Neue Gefahr durch unbemannte Flugzeuge - Schwarmangriffe auf See und an Land - DMKN
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Neue Gefahr durch
unbemannte Flugzeuge
Schwarmangriffe auf See und an Land
Sidney E. Dean
Foto: DJI
Handelsübliche Drohne des chinesischen Herstellers DJI
D ie Taktik des Schwarmangriffs ist ein
uraltes Beispiel der asymmetrischen
Kriegsführung. Eine große Anzahl relativ
National Academy of Sciences (NAS) stellt
fest, dass der koordinierte Einsatz von han-
delsüblichen UAV als offensiver Schwarm
primitiver Eigenbau aus Plastik und Holz
eingestuft. Trotzdem sollen die Propeller-
betriebenen UAV zirka 100 Kilometer Reich-
leichter Truppen überwältigt durch nume- bereits heute grundsätzlich möglich ist weite gehabt haben. Dank GPS-Navigation
rische Überlegenheit und Beweglichkeit und diese Fähigkeit bis 2025 noch weiter konnten sie ihren Flug autonom durchfüh-
einen grundsätzlich stärkeren Gegner. In entwickelt sein wird. Im Zeitraum nach ren und zum gleichen Zeitpunkt ihr Ziel er-
jüngster Zeit wird der Begriff am häufigsten 2025 dürften sogenannte kollaborative reichen. Ob diese Präzision auch ausreichte,
mit raketenbewaffneten Schnellbooten in Schwärme möglich sein, die ihr Flugver- um die als Nutzlast geführten (ebenfalls im-
Verbindung gebracht, die im Nahbereich halten untereinander abstimmen, um – provisierten) Bomben gegen hochwertige
eine Bedrohung selbst für größere Kriegs- ohne zusätzliche menschliche Intervention Ziele einzusetzen, kann nicht beantwortet
schiffe darstellen können. – ihr vorgegebenes Einsatzziel zu erfüllen. werden da die UAV durch Flugabwehrwaf-
Die neueste Variante des Schwarman- Die leistungsstärksten Systeme werden fen und elektronische Kampfmittel recht-
griffkonzepts wird durch den koordinier- von nationalen Streitkräften entwickelt. zeitig außer Gefecht gesetzt wurden.
ten Einsatz von unbemannten Flugzeugen Die Technologie ist jedoch bereits heute Der Zwischenfall beweist jedoch, dass
gebildet. Obwohl eine geringe Anzahl mitt- an einem Punkt angelangt, an dem auch sogar einfache, handelsübliche Techno-
lerer bis großer UAV grundsätzlich – wie nicht-staatliche Akteure vergleichsweise logie offensiv eingesetzt werden kann.
bemannte Jagdbomber – im Verband einge- einfache und preiswerte Kleinflugzeuge Maßgeblich für den Erfolg sind die Füh-
setzt werden können, bleibt der Schwarm- als Gruppe einsetzen können. Erste Erfah- rungssysteme. Der Absatz von als Hobby-
einsatz gezwungenermaßen auf kleinere rungen hiermit machten russische Solda- ausrüstung angebotenen unbemannten
Drohnen beschränkt, die in großer Anzahl ten in Syrien, die am 5. Januar dieses Jahres Flugzeugen wächst seit 2014 exponentiell,
hergestellt und erworben werden können. durch sprengstoffbeladene UAV angegrif- getrieben durch die Kombination fallender
Man denke hier an Objekte in Modellflug- fen wurden. Preise und steigender Flugleistung. Solche
zeuggröße mit einem Gewicht von bis zu UAV besitzen heute GPS-Navigation, eine
10 Kilo. Im militärischen Sprachgebrauch Schlüsseltechnologien beindruckende Avionik sowie eine begrenz-
werden Einsätze von bis zu 40 UAV häufig Software und Avionik te Fähigkeit für autonome Flugführung.
als Gruppeneinsatz bezeichnet; größere Sie können einprogrammierte Wegpunk-
Verbände – die theoretisch Hunderte bis Drei der dreizehn UAV, die im Januar ge- te anfliegen, mittels digitaler Landkarte
tausend Flugzeuge umfassen könnten – schlossen gegen die russischen Stützpunkte und Bilderkennungssoftware navigieren,
werden als Schwarm eingestuft. Khmeimim (zehn Maschinen) und Tartus per Ultraschall, Barometer und Bordkame-
Ein im März vorgelegter Bericht des US- (drei UAV) vorrückten, wurden intakt ge- ra Hindernisse erkennen, einordnen und
amerikanischen Wissenschaftsverbandes borgen. Die Flugzeuge selbst wurden als umfliegen sowie ein vorgegebenes mobi-
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les Ziel erkennen und verfolgen. Im soge-
nannten „Sportmodus“ sind sie in der Lage,
die Fluggeschwindigkeit schnell auf bis zu
Briten kaufen „Drone Dome“
100 km/h zu steigern oder in einen kon- Sidney E. Dean
trollierten Sturzflug überzugehen. Einige
Modelle erreichen Flughöhen von bis zu Zur Abwehr von UAV-Schwärmen erwirbt das britische Verteidigungsministeri-
6.000 Meter. Auch die Nutzlastfähigkeit um das System Drone Dome der israelischen Firma Rafael. Die Bezeichnung Drone
steigt, insbesondere bei den Starrflügler- Dome ist eine Anspielung auf das Flug- und Raketenabwehrsystem Iron Dome, das
modellen. Die Einsatzreichweite der han- ebenfalls von Rafael stammt.
delsüblichen Drohnen ist derzeit noch ein-
Foto: Rafael
geschränkt, doch wird sie in den nächsten
Jahren durch die Entwicklung verbesser-
ter Batterien und die Montage photovol-
taischer Zellen kontinuierlich ausgebaut.
Selbstgebaute UAV können bereits – wie
in Syrien beobachtet – gezielt für größe-
re Reichweiten ausgerichtet werden. Das
stärkste Leistungsprofil haben die im staat-
lichen Auftrag für reguläre Streitkräfte ent-
wickelten kleinen UAV. In dieser Kategorie
sollen künftig auch Fluggeschwindigkeiten
– zumindest für die Endflugphase – von
200 km/h erreicht werden.
Schwarmverhalten
Der eingangs zitierte Angriff auf russische
Stellungen in Syrien wurde nach Anga-
ben der Zeitung Kommersant mutmaßlich Drone Dome ist ausgerichtet, kleinere unbemannte Flugzeuge zu erfassen und zu
durch eine Gruppe islamistischer Aufständi- neutralisieren. Das allwettertaugliche System eignet sich für den statischen Schutz
scher durchgeführt. Die freie Verfügbarkeit von Punktzielen wie Häfen. Alternativ können die Komponenten auf Geländewa-
von handelsüblicher UAV-Technologie und gen oder auf Schiffen und Booten montiert werden, um mobile Kräfte zu schützen.
Navigationssystemen lassen den Schluss Das Erfassungssystem besteht aus vier Radarantennen (4 x 90°) vom Typ RADA
RPS-42, die im S-Band arbeiten und eine effektive Reichweite von 16 Kilometern
zu, dass Terrorgruppen in Zukunft verstärkt
aufweisen, dem Kamerasystem Controp MEOS (elektro-optisch/infrarot) sowie
auf diese Taktik zurückgreifen werden, ins-
dem Überwachungssensor Netsense zur Erfassung und Auswertung elektroni-
besondere um statische oder sich nur lang-
scher Signale.
sam bewegende Ziele anzugreifen. Für die Bekämpfung des Ziels stehen sowohl eine „Soft-kill“- wie eine „Hard-kill“-
Auch staatliche Streitkräfte wollen Option zur Verfügung. Erstere wird angewandt, wenn das Flugobjekt nicht zerstört,
UAV-Schwärme in ihre Arsenale aufneh- sondern zum Abdrehen oder zur Landung gezwungen werden soll. Hierzu wird ein
men, z.B. China. Die staatliche Firma Chi- C-Guard-Störsender für Funk- und WiFi-Frequenzen eingesetzt, der eine Verbindung
na Electronics Technology Group meldete zwischen der Drohne und ihrer Führungsstelle unterbindet. Drone Dome blockiert
im Juni 2017 die erfolgreiche Erprobung auch GPS-Signale, um autonom navigierende UAV zu neutralisieren. Alternativ steht
des Schwarmflugs von 120 unbemannten die 2017 eingeführte Laserwaffe Litebeam zur Auswahl, um UAV abzuschießen.
Kleinflugzeugen. Im Dezember 2017 führ- Dieses zur 5-kW-Leistungsklasse zählende System ist ein Ableger der wesentlich
te die technische Hochschule der chinesi- stärkeren Laserwaffe Iron Beam (50 kW), die ebenfalls von Rafael entwickelt wur-
schen Streitkräfte einen experimentellen de. Sowohl der Störsender wie die Laserwaffe haben eine maximale Reichweite
Aufklärungseinsatz unter Verwendung von von 2,5 Kilometern. Drone Dome wurde bislang gegen Schwärme von bis zu drei
24 UAV durch. UAV erfolgreich erprobt.
Auf der anderen Seite des Pazifiks ver- Das Gesamtsystem ist modular aufgebaut, und kann im Sinne des Betreibers
folgt das Pentagon gezielt die Weiterent- modifiziert werden. London verzichtet auf die Laserwaffe und erwirbt sechs
wicklung der Technologie und der Einsatz- Drone-Dome-Systeme mit dem Soft-kill-Modul. Das britische Heer hatte einen drin-
konzepte für UAV-Schwärme, wobei die genden Bedarf für ein entsprechendes System zum Schutz von Einrichtungen in
US Navy eine führende Stelle bei der For- Übersee vor UAV in der Größenordnung 2–22 Kilo im Nahbereich (unter 500 Meter).
schung einnimmt. Im August 2015 führte Die Kaufentscheidung fiel im August 2018. Neben Drone Dome hatte das Vertei-
das Robotiklabor der Naval Postgraduate digungsministerium auch Angebote der israelischen Firma Elta sowie der italieni-
schen Firma Leonardo geprüft. Falls die Einsatzerfahrung positiv ausfällt, werden
School (NPS) einen koordinierten Flug von
Nachfolgeaufträge erwartet.
50 UAV durch. Die Kleinflugzeuge bildeten
zwei Schwärme zu je 25 Maschinen. Jeder
Schwarm wurde von einem einzigen Men-
schen geführt, wobei lediglich eine Droh- en aus. Die UAV zeigten ein rudimentäres Formationsflug an. Beim Verlust einzelner
ne gesteuert werden musste, an dessen Schwarmverhalten. Die einzelnen Maschi- Drohnen justieren die verbleibenden ihre
Verhalten sich die übrigen Flugzeuge au- nen kommunizierten per Datenlink mitein- Formation, um die optimale Gruppierung
tomatisch orientierten. Im Oktober 2016 ander und koordinierten ihr Flugverhalten zu wahren.
setzten drei F/A-18 Jagdbomber 103 Perdix- ohne menschliches Eingreifen. Sie flogen Die weitere Forschung strebt die Ver-
UAV über einem Testgelände in Kaliforni- die vorprogrammierten Wegpunkte im tiefung der autonomen Fähigkeiten an.
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geschwaders ständig auf dem Flugdeck,
wo sie den beschriebenen Gefahren ausge-
setzt sind. Bereits der Einschlag eines ein-
Konzeptbild: US Naval Research Laboratory
zigen Klein-UAVs würde ein auf dem Flug-
deck geparktes Flugzeug vorübergehend
außer Gefecht setzen. Falls die Drohnen
Bomben oder Sprengstoff führen, könnten
gleichzeitig Brände entlang des gesamten
Flugdecks ausbrechen, die im schlimmsten
Fall zum Verlust des Schiffes führen.
In den einschlägigen Konzeptszenarien
wird der Schwarm zumeist durch einen als
Gleitflugfähige CICADA UAV könnten in großen Mengen aus rund 17.000 Metern Höhe Handelsschiff getarnten Träger in der Nähe
ausgesetzt werden. Sie könnten mit Überwachungssensoren oder eventuell auch mit kleinen des Kriegsschiffes ausgesetzt, um die Re-
Sprengsätzen ausgestattet werden aktionszeit möglichst kurz zu halten. Wie
die Experimente der Navy zeigen, lassen sie
Künftig sollen Schwärme – im Rahmen der Infanteriewaffen ist ebenfalls sehr schwie- sich auch per Flugzeug aussetzen. Grund-
vorgegebenen Einsatzparameter – kollek- rig. Neben der Infanterie gelten auch unge- sätzlich könnten UAV darüber hinaus von
tive Entscheidungen treffen. Ihr Verhalten panzerte und leicht gepanzerte Fahrzeuge einem U-Boot ausgesetzt werden.
würde dann einem Insektenschwarm glei- und Artilleriestellungen als bevorzugte Ziele.
chen. Die Navy möchte Schwärme von bis Auch Sensoren, Flugabwehrbatterien, Kom-
Potentielle Gegenmaß-
zu 1.000 Perdix-UAV bilden. Ähnliche For- munikationsantennen sowie Depotanlagen
schungsansätze werden in mehreren tech- (Treibstoff, Munition) gelten als bedroht. nahmen
nologisch fortschrittlichen Nationen ver- Bei der Marine sind im Hafen liegende In jüngster Zeit wurden verschiedene Ab-
folgt. Entwicklungen im Bereich künstliche Schiffe, Depots und Marineschutzkräfte wehrwaffen gegen UAV vorgestellt. So wer-
Intelligenz dürften es in Zukunft auch er- als statische Ziele am verwundbarsten, zu- den gewehrgroße elektronische Waffen an-
möglichen, gemischte UAV-Geschwader mal hier keine Bordwaffen eingesetzt wer- geboten, mit denen die Führungssysteme
als Schwarm auszuschicken, wobei einzel- den können. Aber auch auf See könnten der Drohnen gestört oder außer Betrieb
ne Flugzeuge auf verschiedene Aufgaben fahrende Kriegsschiffe ein lohnendes Ziel gesetzt werden können. Allerdings sollen
spezialisiert sind – Aufklärung, elektroni- darstellen. Selbst unbewaffnete kleine UAV künftige unbemannte Flugzeuge auch Träg-
sche Kampfführung oder der Einsatz ki- könnten, in großer Anzahl, schwere Schä- heitsnavigation und vollständige Autono-
netischer Waffen (als wiederverwendbare den etwa an den Sensoren eines Schiffes mie besitzen, sodass eine Unterbrechung
oder „Kamikaze“-Jagdbomber). anrichten. Hierdurch würden die Einsatz- des GPS-Signals oder des Funkkontakts zur
bereitschaft sowie die Abwehrfähigkeit Führungsstelle keine nennenswerte Aus-
Operativer Nutzen gegen konventionelle Flugkörper beein- wirkung mehr haben wird. Bereits heute
trächtigt. Wesentlich schwerere Schäden besitzten die besten im Handel erhältli-
Das Perdix-UAV ist zwar auf elektronische drohen von einem mit Sprengladungen be- chen „Freizeit-UAV“ eine autonome Avio-
Aufklärung ausgerichtet, doch werden die waffneten Schwarm. nik, die sie weitgehend von Fernsteuerung
durch diese Experimente entwickelten und In der Praxis dürften Angriffe bevorzugt und GPS-Navigation unabhängig machen.
erprobten Führungssysteme sich künftig auf hochwertige Ziele ausgerichtet wer- In den nächsten Jahren wird diese Techno-
auch für bewaffnete Drohnen anpassen den. An oberster Stelle wären Flugzeug- logie noch verfeinert.
lassen. Bereits heute können kleine UAV träger zu nennen; vor allem amerikanische Auf Schiffen oder Landstützpunkten gibt
sowohl konventionelle Sprengladungen als Träger führen den größten Teil des Flug- es eine größere Auswahl an Abwehrmög-
auch nicht-konventionelle Nutzlasten (che-
Foto: US Navy
mische oder radiologische Waffen sowie
Biotoxine) oder elektronische Kampfmittel
führen. In Syrien und Irak wurden westliche
Soldaten wiederholt durch die Terrormiliz
ISIS per UAV aus der Luft mit granatengro-
ßen Bomben angegriffen. Alternativ kön-
nen unbemannte Flugzeuge in ihr Ziel ein-
schlagen, um die Detonation auszulösen.
Selbst ohne zusätzliche Nutzlast können
so eingesetzte Drohnen tödliche Verletzun-
gen sowie Schäden an ungepanzerten Zie-
len verursachen.
Bislang wurden bewaffnete UAV im Rah-
men laufender Konflikte ausschließlich
gegen Landziele einschließlich Infanterie
eingesetzt. Für abgesetzte Truppen sind
UAV-Angriffe bereits deshalb gefährlich, weil
kleine unbemannte Flugzeuge in der Regel
mit dem bloßen Auge erst in einer Entfer-
nung von weniger als einem Kilometer wahr- Personal des Naval Postgraduate School Robotiklabors anlässlich einer Schwarmflugübung
genommen werden. Die Bekämpfung durch 2015. Bei dieser Übung wurden 50 Starrflügel-UAV gleichzeitig und koordiniert eingesetzt
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45 Tage für die Umwelt
Unweit der Insel Enubuj, nahe der
Foto: Russisches Verteidigungsministerium
Südspitze des Atolls Kwajalein der
Marshallinseln, liegt der gekenterte Kreu-
zer „Prinz Eugen“ auf dem Meeresgrund.
Mitte Oktober beendeten dort nach 45
Tagen Unterwasserarbeit die 24 Taucher
der Mobile Diving Salvage Unit 1 von
Bord der USS „Salvor“ das Umpumpen
der fast 1.000 Tonnen Schweröl auf den
Tanker „Humber“. Damit konnten 97 Pro-
Untersuchung eines der 2018 gegen russische Standorte in Syrien eingesetzten UAV zent der Flüssigkeiten geborgen werden,
die aus diversen Leckagen in die Umwelt
Foto: DARPA
zu gelangen drohten. Von insgesamt 173
Tanks konnten die 143 nahe der Außen-
haut liegenden Kraftstoffbehältnisse
vollständig entleert werden. Die verblei-
benden Restbestände sind nun an Bord
in internen Behältern und durch diverse
Schutzhüllen gesichert.
Foto: US Navy
DARPA-Mitarbeiter Prof. Timothy Chung erklärt Kadetten wie der Flug von Dutzenden UAV „Salvor“ und „Humber“ über
überwacht wird. Offizieranwärter der drei US-Militärakademien traten im Mai 2017 zur der „Prinz Eugen“
„Swarm Chalenge“ gegeneinander an. In dieser Übung kontrollierte jede Mannschaft bis zu
30 kleine UAV, und versuchte, im Luftkampf die UAV der anderen Mannschaften abzuschie- Die „Prinz Eugen“ war vor fast 80 Jah-
ßen. Die Luftkämpfe dauerten jeweils 30 Minuten, die Kadetten mussten ihre eigene Einsatz- ren in Kiel bei der Germania Werft
taktik entwickeln. Lediglich das „abschießen“ der gegnerischen UAV war simuliert vom Stapel gelaufen und musste sich
zum Kriegsende 1945 als einziges un-
lichkeiten. Allerdings sind kinetische Waf- ten wie SeaSparrow sind gegen Schwarm- beschädigtes Großkampfschiff den
fensysteme wie CIWS oder Maschinenge- angriffe noch weniger geeignet; zudem Engländern ergeben, wurde aber an-
wehre grundsätzlich für den Einsatz gegen wäre ein Schiff, das sein Arsenal an hoch- schließend den Amerikanern zur wei-
größere und leichter zu erfassende Flug- wertigen Abfangwaffen gegen kleine UAV teren „Verwendung“ in den Atombom-
ziele (Marschflugkörper, Hubschrauber, einsetzt, bald schutzlos Angriffen durch ben-Tests der „Operation Crossroads“
Schnellboote) optimiert. Die gleichzeitige Seezielflugkörper ausgesetzt. überlassen. Nachdem das Schiff zwei
Bekämpfung einer großen Anzahl kleiner Für Schiffe mit ausreichendem Energie- Explosionen überstanden hatte, wur-
Ziele birgt die Gefahr, dass nur ein Teil der vorrat bleiben Richtenergiewaffen als po- de es zum Kwajalein-Atoll geschleppt,
Angreifer zerstört wird. „Wir arbeiten nach tentielle Abwehr. Laser können einzelne nahm aber über beschädigte Seeven-
dem Prinzip Quantität ist Qualität”, erklärt Ziele in schneller Folge erfassen und be- tile und Lager der Ruderblätter so viel
Prof. Timothy Chung, Programm-Manager kämpfen. Mikrowellen könnten flächen- Wasser, dass es vor der Insel Enubuj
für unbemannte Flugsysteme am Penta- deckend eingesetzt werden, um die elek- auf Grund lief und kenterte (auf Goog-
gon-Forschungsamt DARPA (Defense Ad- tronischen Systeme der Angreifer auf einen le Maps zu sehen!). 1986 wurde das
vanced Research Projects Agency). „Es ist Schlag zu zerstören. Wrack an die Republik Marschall Inseln
so, als ob man gegen eine ganze Schulklas- Letzendlich wird es darauf ankommen, ein weitergereicht, die ab 2010 eine Unter-
se Tennis spielt. Wenn alle gleichzeitig Bäl- möglichst mehrlagiges Abwehrsystem zu stützung der USA beim Absaugen der
le herüberfeuern wird es sehr schwer sein, entwickeln, das sowohl elektronische und Ölbestände an Bord einforderten. Nach
sich dagegen zu wehren.” Bei den kineti- kinetische Mittel wie auch Richtenergiewaf- Prüfung der Lage am Wrack 2016 wur-
schen Waffen könnten auch Granaten mit fen umfasst. Die US Navy erforscht derzeit den Anfang dieses Jahres die Mittel für
Annäherungszünder zum Einsatz kommen, – als zusätzliche kinetische Option – den das Vorhaben freigegeben.
um mehrere in Formation fliegende UAV Einsatz eigener UAV-Schwärme zur Abwehr Was auch noch übrig blieb von der
gleichzeitig zu zerstören. Doch bleibt auch gegnerischer Drohnen. Hunderte Klein-UAV „Prinz Eugen“ das ist das Bordflugzeug
hier das Problem, dass ein einziges Deck- könnten in Rohrkanistern geführt werden. Arado AR 196. Mit schweren Schäden
geschütz eine große Anzahl von Drohnen Bei Annäherung eines feindlichen Schwarms schlummerte es in einem Luftfahrtmu-
abwehren müsste, die voraussichtlich in würden sie ausgesetzt, um die Gegner ab- seum in Florida vor sich hin, bis es im
mehreren Unterschwärmen aus verschie- zufangen und durch einen simplen Zusam- letzten Jahr nach Nordholz überführt
dener Richtung angreifen. Flugabwehrrake- menstoß zu zerstören. L wurde. ajs
MarineForum 1/2-2019 29
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