Drohnenabwehr: KIT testet Kettengeschosse

Drohnen entwickeln sich im militärischen wie im zivilen Umfeld zu einer wachsenden Herausforderung. Besonders Flughäfen, Industrieanlagen und kritische Infrastrukturen stehen dabei im Fokus. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein Konzept zur Drohnenabwehr entwickelt, das auf einem vergleichsweise einfachen physikalischen Prinzip basiert.

Dabei werden dünne Ketten gezielt auf anfliegende Drohnen abgefeuert. Beim Kontakt sollen sie sich in Rotoren und Drohnenkörper verfangen. Die Rotoren verlieren dadurch ihre Beweglichkeit, das Fluggerät wird außer Gefecht gesetzt und stürzt kontrolliert ab.

Warum Drohnenabwehr für kritische Infrastruktur wichtiger wird

Drohnen sind unbemannte Fluggeräte, die ferngesteuert oder automatisiert eingesetzt werden können. Sie kommen zunehmend auch in sensiblen Bereichen wie Militärtechnik oder Überwachung zum Einsatz. In Deutschland wurden in den vergangenen Jahren wiederholt Drohnen in der Nähe kritischer Infrastrukturen gesichtet. Herkömmliche Abwehrsysteme gelten häufig als technisch aufwendig oder sind durch technische Grenzen nur eingeschränkt nutzbar.

Physikalisches Prinzip aus der Materialforschung

Der Ansatz überträgt das Prinzip der Umwicklung auf die Drohnenabwehr. Dünne Metallketten werden mithilfe geeigneter Abschussvorrichtungen in Richtung des Fluggeräts geschleudert. Damit verfolgen die Forschenden einen Ansatz, der mechanisch wirkt und nicht auf komplexe elektronische Störmaßnahmen setzt. „Wir nutzen ein bekanntes physikalisches Prinzip, wie es etwa Hirten in Südamerika als Bola einsetzen, und passen es gezielt an die Drohnenabwehr an“, sagt Professor Claus Mattheck, KIT Distinguished Senior Fellow am Institut für Angewandte Materialien des KIT, der das Verfahren gemeinsam mit externen Partnern entwickelt hat. „Statt Kugeln an Seilen verwenden wir dünne Ketten, die sich in Simulationsrechnungen als überlegen erwiesen haben. Die Ketten umschlingen beim Kontakt den Drohnenkörper und die Rotoren. Dadurch verlieren die Rotoren ihre Beweglichkeit und die Drohne stürzt ab.“

Was zeigen Simulationen zur Drohnenabwehr?

Ein Ingenieurbüro untersuchte in Berechnungen das Verhalten von Ketten mit Durchmessern von drei bis vier Millimetern beim Aufprall auf Modelldrohnen. In die Simulationen flossen unter anderem Reibung, Geometrie und Bewegungsabläufe ein. Die Ergebnisse sprechen laut KIT für die grundsätzliche Eignung des Ansatzes. „Die grundsätzliche Tauglichkeit der Methode haben wir durch diese Computersimulationen verifiziert. Ein besonderer Vorteil der Ketten als Geschoss ist, dass sie herabfallend weniger Potenzial für Kollateralschäden haben als ein kompaktes Geschoss gleicher Masse“, erklärt Mattheck. „Weitere Verifikationen erfolgten experimentell durch Schussversuche im Ballistikzentrum Sternenfels.“ Damit unterscheidet sich das Konzept von klassischen Geschossen. Während kompakte Projektile bei gleicher Masse ein höheres Schadenspotenzial beim Herabfallen aufweisen können, sollen Ketten durch ihre Form und Bewegung weniger Kollateralschäden verursachen.

Welche nächsten Schritte sind geplant?

Die Ergebnisse aus Simulationen und ersten Tests wurden nach Angaben des KIT in den Zeitschriften „Aerospace & Defence“ sowie „Konstruktionspraxis“ veröffentlicht. Als nächster Schritt ist eine Ausweitung der Feldversuche vorgesehen. Sollten auch diese Versuche erfolgreich verlaufen, könnte die Industrie das Konzept zur Umsetzung aufgreifen. Der Ansatz bleibt damit zunächst ein Forschungs- und Erprobungsthema, adressiert aber ein Problemfeld mit zunehmender Relevanz für sensible Infrastrukturen, Sicherheitsbereiche und industrielle Standorte.

Quelle: KIT