbulkan tantangan rekayasa.

Daya dan pendinginan

Integrasi ke kapal bergantung pada daya listrik yang dapat dihasilkan dan disimpan dengan aman dalam paket ringkas. Penembakan berulang juga memerlukan pengisian ulang yang cepat dan pembuangan panas. Pengelolaan panas menjadi faktor utama karena arus tinggi memanaskan rel dan jalur angker. Insinyur harus menentukan ukuran elektronika daya, kabel, dan sirkuit pendingin agar meriam dapat menembakkan beberapa peluru tanpa penurunan kinerja yang parah. Inilah salah satu alasan utama Asuka, yang memiliki ruang untuk perlengkapan uji dan generator besar, digunakan sebagai platform awal, sementara kapal tempur yang lebih kecil akan memerlukan solusi daya yang jauh lebih ringkas.

Umur laras dan material

Tidak seperti meriam gas, meriam rel tidak terkikis oleh tekanan ledakan, tetapi rel dan permukaan kontak mengalami tekanan berat akibat arus, panas, dan gesekan. ATLA melaporkan bahwa laras awal menggunakan rel tembaga dan kemudian beralih ke material rel yang berbeda. Badan tersebut menetapkan target umur laras 120 peluru dengan kecepatan moncong yang stabil. Pengerjaan ini mencakup penyempurnaan angker yang menghantarkan arus, lapisan pada rel, dan proyektil yang tetap stabil saat menembus udara padat dengan kecepatan tinggi.

Sejauh mana pencapaian Jepang?

ATLA memulai pengerjaan skala penuh pada sistem akselerasi elektromagnetik pada 2016. Uji coba berbasis darat menghasilkan sejumlah pencapaian bertahap, disusul penembakan pertama dari kapal pada akhir 2023. Pada April tahun ini, gambar menunjukkan meriam telah terpasang sepenuhnya di Asuka sebelum periode uji coba di laut. Prototipe saat ini memiliki laras sepanjang sekitar enam meter dengan lubang berdiameter sekitar 40 milimeter. Dalam penembakan sebelumnya, tim melaporkan kecepatan moncong sekitar 2.000 hingga lebih dari 2.400 meter per detik. Kecepatan tersebut mendekati Mach 7 pada ketinggian tinggi, meski kecepatan terbang sebenarnya di permukaan laut bergantung pada kepadatan udara dan bentuk proyektil.

ATLA pernah memperlihatkan tembakan lima megajoule dalam demonstrasi sebelumnya dan membahas rencana untuk meningkatkan energi tersimpan hingga sekitar 20 megajoule pada varian mendatang. Program ini beralih dari uji tembak tunggal ke penembakan berkelanjutan, yang menjadikan pengisian ulang, penumpukan panas, dan stabilitas sebagai tantangan rekayasa utama. Di laut, Asuka membawa konsol kendali tembak khusus di samping dudukan meriam untuk menghubungkan senjata dengan sensor kapal dan mengumpulkan data presisi seperti kecepatan moncong yang terukur dan sudut keluarnya proyektil. Hal ini terlihat dalam foto-foto yang menyertai pengumuman terbaru.

Industri Jepang terlibat dalam pembuatan dan rangkaian uji coba. Keterangan pejabat pertahanan menyebut perusahaan seperti Japan Steel Works berperan dalam fabrikasi, sementara ATLA memimpin desain dan uji coba. Program ini juga menjajaki kerja sama dengan Institut Penelitian Prancis-Jerman Saint Louis untuk bertukar data dan metode. Semua langkah ini bertujuan menyempurnakan sistem meriam lengkap yang dapat diproduksi, dirawat, dan digunakan untuk pelatihan di platform nyata.

Apa yang dapat dilakukan senjata ini dalam pertempuran?

Meriam rel yang telah disempurnakan dapat menyerang berbagai sasaran. Di laut, awak kapal dapat menembak kapal kecil dan wahana permukaan kendali jarak jauh, yang tidak layak diserang dengan rudal karena biayanya terlalu mahal. Dengan proyektil yang tepat, meriam ini dapat menyebarkan pecahan di udara untuk menghancurkan drone dan rudal jelajah. Untuk ancaman balistik atau hipersonik yang terbang tinggi dan cepat, meriam rel kemungkinan akan bekerja bersama rudal dan sensor sebagai bagian dari pertahanan berlapis. Keunggulannya adalah volume tembakan. Kapal dapat membawa ratusan peluru kinetik dan menembakkan banyak peluru dalam waktu singkat, yang berguna untuk menghadapi serangan berkerumun.

Kapasitas magasin dan biaya menjadi alasan utama ketertarikan terhadap teknologi ini. Kapal perang modern membawa sel rudal dalam jumlah tetap dan tidak dapat mengisinya kembali di laut. Setiap kali kapal menyerang drone murah dengan pencegat kelas atas, kapal itu menghabiskan jutaan dolar dan kehilangan satu sel yang sulit diganti selama patroli panjang. Peluru meriam rel lebih kecil, lebih mudah disimpan, dan jauh lebih murah per tembakan. Ini membuatnya menarik untuk penugasan panjang dan untuk menghadapi serangan berulang seperti yang terlihat di Laut Merah, ketika kapal menembakkan banyak pencegat untuk menghentikan drone dan rudal.

Di darat, meriam rel dapat digunakan untuk tembakan artileri balasan, artileri pesisir, atau serangan terhadap lokasi tetap pada jarak yang melampaui kemampuan artileri konvensional. Program penelitian telah mengkaji proyektil yang dapat melepaskan beberapa subproyektil tungsten pada fase akhir penerbangan untuk meningkatkan peluang mengenai sasaran cepat yang datang. Perancang juga menguji alat bantu pemandu seperti penerima GPS sederhana untuk pembaruan lintasan tengah, meski menambahkan perangkat elektronik pada proyektil yang mengalami akselerasi ekstrem bukanlah tugas mudah.

Bagaimana perbandingan program ini dengan upaya negara lain?

Angkatan Laut Amerika Serikat menghentikan program meriam relnya pada 2021 setelah menghabiskan ratusan juta dolar tanpa berhasil menghadirkan sistem operasional. Hambatan utamanya adalah keausan rel, panas berlebih, kebutuhan daya, serta sulitnya membuat proyektil yang mampu bertahan saat diluncurkan dan tetap dapat dipandu secara presisi. China telah menguji prototipe meriam rel besar di tongkang sungai dan mengklaim kemajuan dalam sistem pemandu, tetapi belum ada bukti publik mengenai sistem angkatan laut yang operasional. Korea Selatan, Turki, dan lembaga penelitian Eropa terus mengkaji teknologi ini.

Jepang berada di posisi terdepan dalam uji coba laut nyata dengan meriam rel yang dipasang di kapal. Dengan menembakkan senjata ke kapal sasaran dalam pengujian yang didukung armada, ATLA telah bergerak dari demonstrasi laboratorium ke skenario maritim yang lebih menyerupai operasi nyata. Negara itu juga mengintegrasikan pengerjaan ini ke dalam rencana yang lebih luas, termasuk kapal tempur besar baru dengan pasokan daya listrik melimpah serta integrasi sensor yang diperlukan untuk menghasilkan pelacakan berkualitas dan mengendalikan tembakan.

Apa langkah selanjutnya bagi meriam rel Jepang?

ATLA mengatakan akan membagikan data lebih lanjut dari rangkaian penembakan pada Juni dan Juli dalam simposium teknis pada November. Para pejabat telah memaparkan program penelitian yang berlangsung hingga tahun fiskal 2026 untuk menghasilkan sistem meriam lengkap. Anggaran nasional tahun fiskal 2024 mengalokasikan dana untuk penelitian meriam rel masa depan yang dapat mencegat ancaman udara. Tidak adanya pos anggaran baru dalam rencana berikutnya kemungkinan mencerminkan alokasi multiyear yang mencakup pengerjaan yang sedang berlangsung.

Tugas jangka pendek mencakup peningkatan stabilitas terbang proyektil, penguatan rel dan permukaan kontak agar kecepatan moncong tetap terjaga setelah banyak tembakan, serta penyempurnaan sistem kendali tembak. Tim juga berfokus pada pengecilan sistem pasokan daya, karena generator ringkas dan modul penyimpanan energi sangat penting untuk pemasangan pada kapal perusak dan kapal besar masa depan yang dilengkapi Aegis. Fasilitas uji berbasis darat akan terus menembakkan proyektil pengembangan, sementara Asuka mendukung integrasi ke kapal, pemeriksaan keselamatan, dan pengembangan taktik.

Jika kemajuan tetap sesuai rencana, sistem yang mewakili produk produksi dapat lebih dahulu dipasang pada kapal besar dengan cadangan daya listrik yang memadai. Pilihan lainnya adalah baterai berbasis darat untuk mendukung misi pertahanan pesisir. Apa pun jalurnya, kemampuan menempatkan banyak peluru presisi ke arah sasaran dengan kecepatan tinggi akan menambah lapisan baru pada postur pertahanan Jepang.

Risiko, keterbatasan, dan pertanyaan yang belum terjawab

Klaim mengenai jangkauan dan daya hancur harus dibuktikan di laut terhadap sasaran realistis yang bermanuver dan datang dalam jumlah banyak. Mencegat rudal jelajah atau sasaran balistik membutuhkan pelacakan yang andal, perkiraan waktu tempuh yang presisi, serta proyektil yang mampu bertahan saat diluncurkan, bermanuver, dan meledak pada saat yang tepat. Pemanasan, pembentukan plasma di sekitar proyektil, dan hambatan atmosfer mempersulit hal ini. Foto-foto terbaru menunjukkan perhatian pada pengukuran melalui radar kecepatan moncong dan kamera berkecepatan tinggi, tetapi program ini masih harus membuktikan kemampuannya mengenai sasaran dalam kondisi yang menantang.

Penembakan berkelanjutan bukan sekadar persoalan daya. Guncangan dan panas mengubah kesejajaran mekanis dan kontak listrik di sepanjang rel. Perubahan sekecil apa pun dapat menurunkan kecepatan moncong atau mengganggu stabilitas proyektil. Kapal juga harus mengelola kompatibilitas elektromagnetik agar tembakan berarus tinggi tidak mengganggu sistem sensitif lainnya. Keselamatan juga perlu diperhatikan saat menyimpan energi listrik dalam jumlah besar di atas kapal berawak. Masalah rekayasa ini dapat diatasi, tetapi memerlukan waktu dan pengujian berulang.

Biaya dan basis industri juga menjadi pertanyaan. Meriam rel menggantikan rudal mahal dengan peluru yang lebih murah, tetapi tidak menghilangkan kebutuhan logistik. Armada tetap harus memproduksi, menguji, mengangkut, dan menyimpan banyak proyektil. Produsen membutuhkan material yang dapat diproduksi dalam jumlah besar tanpa bahan baku langka. Pelatihan, doktrin, dan aturan kapan harus menggunakan meriam rel dibandingkan rudal juga perlu disempurnakan agar tembakan tidak terbuang dan kemampuan senjata ini tidak dilebih-lebihkan dalam skenario yang kompleks.

Sekilas

• ATLA menembakkan prototipe meriam rel dari JS Asuka ke kapal sasaran dalam uji coba laut pada Juni hingga awal Juli
• Badan tersebut mengatakan ini merupakan pertama kalinya meriam rel yang dipasang di kapal ditembakkan ke kapal sungguhan
• Gambar menunjukkan kubah meriam ringkas, radar kecepatan moncong, dan kamera untuk mengumpulkan data
• Sasaran dipasang pada kapal tunda bergerak yang dilengkapi papan sasaran
• Uji coba awal mencapai kecepatan moncong sekitar 2.000 hingga lebih dari 2.400 meter per detik
• ATLA telah mendemonstrasikan tembakan lima megajoule dan menargetkan peningkatan hingga sekitar 20 megajoule
• Target program mencakup penembakan berkelanjutan, umur laras 120 peluru, dan sistem kendali tembak khusus
• Jepang mengalokasikan dana penelitian meriam rel masa depan sekitar 167 juta dolar pada tahun fiskal 2024
• Rincian teknis lebih lanjut diperkirakan akan disampaikan dalam simposium teknologi pada November
• Amerika Serikat menghentikan program meriam relnya pada 2021, sementara Jepang terus melakukan uji aktif di laut
• Misi potensial mencakup pertahanan terhadap drone dan rudal jelajah, serangan terhadap sasaran permukaan, serta penggunaan sebagai artileri pesisir