Ein Penetrator mit kinetischer Energie oder KE-Penetrator ist eine Projektilwaffe, die nicht explodiert, sondern ihr Ziel beschädigt, indem sie mit hoher Geschwindigkeit darauf einschlägt. (Allein durch kinetische Energie.) Die hauptsächliche moderne Verwendung eines KE-Penetrators besteht darin, Panzerpanzerung zu durchdringen. Im Militär wird für die gebräuchlichste Form des KE-Penetrators der Begriff panzerbrechender flossenstabilisierter Abwurfsabot (APFSDS) verwendet. Der APFSDS ist im Wesentlichen ein superschneller (1.4 – 1.9 km/s) Pfeil mit einer Spitze aus abgereicherter Uranlegierung. Abgesehen davon, dass es mit enormer Geschwindigkeit auf ein Ziel trifft, entzündet sich abgereichertes Uran durch die Energie des Aufpralls und den anschließenden Kontakt mit der Luft, was diesen KE-Panzer zu einer sehr effektiven Waffe zum Ausschalten von Panzern macht.
Andere Penetratoren mit kinetischer Energie wurden vom Militär erforscht und entwickelt. Das Special Purpose Individual Weapon-Programm war ein KE-Penetrator-Projekt, das von Forschern und Ingenieuren der US-Armee einige Jahrzehnte lang verfolgt wurde. Das Ziel dieses Programms war es, ein praktikables Gewehr auf Flechette-Basis für Soldaten für den Einsatz im Feld zu entwickeln. Es gibt mehrere militärische Beweggründe für die Entwicklung von Kleinwaffen-KE-Penetratoren. Erstens haben kleine Pfeile bei hoher Geschwindigkeit (Flechettes) eine höhere Durchschlagskraft als herkömmliche Kugeln. Zweitens haben sie einen geringeren Rückstoß als Kugeln und ermöglichen eine bessere Genauigkeit bei automatischem Feuer. Schließlich wiegen Flechettes weniger, sodass ein Infanterist mehr Patronen tragen kann. Obwohl viele Milliarden für das Projekt ausgegeben wurden, funktionierte ein tragbarer KE-Penetrator nie gut genug, um das Licht der Welt zu erblicken. Munitionsstau war ein häufiges Problem, ebenso wie Überhitzung.
Kürzlich hat das US-Militär eine massive Waffe mit kinetischer Energie enthüllt – eine Trident-II-Rakete mit einer Nutzlast aus Wolframstäben, die mit extrem hohen Geschwindigkeiten wieder in die Atmosphäre eindringt, kinetisches Schrot überall verstreut und Schaden anrichtet, ähnlich wie die allergrößten konventionellen Sprengstoffe. Dies ist Teil des „Prompt Global Strike“-Programms, das ins Leben gerufen wurde, um nichtnukleare Alternativen für strategische Erstschlagfähigkeiten zu finden. Da ein Trident II mit nuklearer Spitze und ein KE-Penetrator Trident II von außen gleich aussehen, kann seine hypothetische Verwendung die Wahrscheinlichkeit einer nuklearen Konfrontation tatsächlich erhöhen, anstatt sie, ihren beabsichtigten Zweck, zu verringern. Der russische Präsident Wladimir Putin erwähnte dies in einer Rede im Mai 2006 und sagte: „Der Start einer solchen Rakete könnte … einen umfassenden Gegenangriff mit strategischen Nuklearstreitkräften provozieren.“
Durchdringungswaffen von KE werden häufig in der Science-Fiction gesehen, sowohl in kleiner als auch in großer Form. Kleinwaffen, die häufig als „Needleguns“ bekannt sind, tauchen in der Cyberpunk-Fiktion auf. Größere KE-Penetratoren, wie etwa aus dem Orbit abgeworfene Weltraumgesteine, kommen in einigen Science-Fiction-Geschichten vor und könnten trotz Verträgen gegen die Militarisierung des Weltraums in längerfristiger Zukunft wirklich entwickelt werden. Die ultimative Form des KE-Penetrators wäre ein relativistisches Projektil, ein Objekt, das mit nahezu Lichtgeschwindigkeit auf ein Ziel beschleunigt wird. Glücklicherweise würde die Beschleunigung eines solchen Objekts enorm viel Platz und Energie erfordern.