Drohnenabwehr mit Bola-Technik

Jamming, Netze, Schrotgeschosse, Abfangdrohnen: Über Möglichkeiten, illegal betriebene UAS zu bekämpfen und sensible Areale zu schützen, wird viel und intensiv diskutiert. Dass für die Drohnenabwehr nicht immer Hightech erforderlich ist, sondern auch scheinbar antiquierte Methoden sinnvoll sein können, versucht ein Team am Karlsruher Institut für Technologie zu beweisen. Dabei setzen die Forschenden am KIT auf ein einfaches physikalisches Prinzip, das Hirten, Jäger und Krieger seit Jahrtausenden nutzen.

Drei an einem Ende zusammengeknotete Seile, die am jeweils anderen Ende mit einem Stein oder einem anderen Gewicht versehen sind. Mehr braucht es nicht für eine Bola. Doch in den Händen geübter Nutzerinnen und Nutzer wird aus der simplen Konstruktion eine effektive Waffe. In Teilen Südamerikas wird das Wurfgerät bis heute verwendet, um Tiere einzufangen. Die rotierende Bola wird gezielt in die Beine entlaufener Rinder geworfen, sodass sich die Seile um die Beine wickeln und die Nutztiere nicht mehr weglaufen können.

So funktioniert das Bola-Prinzip

Die Idee der Forschenden am Karlsruher Institut für Technologie besteht nun darin, das Prinzip der Umwicklung auf die Drohnenabwehr zu übertragen. Dabei werden dünne Metallketten mithilfe geeigneter Abschussvorrichtungen in Richtung des UAS geschleudert. „Wir nutzen ein bekanntes physikalisches Prinzip, wie es etwa Hirten in Südamerika als Bola einsetzen, und passen es gezielt an die Drohnenabwehr an“, erläutert Professor Claus Mattheck, 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.“

Der besondere Vorteil: Weniger Kollateralschäden

Berechnungen eines Ingenieurbüros untersuchten das Verhalten von Ketten mit Durchmessern von 3 bis 4 Millimetern beim Aufprall gegen Modell-Drohnen. Die Simulationen berücksichtigen unter anderem Reibung, Geometrie und Bewegungsabläufe. Im nächsten Schritt will das Team die ersten zufriedenstellenden Feldversuche ausweiten. Sind auch diese erfolgreich, könnte die Industrie die Idee zur Umsetzung aufgreifen. „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.