Seit
einigen Jahren konzentrieren sich Militärs, Forscher und Hersteller
ganz intensiv auf ein Teilgebiet der Militärluftfahrt: Autonomie.
Unbemannte Luftfahrzeuge versprechen kaum vorstellbare Möglichkeiten
der Kriegsführung. Auf keinem anderen Gebiet wird deshalb so intensiv
geforscht, werden so viele neue Typen vorgestellt und innovative
Technologien ausprobiert.
[Dan Löffler] Wie vieles Militärische hat
diese Gattung von Flugzeugen eine neue englische Bezeichnung: Unmanned
Aerial Vehicle – oder kurz UAV. Wegen der zunehmenden Komplexität
dieser Waffensysteme und der dazugehörenden Technik am Boden findet man
auch immer öfter den Begriff UAS (Unmanned Aerial System). Die
verbindende Gemeinsamkeit bei allen Umschreibungen für diese
Fluggeräte, wie RPV (Remote Piloted Vehicle) oder Drohne/Drone, ist der
fehlende Pilot im Fluggerät.
Pionierflieger der Luftfahrt
Aber ist die Idee solche unbemannte Apparate für die verschiedensten
Aufgaben einzusetzen wirklich so neu? Ein Blick in die Vergangenheit
zeigt, dass die Menschen schon drachenähnliche Modelle einsetzten,
lange bevor der erste erfolgreiche Motorflug stattfand. Mit ihnen
konnte man wichtige aerodynamische Erkenntnisse sammeln, ohne dass ein
Menschenleben oder ein viel größeres und teureres „Flugaggregat" einer
großen Gefahr ausgesetzt werden musste. Diese Gründe sind so einfach
wie aktuell, wenn man die Frage beantworten will, warum UAV’s so
nützlich sind. Wenn ein multimillionen Dollar teures Flugzeug abstürzt
und dabei ein oder mehrere Piloten ums Leben kommen, ist das ein sehr
hoher Preis. Dagegen kann das Leben von Piloten geschont werden, falls
überdurchschnittlich gefährliche Einsätze sowie langwierige
Routineaufgaben durch unbemannte Flugzeuge übernommen werden, die zudem
für einen geringeren Preis zu haben sind. Im Allgemeinen sind die
bevorzugten Einsatzgebiete aktueller und zukünftiger UAV all die
Missionen, die als besonders „gefährlich, monoton und ausdauernd"
bekannt sind. Ganz oben auf dieser Liste stehen die so genannten
SEAD-Missionen zur Unterdrückung der feindlichen Luftabwehr. Im
Gegensatz zu diesen sehr komplexen Einsätzen, die erst in der Zukunft
durch UAV übernommen werden sollen, stehen bereits seit 30 Jahren UAV
für ausdauernde Aufklärungs- und Überwachungsflüge zur Verfügung.
Der
erste militärische Einsatz eines unbemannten Luftgeräts geht in eine
Zeit zurück, in der noch nie ein Motorflugzeug vom Boden abgehoben ist.
Und obwohl Fesselballons nicht als UAV’s bezeichnet werden können, weil
sie leichter als Luft sind und aerodynamisch keinen Auftrieb erzeugen,
so waren es im Jahr 1849 solche Heißluftballons, die erstmals einen
Feind aus der Luft bombardierten. Als die Österreicher am 22. August
ihre Artillerie nicht dicht genug an das italienische Venedig
heranbringen konnten, um die dortigen Aufständischen niederzukämpfen,
entschlossen sie sich zu einem waghalsigen Experiment. Über 200
unbemannte Ballons mit Bomben und Verzögerungszündern wurden so
gestartet, dass sie vom Wind über die Stadt getragen wurden, dort
abstürzten und am Boden explodierten. Wegen vielen technischen
Unzulänglichkeiten bei der Konstruktion und drehendem Wind explodierten
nur wenige Ballons in der Stadt und viele erreichten die Stadt erst gar
nicht. Einige wurden vom Wind stark abgetrieben und gefährdeten sogar
die eigenen Truppen. Trotzdem verfehlten die ersten „Bomber" der
Geschichte ihre Wirkung nicht und halfen die Italiener zur Aufgabe zu
zwingen.
Die Japaner starteten während des
Zweiten Weltkrieges ähnliche Ballons zur Bombardierung der
nordamerikanischen Westküste. Von den über 9.000 gestarteten Ballons
erreichten allerdings nur knapp 300 durch den Jetstream ihr Ziel. Eine
Frau und 5 Kinder wurde durch eine Sprengladung getötet.
Vom Ziel zum Zielaufklärer
In
den USA und in Europa waren es in den 40er Jahren Tausende von
ferngesteuerten, modellähnlichen Flugzeugen, die als Zielflugzeuge zur
Ausbildung der Flak-Batterien und von Jagdfliegern bei allen
Teilstreitkräften gebaut wurden. Gestartet wurden die
Propellerflugzeuge mit einer durchschnittlichen Spannweite um die 3
Meter von einem Katapult. 
Um
die Auswirkungen von Atombombenexplosionen zu untersuchen und
Luftproben zu sammeln, wurden während der Abwürfe über dem Bikini Atoll
auch ferngesteuerte Jäger vom Typ Grumman Hellcat und B-17 Bomber
gestartet. Jedoch musste der Pilot am Bediengerät zu jeder Zeit
Sichtkontakt zum Flugzeug haben, um es sicher fliegen zu können. Doch
nach 2 Jahren setzten die Amerikaner wegen der Unwissenheit über den
nuklearen Niederschlag wieder auf bemannte Flugzeuge – mit
schrecklichen gesundheitlichen Folgen für die Besatzungen. Abgesehen
davon war es schon damals möglich alle wichtigen Funktionen
einschließlich des Waffeneinsatzes ferngesteuert zu kontrollieren.
In
den Jahrzehnten des Kalten Krieges flogen die Amerikaner von Anfang an
mit ihren Aufklärern umfangreich Einsätze, bei denen auch die
Hoheitsrechte anderer Staaten verletzt wurden. Als Folge wurde der
Informationskrieg in der Luft schnell heiß und die Amerikaner verloren
in weniger als 20 Jahren mindestens 23 Flugzeuge und 179 Piloten und
Crewmitglieder. Schlimmer noch als der Verlust an Menschenleben war der
Schaden auf dem diplomatischen Parkett. Spätestens als die Sowjetunion
die Gefangennahme des U-2 Piloten Powers zu propagandistischen Zwecken
massiv ausschlachtete, reifte bei den Militärs in den USA die Idee
zukünftig unbemannte Flugzeuge für diese Art von Missionen einzusetzen.
In den folgenden Jahren liefen die beiden Modelle AQM-34 Firebee und
Lockheed D-21 der Air Force zu und nahmen ihren operativen Dienst auf.
Die Firebee wurde bereits seit den 50er Jahren als Zieldrohne gebaut
und hatte ihren Erstflug als Aufklärungsdrohne (Teledyne-Ryan Modell
147) erst im Jahr 1962. Sie wurde von einer C-130 aus der Luft
gestartet und flog eine vorher festgelegte Route ab und schoss dabei
Photos bevor sie am Fallschirm landete und wiederverwendet werden
konnte. Modernere Versionen verfügten über eine Infrarotkamera und ein
Dopplerradar, wodurch die Einsatzflexibilität merklich zunahm.
Die
mit einem fortschrittlichen Ramjet-Triebwerk angetriebene und mit der
SR-71 Blackbird verwandte Lockheed D-21B war im Gegensatz zur Firebee
für Aufklärungsmissionen in sehr großen Höhen bei mehrfacher
Schallgeschwindigkeit ausgelegt. Nach anfänglichen Schwierigkeiten
gelang es doch noch die D-21B mit modifizierten B-52H als
Trägerflugzeug einsatzfähig zu machen. Die wenigen durchgeführten
Missionen waren von durchwachsendem Erfolg, so dass der Einsatz im Jahr
1971 abgebrochen wurde. Von den 2 vorgestellten UAV gingen von 1965 bis
1971 sieben Modelle allein bei Aufklärungseinsätzen über der VR China
verloren, ohne das die Öffentlichkeit große Notiz davon nahm.
Zudem
wurde die Firebee in den letzten Jahren des Vietnam-Konfliktes in
zunehmender Zahl eingesetzt und lieferten entsprechend hochwertige
Aufklärungsergebnisse. So hatte das US-Militär in den 70er Jahren einen
vielversprechenden Vorsprung bei der Entwicklung unbemannter
Aufklärungsdrohnen. Dieser Vorteil konnte gegen den Widerstand einige
hohen Militärs, die gegen eine Verdrängung bemannter Flugzeuge
plädierten, behauptet werden. Auch die Bundeswehr bemühte sich in den
60er Jahren um ein eigenes unbemanntes Aufklärungssystem und schloss
sich der erfolgreichen Gemeinschaftsentwicklung CL 89 von Kanada und
Großbritannien an.
Israelische Aufklärer
Der Yom Kippur Krieg 1973 im Nahen Osten war wegen seiner Intensität,
Schnelligkeit und den Einsatz neuer Waffen für alle modernen Armeen ein
intensives Studienobjekt. Ausgehend von den Erfahrungen, die auf diesem
Kriegsschauplatz gemacht wurden, änderte sich die Kampfdoktrin vieler
Armeen, wurde die Ausbildung umgestellt und neue Waffensysteme
beschafft. Weil sich die militärische Lage im Oktober 1973 für beide
Seiten ununterbrochen änderte, rückte im Rückblick auch die taktische
Luftaufklärung in den Fokus der Militärexperten. In keinem Konflikt
zuvor war die Luftabwehr so massiv und umfassend und forderte so hohe
Verluste bei den israelischen Fliegern. Die Luftabwehr machte die
Aufklärung durch taktische Aufklärer fast unmöglich. Um die
Wahrscheinlichkeit eines Abschusses so gering wie möglich zu halten,
flogen sie so schnell wie möglich und selten mehr als einmal über ein
Gebiet. Das reduzierte die Qualität und Quantität des aufgenommenen
Bildmaterials. Dieses stand wiederum erst dann zur Verfügung, wenn die
Photos zurück auf dem Stützpunkt entwickelt wurden. Diese Prozedur nahm
relativ viel Zeit in Anspruch und führte dazu, dass die ausgewerteten
Aufnahmen bereits nicht mehr aktuell waren und nur noch begrenzt zur
Erstellung des Lagebildes beitragen konnte.
Deshalb
reifte bei der israelischen Luftwaffe der Gedanke die unflexiblen
taktischen Aufklärer durch ein innovatives Waffensystem abzulösen, oder
zumindest zu ergänzen. Hinzu kam die Erkenntnis, dass kein
operationelles Aufklärungssystem in der Lage war, urbane Gebiete im
Westjordanland oder in Jerusalem effektiv zu überwachen.
Schnell
viel der Blick des israelischen Militärs auf unbemannte Fluggeräte.
Erste Einsatzideen und Modellvorschläge wurden bereits nach dem
Sechs-Tage-Krieg 1967 entwickelt, worauf jetzt im großen Umfang
aufgebaut wurde. Deshalb konnte schon im Jahr 1975 das erste UAV mit
der Bezeichnung „Malat Mastiff" zur taktischen Aufklärung in Dienst
gestellt werden. Die Mastiff hatte eine Flügelspanne von 4 m, wurde von
einem Druckpropeller angetrieben und führte die Aufklärungsausstattung
in einem Radom unter dem Rumpf mit. Die hochauflösenden Video- und
Infrarotbilder wurden in Echtzeit an die Kontrollstation gesendet, von
wo aus das Fluggerät auch ferngesteuert wurde. Das Scout UAV hatte die
gleichen Konstruktionsmerkmale und wurde ebenfalls von einer Startbahn
oder durch ein Katapult gestartet. Während der Operation „Peace for
Galilee" im Jahr 1982 wurden beide Systeme sehr erfolgreich gegen
syrische Truppen und Kämpfer der PLO eingesetzt. Fast unbehelligt durch
Luftabwehrsysteme konnten mit ihnen viele feindliche SAM-Stellungen,
Artilleriestellungen und gepanzerte Abteilungen aufgeklärt werden.
Die
Weiterentwicklung der Scout, die Pioneer, erlangte durch ihren Einsatz
auf Schiffen der US Navy während der Operation Desert Storm im Irak
große Aufmerksamkeit. Die 3 Teilstreitkräfte Navy, Marines und Army
setzten die Pioneer zur Aufklärung und Lenkung des eigenen
Artilleriefeuers ein und erzielten beachtliche Erfolge. Allerdings
führte das komplizierte Netzlandeverfahren, bei dem ein ziemlich
kleines Auffangnetz mit vorbestimmtem Winkel und Geschwindigkeit
angeflogen wird, zu hohen prozentualen Verlusten. Gegen mehr als einem
Dutzend Totalverlusten ohne Feindeinwirkung stand lediglich ein Absturz
in Folge von Feindbeschuss. Kurioserweise ergaben sich während eines
Aufklärungsfluges einer Navy-Pioneer über einer Insel, die zuvor durch
die schwere Schiffsartillerie der reaktivierten Schlachtschiffe
beschossen wurde, erstmals Truppen einem unbemannten Flugzeug.
Weltweite Einsätze
In den nächsten Jahren nahmen UAV mit jedem bewaffneten Konflikt oder
Krieg eine größere Aufklärungsrolle ein. Ob in Somalia, Haiti,
Jugoslawien oder dem Kosovo, modifizierte Pioneer oder andere UAV, wie
die CL-289 der Bundeswehr, wurden zu einem vertrauten Anblick.
Modifikationen an Trägersystemen und den Sensoren führten zu immer
genaueren Bildern, die immer schneller ausgewertet werden konnten. Ab
Mitte der 90er Jahre wurde vielen Armeen, voran dem US-Militär, die
wachsenden Möglichkeiten der unbemannten Flieger bewusst und starteten
ein umfangreiches Entwicklungspaket zur Aufrüstung ihrer Armeen.
Internationale Aufmerksamkeit erregte der RQ-4 Global Hawk im Jahr 2001
bei seinem ersten Non-Stop-Flug von Amerika nach Australien.
Dieser
bislang größte Vertreter von UAV demonstrierte dabei eindrucksvoll
seine Ausdauerfähigkeit und der Möglichkeit ein Luftfahrzeug von einer
Bodenstation kontrollieren zu können, die auf der anderen Seite des
Erdballs liegt. Wenige Monate später wurde aus diesen Übungsflügen
ernst, als man sich dazu entschloss den weltweiten Anti-Terror-Kampf in
Afghanistan zu beginnen. Während des Irakfeldzuges gelang es dem
hochentwickelten Sensorpaket des Global Hawk sogar Ausweichversuche
republikanischer Divisionen durch Sandstürme hindurch zu „sehen".
Nicht
nur die Global Hawk unterstützten die alliierten Truppen von Anfang an
mit wichtigen Aufklärungsergebnissen und Livebildern von
Truppenstellungen und -bewegungen. Inzwischen setzt das US-Militär
circa zwei Dutzend verschiedene UAV in allen Entwicklungsstufen ein. Im
Irak entwickeln sich diese UAV mehr und mehr zum ständigen Begleiter
bei Patrouillen, der Jagd nach Terroristen und dem Schutz der
Militärcamps. Insbesondere die asymmetrische Kriegsführung gegen einen
Gegner, der mit Mörserangriffen und ferngezündeten Sprengsätzen kämpft,
übernehmen zunehmend unbemannte Flugzeuge. Ein Stützpfeiler dieser
Missionen ist die RQ-1 Predator, die seit dem Jahr 1995 weltweit
eingesetzt wird. Dieses so genannte MALE-UAV (Medium Altitude Long
Endurance) hat eine Spannweite von 15 m, ein starres Dreipunktfahrwerk
und kann nur von vorbereiteten Startbahnen aus operieren. In der
Bodenstation sitzen 1 Pilot und 2 Sensoroperatoren, die in enger
Abstimmung mit den Truppen am Boden ein Gebiet mit den Tageslicht- und
Infrarotkameras der Predator bis zu 40 Stunden überwachen.
Doch
die besten Aufklärungsbilder nutzen dem Kommandeur vor Ort nur, wenn
sie ihn schnell und im Idealfall gefiltert erreichen. Die moderne
Kriegsführung bzw. das Operieren in Krisengebieten ist von
überraschenden, intensiven und deshalb schwer zu überblickenden
Gefechtssituationen in bebauten Gelände gekennzeichnet, bei denen
schnell entschiedenen werden muss. Die unmittelbare Verfügbarkeit eines
Aufklärungsmittels, dass sich in diesem Umfeld behaupten kann, bietet
dabei einen entscheidenden Vorteil – vorausgesetzt der Datenfluss zum
unmittelbaren Nutzer im Gefecht und die Befehlskette zum Operator des
UAV sind ausfallsicher. Unter der Bezeichnung „Netzwerkzentrierte
Kriegsführung" zusammengefasst, verbinden neue Strukturen, Software und
Hardware alle Befehlsstellen, Sensoren, Gefechtsfahrzeug und teilweise
einzelne Soldaten miteinander. Nur ein solches geordnetes Netzwerk aus
Informationsströmen, die nahezu in Echtzeit von Aufklärern zu
Entscheidungsträgern und Effektoren fließen, kann diese optimale
Nutzung gewährleisten.
Die Bewaffnung der UAV
Bestand
die „Bewaffnung" von UAV bis vor einigen Jahren ausschließlich aus
Kameras, Radargeräten und anderen Sensoren, so vergrößert sich die
Vielfalt der Nutzlast mit großer Geschwindigkeit. Pakete für den
elektronischen Kampf sollen in Zukunft in UAV integriert werden. So
können nicht nur feindliche Kommunikations-wege abgehört oder
Radarstellungen gestört, sondern auch Funksignale von Mobiltelefonen
geblockt werden.
Damit
lassen sich auch Fernzündungen von Sprengsätzen verhindern. Insgesamt
wird der elektronische Kampf in Verbindung mit unbemannten Flugzeugen
eine immer größere Rolle einnehmen. Denn sollte es einer Streitkraft
gelingen die Kommunikation mit den UAV des Gegners zu stören oder sogar
zu kontrollieren, bedeutete das eine Luftüberlegenheit neuer Kategorie.
Unbemannte Luftfahrzeuge könnten einfach „entführt" oder falsche Daten
und Bilder in den Kommunikationskreislauf zwischen Bodenstation und UAV
eingeschleust werden.
Weil das weitreichende
Potential unbemannter Flugzeuge durch die Aufklärerrolle erst
ansatzweise ausgeschöpft wurde, begann man Ende der 90er Jahre mit der
gezielten Entwicklung bewaffneter UAV. Bisher war es immer notwendig,
dass einem Aufklärer ein bemanntes Waffensystem zu Seite gestellt
werden musste, wenn entdeckte Ziele ohne großen Zeitverzug angegriffen
werden sollten. Diese Lösung erwies sich als sehr aufwendig und
anfällig. Das erste operationell eingesetzte UCAV (Unmanned Combat
Aerial Vehicle) war eine Weiterentwicklung der bewährten RQ-1 Predator.
Als Bewaffnung wurde der leichte aber sehr wirkungsvolle Flugkörper
AGM-114 Hellfire gewählt, der seit vielen Jahren erfolgreich von
Hubschraubern aus eingesetzt wird. Große Aufmerksamkeit wurde dem
ersten bekannten Einsatz dieser bewaffneten MQ-1 Predator im Jemen
zuteil. Der Angriff zielte auf einen führenden Al Quaida-Terroristen
und tötete ihn in seinem fahrenden Auto.
Durch
diesen und andere erfolgreiche Einsätze konnten die Vorteile
bewaffneter UAV bewiesen werden. Werden die relativ wenigen verfügbaren
Predator eher für den begrenzten Angriff auf vorher festgelegte Ziele
eingesetzt, so sollen die zukünftigen reinrassigen UCAS (Unmanned
Combat Aerial Systems) hauptsächlich gegen feindliche
Luftabwehrstellungen wirken. Dazu setzen die beiden konkurrierenden
Entwicklungsfirmen Boeing mit der X-54A und Northrop Grumman mit der
X-47B auf Stealthtechnologien, eine extreme Manövrierbarkeit und
Präzisionsbomben.
Aber
auch die Möglichkeit zum streitkräfteübergreifenden Einsatz ist extrem
wichtig, denn das zukünftige J-UCAS soll auch von den Flugzeugträgern
der US-Navy aus operieren können. Bedenkt man die großen
Zukunftschancen die den UCAS vom US-Militär zugesprochen werden, könnte
der F-35 Joint Strike Fighter das letzte taktische Flugzeug in der
Luft-Boden-Angriffsrolle in der Geschichte der US-Air Force sein.
Der
Trend in die Richtung ist deutlich, denn auch die Royal Air Force (RAF)
plant ihre Jagdbomber Tornados in Zukunft zumindest teilweise durch
eine Familie von UCAS zu ersetzen. Das Projekt mit der Bezeichnung
Future Offensive Air System (FOAS) befindet sich jedoch noch in der
Anfangsphase – mit fragwürdigem Abschluss. Als mögliche Bewerber gelten
aber schon jetzt der Sieger des amerikanischen J-UCAS Programms und
einige europäische Entwicklungen. Von diesen relativ unbekannten
Programmen ist die multilaterale Entwicklung des Versuchsträgers
„Neuron", geführt vom französischen Dassault Aviation Konzern das
größte. Neue Veröffentlichungen zeigen, dass auch in Großbritannien und
Deutschland seit mehreren Jahren im geheimen wichtige
Grundlagenforschung und Erprobung zu UCAS betreibt.
Während
Boeing und Northrop Grumman mit ihren Konstruktionen noch mit der
Integration neuer Technologien und Kinderkrankheiten kämpfen müssen,
stehen den Truppen im Irak inzwischen neue bewaffnete UAV zur
Verfügung. Die RQ-5 Hunter wurde ursprünglich als unbewaffnete
Aufklärungsdrohne konzipiert. Die Modernisierung mit der Viper Strike
Lenkrakete entstand aus den Forderungen der eingesetzten Truppen nach
einem ausdauernden Jäger in der Luft. Mittlerweile gibt es auch Pläne
die Hunter und ein anderes Aufklärungs-UAV, die I-Gnat, mit der
Panzerabwehrlenkrakete AGM-114 Hellfire oder dem neuentwickelten, so
genannten Advanced Precision Kill Weapon System (Fortgeschrittenes
Präzisionswaffensystem – APKWS) auszustatten.
Keine Kleinigkeiten
Der Trend jeder Führungs- und Einsatzebene ein passendes UAV zur
Verfügung zu stellen, wird auch den Infanterieeinheiten zu Gute kommen.
Dabei erwies sich die Aufklärung in Städten jeher als äußerst
schwierig. Die Unübersichtlichkeit überfüllter Großstädte, die fast
unendlichen Möglichkeiten sich in Häusern, Autos, Kellern oder
U-Bahn-Tunneln zu verstecken und die vielen Störfaktoren beim Einsatz
moderner Nachtsicht- oder Infrarottechnik stellen bestehende Systeme
vor eine sehr schwierige Aufgabe. Zwar konnten taktische UAV bereits
Angreifer lokalisieren, die von Fenstern mit Handwaffen oder Mörsern
aus das Feuer eröffneten, aber sie können nicht weit in ein Raum
hineinsehen oder gar hineinfliegen.
Genau
diese Fähigkeiten sind die Forderungen der Soldaten am Boden. Sie
benötigen ein kleines, wendiges und leicht zu steuerndes UAV. Diese so
genannten Micro Aerial Vehicle – MAV haben die Spannweite mittelgroßer
Vögel, werden in einem Spezialbehälter am Mann getragen und von Hand
gestartet. .
Die
beiden in Deutschland entwickelten MAV Carolo P50 und Mikado haben
beispielsweise eine Spannweite zwischen 40 und 50 cm Die Bilder ihrer
Tageslichtvideokameras werden per Datenfunk zur ebenfalls tragbaren
Bodenstation gesendet und können dort aufgezeichnet und später
beispielsweise digital vergrößert werden. Der batteriebetriebene
Elektromotor kann die MAV’s 20 min in der Luft halten. Während der
Soldat bei der Mikado jede Flugbewegung selber steuert, kann er wegen
der GPS gestützten Navigation der Carolo auch Wegpunkte festlegen und
jederzeit verändern. Darin äußern sich auch die jeweiligen Vorteile der
beiden Systeme. Die Carolo P50 eignet sich insbesondere für
Fußpatrouillen in unübersichtlichen Gelände. Sie fliegt einige Minuten
voran und sendet die Bilder zur Patrouille. Damit lassen sich
verdächtige Gegenstände oder Vorgänge und Hinterhalte schnell
entdecken. Dagegen wird sich der Bediener der Mikado selber kaum
bewegen können. Mit seinem MAV könnte er dafür das Umfeld eines
Gebäudes oder Wohnblockes aufklären, dass entweder verdächtigt
erscheint oder durchsucht werden soll.
Zukunftsentwicklungen
beschäftigen sich mit immer kleineren Drohnen, die nur noch eine Größe
von 10 bis 15 Zentimeter haben. Indem das Flugverhalten von Insekten
mit mehreren freibeweglichen Flügeln nachgeahmt wird, könnten
zukünftige MAV nicht nur schweben, sondern auch rückwärts fliegen und
somit auch in Häusern operieren.
Der
deutsche FanCopter ist durch seine Konstruktion mit zwei geläufigen
Rotoren zu solchen Einsätzen schon jetzt fähig. Diese Versuche zur
Minimierung der Fluggeräte führt auch zu einem ständigen
Entwicklungsbedarf der Sensoren und Kommunikationsausstattung. Beide
Komponenten müssen in Zukunft noch deutlich an Größe und Gewicht
abnehmen und möglichst verbrauchsarm sein. 
Unbemannte Senkrechtstarter
Die Entwicklungsgeschichte unbemannter Luftfahrzeuge gleicht der
Entwicklung bemannter Flugzeuge Anfang des vorigen Jahrhunderts sehr.
Der kleine Raumbedarf bei Start und Landung, die Fähigkeit zum
Schwebeflug sowie die große Manövrierbarkeit dieser besonderen
Sensorplattform waren die entscheidenden Vorzüge. Deswegen verwundert
es nicht, dass die Geschichte der operationellen Nutzung
senkrechtstartender unbemannter Luftfahrzeuge (VTOL UAV) bereits über
40 Jahre alt ist. Ende der 50er Jahre wurde für die US Navy im Rahmen
ihres VTUAV Programms der unbemannte Hubschrauber QH-50 DASH (Drone
Anti-Submarine Helicopter) für die U-Boot-Jagd entwickelt. Nahezu 800
Exemplare wurden zwischen 1960 und 1969 auf Zerstörern eingesetzt.
Die
DASH wurde aus dem Combat Information Center des Schiffes mit Hilfe des
Radars gesteuert und konnte einen Mk-46 oder zwei Mk-44 zur
U-Boot-Bekämpfung tragen. Der Erfolg der DASH war damals aber eher
bescheiden. Über 400 gingen im Flugbetrieb aufgrund der schwierigen
Handhabung verloren, so dass die verbliebenden Drohnen bereits nach
wenigen Jahren ausgemustert wurden. Einige wenige Exemplare wurden
umgerüstet noch über Vietnam als Aufklärungsdrohnen eingesetzt.
Mehr
als 35 Jahre nachdem eine DASH das letzte Mal von einem Schiff abhob,
will die US Navy wieder einen unbemannten Hubschrauber einsetzen. Der
vielversprechenste Kandidat RQ-8A Fire Scout von Northrop Grumman
basiert auf dem Schweizer Model 330SP, der in seiner Grundversion noch
bemannt ist. Durch die Integration der Steuerungsautomatik und der
Datenverbindung sowie dem Einbau der Sensoren, eines größeren Tanks und
einer aerodynamischen Überarbeitung der Zelle wurde aus dem leichten
Verbindungshubschrauber ein schweres VTUAV.
Der
Fire Scout soll auf Zerstörer, Fregatten und Landungsschiffe eingesetzt
werden und wird als Ergänzung zu den anderen Bordhubschraubern mehr in
den Küstenbereich hinein wirken. Dazu ist er mit elektro-optischen und
Infrarotkameras zum Aufklären von See- und Landzielen ausgestattet und
besitzt einen Laser zur Entfernungsbestimmung und Markierung.
Mitte
des Jahres 2005 fanden mit der bewaffneten MQ-8 Version die ersten
Schießversuche mit ungelenkten Raketen statt. In Zukunft wird auch die
Integration eines gelenkten Flugkörpers, wie die Hellfire, in das
System angestrebt. Durch die Bewaffnung ist der Fire Scout in der Lage
kleinere Raketenschnellboote und Speedboote von Terroristen
anzugreifen. Northrop Grumman arbeitet an weiteren Versionen der Fire
Scout mit SAR-Radaren, Magnetic Anomalie Detector (MAD, zum Aufspüren
von getauchten U-Booten), Sonarbojen oder Torpedos. Es liegen
allerdings auch Aufträge für modernisierte Sikorsky SH-60 vor, die
diese Fähigkeiten ebenso abdecken.
Seitdem die
erfolgreiche Verschmelzung von konventionellem Flugzeug und
Hubschrauber in vielen Versuchsträgern, wie Bells Tiltrotorflugzeugen
nachgewiesen werden konnte, bieten sie eine interessante Alternative.
Auch auf dem Gebiet der unbemannten Fluggeräte scheint ihnen ein
Durchbruch gelungen zu sein. Entwicklungsprogramme wie der Eagle Eye
von Bell scheinen auf einem guten Weg zu sein, um in einigen Jahren in
großen Stückzahlen bei den US Marines eingeführt zu werden.
Zeppeline
Obwohl sie laut der gängigen Definition nicht als UAV gelten, hat das
US-Militär in ihrer „UAV Roadmap 2005" Luftschiffen mehrere Seiten
gewidmet. Die Urenkel der Zeppeline, die so genannten Airships,
unterscheidet man dabei in 2 Hauptgruppen. Zum einen gibt es die
„echten" freifliegenden Luftschiffe, die durchaus eine beachtliche
Größe haben und bis in die Stratosphäre vordringen. Zum anderen setzt
das Militär auf Heliumballons, die festgebunden über einer Stadt oder
einem Militärcamp schweben und vielfältige Aufgaben wahrnehmen können.
Diese stationären Ballons werden im Allgemeinen als „Aerostats"
bezeichnet. Bisher kaum beachtet, befinden sich bereits einige dieser
Modelle im Versuchseinsatz im Irak. Im Dezember 2004 wurde solch ein
Aerostat hoch über Bagdad eingesetzt. Die Nutzlast bestand aus Kameras
für den Einsatz bei Tag und eine Infrarotkamera für die Nacht. Von
einem Bediener am Boden gesteuert, konnten damit rund um die Uhr
verdächtige Aktivitäten beobachtet und beispielsweise US-Patrouillen
benachrichtigt werden. Der Aerostat wurde auch zusammen mit akustischen
Sensoren zusammengeschaltet, die überall in der Stadt verteilt waren.
Nahmen diese elektronischen Ohren das typische Geräusch von Explosionen
oder Schüssen auf, wurde die Richtung und Entfernung bestimmt und dem
Aerostat per Datenverbindung zugeschickt. Daraufhin richtete dieser
seine Kameras auf diesen Ort aus und versuchte die Angreifer zu
verfolgen. Das ist nur ein Beispiel für die Einsatzmöglichkeit in solch
einer Nische. Bei ruhigem Wetter bilden sie eine stabile und vor allem
sehr preisgünstige Sensorplattform gegenüber unbemannten Flugzeugen.
Für
die weitaus größeren freifliegen Luftschiffe ist ein anderer
Nischenauftrag gedacht. Mit Solarzellen und verbrauchsarmen
Elektromotoren können sie bis in die Stratosphäre aufsteigen und von
dort aus ihre Sensoren zum Einsatz bringen.
Mit
einer Einsatzdauer von Wochen oder sogar Monaten können sie länger als
jedes (un)bemannte Flugzeug ein großes Gebiet überwachen.Gleichzeitig
sind sie um ein Vielfaches günstiger als ein Satellit, weil sie mit
einem anderen Sensorpaket wiederverwendbar sind und relativ problemlos
ihr Einsatzgebiet ändern können – wenn auch mit begrenzter
Geschwindigkeit. 
Autonome Versorger
Ein anderes Gebiet, auf dem unbemannte Flugzeuge zukünftig vorstoßen
werden, ist der taktische Lufttransport. Der militärische Alltag in
Afghanistan und dem Irak zeigt jeden Tag wie sehr Konvoirouten durch
relativ einfache Mittel gestört werden können. Zwar laufen unzählige
Bemühungen das Legen von Sprengfallen (IED – Improved Exploxive
Devices) zu verhindern oder deren Wirkung zu minimieren, trotzdem
sterben immer wieder Soldaten in ihren Fahrzeugen. Wenn es am Boden zu
gefährlich wird können die Transporte auch in die Luft verlegt werden.
Das US-Militär setzt diese Methode bereits bei der Versorgung
entlegender Außenposten ein. Doch der hohe Aufwand an Menschen und
Material verhindert eine weitläufige Anwendung.
Nur
unbemannte Drohnen bieten eine zweckmäßige Lösung dieses Problems. Und
so sucht das US Marine Corps nach einem VTOL-UAV, dass sowohl
verwundete Soldaten ausfliegen als auch mit 500 kg Versorgungsmaterial
landen kann. Ein Soldat vor Ort soll den Endanflug steuern, wozu eine
entsprechende Funk- und Datenverbindung in das System integriert werden
wird. Mögliche Bewerber sind unbemannte Versionen der MD 530F Little
Bird von Boeing und Bells leichter Tiltrotorhubschrauber BA609.
Neben
diesem taktischen Lufttransport würden sich speziell entwickelte UAV
auch für den strategischen Lufttransport eignen. Besonders der
ausschließliche Einsatz als Materialtransporter würde hohe
Kostenersparnisse und mehr Freiheiten bei der Konstruktion und im
Einsatz ermöglichen. Wenn der Mensch als beschränkendes Element bei der
Entwicklung wegfällt bräuchte man nicht mehr Rücksicht auf Ergonomie
und Systeme für die Besatzung nehmen. Allein der Wegfall des Cockpits
würde einen durchgehenden Laderaum ohne Druckluft- oder Heizsysteme
schaffen, der jetzt noch schneller be- und entladen werden kann.
Für
den Transport weniger zeitkritischer Ladungen wird auch über den
Einsatz von riesigen Luftschiffen nachgedacht. Ähnlich wie in der
Schifffahrt könnten genormte Container in entsprechende Ladebuchten an
der Unterseite der Luftschiffkonstruktion gezogen werden. Diese wären
nicht einmal auf lange Start- oder Landebahnen angewiesen sondern nur
auf einen passenden Platz um ihre Ladung auszuklinken.
Neue Flugkonzepte
Ohne dem Piloten, der durch seine physiologischen Grenzen dem Flugzeug
viele Beschränkungen bei der Konstruktion und im Einsatz auferlegte,
können die Entwickler viel unbeschränkter arbeiten. Die maximale
Manövrierfähigkeit ist dann nicht mehr davon abhängig, wie viel
G-Kräfte der Pilot aushält. Zudem braucht nicht darauf geachtet werden,
ob der Pilot eine einwandfreie Sicht aus dem Cockpit hat. Die neuen
Freiheiten machen die Entwicklung bzw. Verbesserung neuer Flugkonzepte
um ein Vielfaches einfacher.
Großes
Interesse erlangte bereits die Freewing-Technologie, die eine
vielversprechende Möglichkeit bietet die Vorteile von Starr- und
Drehflüglern zu verbinden. Die Grundlegende Idee war es ein Fluggerät
zu entwickeln, dass nicht nur schnell ist und wenig Platz für Start und
Landung benötigt sondern gleichzeitig eine hohe Resistenz gegen
Turbolenzen hat.
Die
Entwicklung des erfolgreichen Scorpion der Firma „Freewing Aerial
Robotics" begann in den 90er Jahren. Das typische Design besteht aus
einem Rumpf und den freibeweglichen Flügeln und Steuerflächen. Der
Rumpf vereint den Antrieb, die Sensoren sowie die gesamte Steuerungs-
und Kommunikationsausrüstung in sich.
Bei
Start, Landung und Langsamflug bleiben die Steuerflächen und die Flügel
horizontal ausgerichtet, während sich der Rumpf senkrecht aufrichtet,
um mehr Antriebskraft nach oben zu entfalten. Im Flug nehmen die
beweglichen Flügel die Kräfte der Turbulenzen auf ohne sie wie bei
konventionellen Flugzeugen an den Rumpf weiterzugeben. Dadurch konnte
eine Sensorplattform geschaffen werden, die in sich schon stabilisiert
ist, womit die Qualität der Aufnahmen merklich verbessert wurde.
Andere
innovative Konzepte beschäftigen sich mit der Veränderung der
Flügelgröße und Form während des Fluges. Dadurch ist es möglich einem
einzelnen Flugzeug die aerodynamischen Voraussetzungen für
langandauernde Aufklärungsmissionen und schnellen Angriffsmissionen mit
anspruchsvollen Manövern zu geben. Solche unbemannte Fluggeräte, deren
Vorgänger die bewährten Schwenkflügler sind, nennen sich übergreifend
Morphing UAV. Lockheed Martins Lösungsvariante orientiert sich am
Flugverhalten von Vögeln, die ihre Flügel beim Sturzflug eng an den
Körper anlegen. Ein Versuchsträger klappt circa zwei Drittel der
Tragflächen nach dem gleichen Prinzip nach oben, so dass aus einem
Tiefdecker innerhalb weniger Sekunden ein Hochdecker wird.
Die
Flügel von DARPA’s Morphing Aircraft Structures Programme lassen sich
sogar mittels elektrischer Energie ausdehnen. Ähnlich wie beim
menschlichen Muskel dehnt sich der Flügel bei Kontraktion aus und
vergrößert damit seine Oberfläche. Um nach dem Prozess seine
ursprüngliche Form wieder einnehmen zu können, besitzt er eine Art
„Gedächtnis". Hochentwickelte Flugsteuerungssoftware und schnelle
Prozessoren berechnen das Flugverhalten während der Umstellung und
verhindern unkontrollierbare Flugsituationen. Die Vorteile sind die
gleichen, wie bei Lockheed Martins Versuchsträger. Die Spannweite
vergrößert sich innerhalb von 25 Sekunden um 71 Prozent und ermöglicht
dem Flugzeug mehr Auftrieb bei weniger Antriebsleistung und somit eine
größere Reichweite.
Ausblicke
Hatten unbemannte Fluggeräte bis vor einigen Jahren noch einen Hauch
von Science Fiction an sich, so reiften sie zu einer immens wichtigen
Komponente der militärischen Aufklärung und Überwachung auf die keine
moderne Streitkräfte mehr verzichten kann. Die internationalen
Entwicklungen auf diesem Gebiet sind beeindruckend und bringen Jahr für
Jahr innovative Designs, neue Flug- und Antriebskonzepte und immer
leistungsfähigere bzw. leichtere und kleinere Sensoren hervor.
Als
Konsequenz wurden aus den relativ einfachen Drohnen komplizierte
Maschinen, die mit einem hohen Aufwand entwickelt, gewartet und zum
Einsatz gebracht werden. Hinzu kommen noch immer unterschätzte Risiken
bei neuen Technologien. Diese Faktoren führen dazu, dass die UAV ihren
Ruf als günstigere Alternative zu Teilen schon aufgeben mussten.
Beispielsweise kostet der Global Hawk mit seinen Bodenstationen im
laufenden Betrieb inzwischen nahezu genauso viel wie ein bemanntes
Flugzeug mit gleichem Auftrag.
Aus den wenigen
UAV, die das US-Militär noch Ende der 90er Jahre einsetzte, wurden
innerhalb weniger Jahre fast 2 Dutzend, die teilweise nur in geringen
Stückzahlen im Irak erprobt werden. Die zahllosen Versuchsstudien,
Entwicklungsprogramme, und Feldtests scheinen insbesondere den
vielbeachteten amerikanischen Markt zu überschwemmen. Trotzdem ist ein
Ende dieser Entwicklung kaum abzusehen. Dabei könnten die
unterschiedlichen Programme der vier Teilstreitkräfte des Landes in
vielen Fällen zusammengefasst und damit wertvolle Entwicklungsgelder
gespart werden. In der anfänglichen Euphorie ist dieser Joint-Gedanke
(Joint = hier streitkräfteübergreifend) leider verloren gegangen. Um
dem entgegen zu wirken wurde Ende 2005 das Joint UAV Overarching
Integrated Product Team (OIPT) ins Leben gerufen. OIPT sieht sich in
erster Linie als ein Forum für alle Beteiligten aus Industrie, Militär
und Forschung und möchte ein hohes Maß an Interoperabilität und
Koordinierung zwischen den einzelnen Programmen erreichen. Ein weiteres
wichtiges Feld auf dem OIPT tätig wird, sind Standardisierungen für
unbemannte Luftfahrtsysteme aller Art. Darüber hinaus stellt die
vornehmend zivile Organisation UCARE allgemeingültige Regeln für den
risikofreien Gebrauch von UAV über bewohnten Gebieten und im
Luftverkehr auf.
Projektteams innerhalb von
OIPT beschäftigen sich auch damit, wie die Überlebensfähigkeit der UAV
in Zukunft gesichert werden kann. Weil die Bedrohung durch bewaffnete
UCAV für Bodenkräfte immer mehr zunimmt, werden derzeit immer mehr
Luftabwehrsysteme dahingehend modernisiert. Oftmals reicht schon eine
Überarbeitung der Software oder kleine Modifikationen um ein
Überwachungsradar oder Raketensystem anzupassen. Die Tendenz geht bei
zukünftigen Entwicklungen zu hochmobilen oder sogar tragbaren Systemen,
mit denen der Großteil der eingesetzten UAV wirkungsvoll bekämpft
werden können. Eine Nachrüstung mit entsprechenden verfügbaren
Gegenmaßnahmen würde die Nutzlast und Platz für die Sensoren bei den
taktischen UAV weit nach unten drücken.
Gegen
fortschrittliche Laser-Luftabwehrsysteme, wie sie vom US-Militär
entwickelt werden, sind bislang überhaupt noch keine Gegenmaßnahmen
entwickelt worden. Der immerwährende Wettstreit zwischen Waffe und
Gegenwaffe hat augenscheinlich auch die UAV erreicht und wird noch zu
vielen innovativen Entwicklungen auf dem Gebiet der unbemannten
Luftfahrtsysteme führen.
Source: http://www.danmil.de/UAV.html
