Bundeswehr-Beschaffungsamt und Industrie melden ersten erfolgreichen Test von Laserwaffe
Auf einem Schiff der Deutschen Marine ist erstmals eine Hochenergie-Laserwaffe erfolgreich zur Abwehr von Drohnen getestet worden. Im Rahmen der einjährigen Erprobung eines solchen Systems wurden von Bord der Fregatte Sachsen Drohnen im Nahbereich abgeschossen – nach Einschätzung der Industrie könnte das System mit höherer Leistung auch gegen Lenkflugkörper eingesetzt werden.
Über die erfolgreichen Tests berichteten die beteiligten Unternehmen Rheinmetall und MBDA Deutschland sowie das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) am (heutigen) Donnerstag. Den ersten erfolgreichen scharfen Schuss des Lasers gegen Drohnen habe es am 30. August gegeben, teilten die Firmen mit. Laut BAAINBw wurde dann im Oktober 2022 der Nachweis erbracht, dass dynamische Ziele unter einsatznahen Bedingungen erfolgreich bekämpft werden können.
Das BAAINBw veröffentlichte dazu auch die Videaufzeichnung eines Wärmebildgeräts:
Der erste scharfe Schuss mit einer Hochenergie-#Laserwaffe gegen ein dynamisches Ziel wurde erfolgreich durchgeführt. Beteiligt an der bisher einjährigen Erprobung: unsere #WTD71 und #WTD91 und die @deutschemarine gemeinsam mit der Industrie.
Mehr unter https://t.co/MFbNBgNrqU pic.twitter.com/fVgTv2GSZv— Bundeswehr AIN (@BaainBw) October 27, 2022
Zur Technik und Leistung der jetzt erprobten Hochenergiewaffe machten Rheinmetall und MBDA in ihren aktuellen Mitteilungen keine Angaben; Rheinmetall hatte die dahinter stehende Technik allerdings bereits bei der Auftragsvergabe im November 2020 näher erläutert:
Der Laserquellen-Demonstrator basiert auf der bei Rheinmetall seit Jahren intensiv untersuchten Technologie der spektralen Kopplung. Eckdaten des Demonstrators sind eine skalierbare Ausgangsleistung von bis zu 20 kW bei sehr guter Strahlqualität. Im Kern besteht der Demonstrator aus zwölf nahezu identischen 2 kW-Faserlasermodulen mit annähernd beugungsbegrenzter Strahlqualität. Die zwölf Faserlasermodule werden über einen Strahlkombiner, einer Baugruppe zur Zusammenführung der Strahlen mehrerer Laserquellen zu einem Gesamtstrahl auf Basis der dielektrischen Gittertechnologie, zu einem Laserstrahl mit sehr guter Strahlqualität gekoppelt.
Die Technologie der spektralen Kopplung hat gegenüber anderen Kopplungstechnologien wie z.B. der Geometrischen eine Vielzahl von Vorteilen: geringe Komplexität, hohe Modularität, ein Aufwuchspotential in die Laserleistungsklasse von 100 kW und die Fähigkeit, als passives System mit äußerst geringem Regelungsaufwand zu arbeiten.
Laut der gemeinsamen Mitteilung der beiden beteiligten Unternehmen ist MBDA Deutschland ist für die Zielerfassung und -verfolgung (Tracking), die Bedienkonsole und Anbindung
des Laserwaffendemonstrators an das Führungssystem des Kriegsschiffes zuständig. Von Rheinmetall kommen das Richtsystem, die Strahlführung und der Demonstrator-Container sowie die mechanische bzw. elektrische Integration des Demonstrators auf dem Deck der Fregatte und
die Hochenergie-Laserquelle.
Die Tests zielen zwar zunächst auf die Entwicklung eines einsatzfähigen Laserwaffen-Systems für die Marine – allein schon deshalb, weil die dafür nötige Energie an Bord eines Kriegsschiffes einfacher bereitgestellt werden kann als zum Beispiel auf einem Fahrzeug an Land. Allerdings arbeitet Rheinmetall bereits seit einem Jahrzehnt an solchen Hochenergie-Lasern auch als mobiles System, mit Tests unter anderem auf dem gepanzerten Transportfahrzeug Boxer.
(Foto: Screenshot aus dem Video der Laser-Zielbekämpfung – Rheinmetall/MBDA Deutschland)
Die US-Army erprobt ein 50 kw Laserwaffensystem (DE M-SHORAD) auf Basis des Radpanzers Stryker . Es könnte eine effektive und vor allem preiswerte Methode sein, um u.a. Drohnen zu bekämpfen.
Ein sehr schöner Erfolg, der übrigens erst durch Mittel der Wehrtechnischen Forschung und Technologie (F&T) möglich geworden ist.
Laser als Wirkmittel sind übrigens nicht als disruptive (Waffen-)Technologie zu betrachten, sondern als komplementäres Wirkmittel gegen verschiedene Bedrohungen, nicht nur gegen Drohnen.
Hohenstaufen schrieb: „Die US-Army erprobt ein 50 kw Laserwaffensystem (DE M-SHORAD) auf Basis des Radpanzers Stryker . Es könnte eine effektive und vor allem preiswerte Methode sein, um u.a. Drohnen zu bekämpfen.“
50 kW Festkörperlaser braucht zumindest 250 kW elektrische Leistung, der Generator (30% elekrische Ausbeute) verbrennt also in der Stunde 750 kWh Treibstoff, das sind ca. 80 Liter/h. Bei einer stationären Anwendung wäre das System für mich überzeugender. Aber ich bin nur Chemiker. :-)
Cool. Ein Hauch von Star Wars weht durch die Bw.
@Ulenspiegel: Danke dass Du es aussprichst.
Das wird immer gerne vergessen, dass man die Energie auch bereitstellen muss.
Ein Laser wird zwar nie ne Stunde durchlaufen (ich glaube es haben immer 2-3sec je Abschuss gereicht), aber trotzdem gibt es ein Energieproblem.
Wie wird die Leistung kurzfristig zur Verfügung gestellt? Akkus? Kondensatoren?
Abgesehen davon ist die Energie des Lasers im Ziel lächerlich, die Drohne wird nur durchgeschmort.
Bei einer Artilleriegranate oder „robusteren“ Zielen werden weit über 100kW notwendig sein.
Kurz mal als Richtwerte:
Die oben genannten 20kW haben 3sec gewirkt: ca. 60kJ
Ein 35mm HEAD Geschoss (Gepard) enthält ca. 750g Explosivstoff. Angenommen das wäre eine Sprengkraft von TNT, dann sprechen wir von 345MJ (je Granate).
Ich hoffe die Technologie kommt dann auch relativ schnell auf land zum Einsatz, also speziell zum Objektschutz. Gerade in Konfliktregionen in denen es immer mal wieder Angriffe auf Basen und Flugfelder gibt ist diese Waffe ja perfekt.
@Ulenspiegel:
dürfte nicht der Energiebedarf nur da sein, wenn geschossen wird?
Wenn der Laser für 1h Ziele wie am Fließband abschießt wären das wohl gut angelegte 80 Liter Treibstoff.
„nach Einschätzung der Industrie könnte das System mit höherer Leistung auch gegen Lenkflugkörper eingesetzt werden.“
Was lange wärt… . Natürlich könnte es das. Wenn das Wörtchen ‚wenn‘ nicht wäre. Die Amerikaner haben das schon anfang der 90’ger hin bekommen. Allerdings mussten sie die Forschung zu THEL nach 10 Jahren einstellen. Es war zu teuer. Damals waren Dronen noch kein Thema. Uhlenspiegels Verweis auf die technischen Probleme ist korrekt. THEL war ein landgestütztes System und konnte Katyuscha Raketen und sogar Mörsergranaten abfangen. Faszinierend finde ich, dass die Bundesmarine die Waffe an Bord eines Schiffes testet. Damit ein Laserstrahl ein Geschoss abfangen kann muss er präzise und lange genug auf ein und dieselbe Stelle fokussiert sein, damit diese hinreichend stark aufgeheizt wird. Je mehr Power der Strahl hat, desto kürzer die Einwirkzeit. Von einer stabilen Plattform aus ist das schwer genug. Von einem schwankenden Schiff sind die Herausforderungen an die Waffenstabilierung sehr viel größer.
Andererseits kann man natürlich auf einem Schiff einfacher die Anlagen zur Energieerzeugung einbauen.
Dronen fliegen vergleichsweise langsam. Marschflugkörper spielen schon in einer anderen Liga und Anti Schiff LFK kommen leicht mit mehrfacher Überschallgeschwindigkeit daher.
Von Hyperschallraketen noch nicht zu reden.
Die Reaktionszeiten und damit die Einwirkzeiten werden dann drastisch kleiner und die Herausforderungen an die Waffenrichtanlage werden steigen. Vor allem wenn es um die Abwehr von Rolling Airframe Missiles geht.
Laser haben einen bekannt schlechten Wirkungsgrad. Auch wenn das neue System besser ist als THEL wird man eine sehr viel leistungsstärkere Stromerzeugung brauchen und es wird eine Menge Abwärme anfallen, die abgeführt werden muss, ohne dass das Schiff auf jedem IR Scanner wie eine Fackel leuchtet.
Der Anfang ist gemacht aber bis zur Serienreife ist noch ein seeeeehr weiter Weg.
Ich bin kein Fachmann aber als alter SciFi Fan interessiert mich das Thema sehr. Bitte weiter verfolgen.
@Uhlenspiegel
Ideal zum Schutz von Kraftwerken/Stromverteilerstationen vor Shahed-136 und ähnlichem Kleinfluggerät. Da kommt es dann auf ein kW nicht an.
Muss die Leistung eigentlich ständig anliegen bzw. wie kurz ist die notwendige Vorwarnzeit zum Hochfahren nach Luftalarm?
Ist das übrigens das gleiche System auf das ich hier vor ein paar Tagen hingewiesen hatte? Das war auch von Rheinmetall, sollte aber auf einer mobilen Landplattform getestet werden.
Ulenspiegel sagt: 27.10.2022 um 13:40 Uhr
„50 kW Festkörperlaser braucht zumindest 250 kW elektrische Leistung, der Generator (30% elekrische Ausbeute) verbrennt also in der Stunde 750 kWh Treibstoff, das sind ca. 80 Liter/h. Bei einer stationären Anwendung wäre das System für mich überzeugender. Aber ich bin nur Chemiker. :-)“
Das Problem bei stationären Anwendungen ist, daß es oft dort steht, wo es nicht unbedingt am dringendsten benötigt wird.
@Schlammstapfer sagt:27.10.2022 um 17:02 Uhr
„Andererseits kann man natürlich auf einem Schiff einfacher die Anlagen zur Energieerzeugung einbauen.“
Stellt sich sofort die Frage, ob so ein Laser auch bei Regen und Nebel funktioniert. Das soll es auf offener See ja häufiger geben.
„dürfte nicht der Energiebedarf nur da sein, wenn geschossen wird?“
Zu einem gewissen Teil ja, allerdings muss wahrscheinlich der Generator immer mit geringer Last laufen, damit kurzfristig hochgeregelt werden kann. Habe bisher nichts gefunden, dass Kondensatoren o.ä. als Puffer verwendet werden können. Müsste ein E-Techniker abklären. Mein Punkt war, dass 50 kW Laser auf Panzer vielleicht grenzwertig ist, auf einem Schiff oder zum Objektschutz mehr als ok.
Die interessante Frage für mich ist, gibt es außer langsame Drohnen genügend andere interessante Ziele? Könnte man Drohnenabwehr preiswerter mit Rohrwaffen auf Fahrzeugen realisieren?
@Schlammstapfer
Die US Navy hat bereits länger ein solches System:
https://en.wikipedia.org/wiki/AN/SEQ-3_Laser_Weapon_System
Interessant ist der eingebettete Film. Auf der USS Portland ist wohl ein anderes System eingerüstet:
https://news.usni.org/2020/05/22/video-uss-portland-fires-laser-weapon-downs-drone-in-first-at-sea-test
Keine E-Fahrer hier?
Denn, also, wenn ich in einem VW ID.4 das Gaspedal durchdrücke, werden die nötigen 150 KW ziemlich schnell bereitgestellt. Ich habe gehört, dass es sich in anderen Autos auch leicht um die doppelte Leistung handelt. Und das Auto parkt notfalls Wochen, ohne groß Energie zu verbrauchen, und fährt dann trotzdem sofort los.
Insofern wäre das Energie-Problem technisch doch längst gelöst, wenn man in Richtung Batterie und Hybrid denkt. Dazu braucht es doch auch keine absurd großen Kondensatoren.
@Thomas Melber
Danke für die Links
@Trevor Faith
„Stellt sich sofort die Frage, ob so ein Laser auch bei Regen und Nebel funktioniert.“
Einer der Gründe warum die ersten Anlagen in der Wüste getestet wurden. Aber wie die Links von Thomas Melber zeigen müssen die Amerikaner das Problem gelöst haben. Andererseits ist die Gefahr, bei richtig miesem Wetter angegriffen zu werden, auch deutlich geringer. Ich kann mir nicht vorstellen, dass aktuelle Dronen-Modelle auch bei Sturm und Starkregen eingesetzt werden können. Aber grundsätzlich haben sie recht. Eine hohe Luftfeuchtigkeit in Form von Nebel oder Regen entzieht dem Strahl eine Menge Leistung.
Wobei es bei Dronen vielleicht auch gar nicht nötig ist, ein Loch reinzubrennen. Wenn der Strahl die Optiken zerstört und die Drone damit blendet, könnte das schon reichen um einen Angriff abzuwehren.
Fragt sich auch, wie lange es braucht, bis die Dronen- / Raketenbauer nachziehen und ihre LFK mit Laserlicht zerstreuenden Oberflächen versehen. Das müsste dann wieder mit noch leistungsfähigeren Lasern ausgeglichen werden.
Der große Vorteil dieser Waffen ist die Munitionsunabhängigkeit. Wenn man sich so anschaut, was eine Phalanx Kanone bei der Raketenabwehr so raus haut, und man sich anschaut, was das kostet …
Neben der Kostenersparnis und dem unendlichen ‚Vorrat‘ gibt es aber noch einen Vorteil. Bekanntlich kommt alles was in die Luft geschossen wird auch wieder runter. Es schlägt unten auch mit praktisch derselben Energie ein, mit der es raufgeschossen wurde. Gerade beim Schutz von Anlagen in besiedeltem Gebiet ist das ein echtes Dilemma. Laserstrahlen gehen dagegen einfach weiter rauf. Der Strahl weitet sich und schwächt sich dabei ab. Nur die Trümmer eines zerstörten Geschosses oder LFK kommen am Boden an.
Auch in dieser Hinsicht ist der Einsatz auf See weniger risikoreich.
@Ulenspiegel
>Könnte man Drohnenabwehr preiswerter mit Rohrwaffen auf Fahrzeugen realisieren?
Es mag sein, das Systeme wie Gepard oder Mantis in der Anschaffung vielleicht etwas günstiger sind. Allerdings benötigt der Laser kein Munitionsnachschub und es lässt sich mit einem Dauerangriff kein Leerschiessen provozieren. Bei Mantis ist die Integration zusätzlicher Effektoren wie Laser von vorneherein vorgesehen.
Die Israelis gehen beim Iron Dome in die gleiche Richtung. Es hat sich ja gezeigt, das die Raketen gegen billige Kassam oder Dronen auf Dauer viel zu teuer sind.
Laserwaffen haben einen Vorteil: sie sind schneller als alles andere. Wichtig ist jedoch, dass man das Ziel sehen kann.
Was die Einsatzzwecke der Laserwaffe anbelangt wird ja meiner Kenntnis nach das Richten gegen Personen tabuisiert. Ich könnte mir aber neben der Abwehr von Flugkörpern sehr wohl auch beim Herr den Einsatz vorstellen. In Duellsituationen beispielsweise die Zieloptiken von Panzern oder gepanzerten Fahrzeugen stören und zerstören. Wäre auch spannend, was passieren würde, wenn man so einen Laserstrahl entlang einer reaktiven Panzerung führen würde. Radfahrzeugen ruckzuck die Reifen aufschlitzen. Radaranlagen würden wohl auch unmittelbar leiden.
Also einen wirkungsvollen Laser mit optischer Zielführung kombiniert dabei zu haben, könnte auf dem Schlachtfeld den Unterschied machen.
@Schlammstapfer
„Fragt sich auch, wie lange es braucht, bis die Dronen- / Raketenbauer nachziehen und ihre LFK mit Laserlicht zerstreuenden Oberflächen versehen. Das müsste dann wieder mit noch leistungsfähigeren Lasern ausgeglichen werden.“
Soweit ich das verstehe, sind da die Möglichkeiten begrenzt. Also der Aufwand für mehr reflektierende Panzerung ist wesentlich höher, als einfach einen Laser mit höherer Leistung. Außerdem sorgt reflektierende Oberfläche auch für weniger Tarnung der Drohnen, weil es optisch und auf dem Radar die Sichtbarkeit erhöht.
Hauptproblem bei Laserwaffen sind die Energiezufuhr und Kühlung. Es muss viel Energie in kurzer Zeit bereitgestellt werden und umso mehr Energie braucht umso mehr Kühlung.
Stationäre Anwendung wäre da am einfachsten (etwa neben einem Atomkraftwerk), aber für praktische Zwecke wäre Mobilität schon wünschenswert. Und da macht ein Schiff eben sehr viel Sinn, da es da Energie und Kühlung gibt.
Mobile Varianten, die auf einen Truck passen hatten (sehr giftige) chemische Verfahren verwendet, um die Energie und Kühlung bereitzustellen, aber mit dem Fortschreiten der Akku- und Kondensatorentechnik wird da bald mehr drinn sein.
Ich hatte letztens ein Video von einem Verrückten gesehen, der sich eine Handlaserpistole gebaut hat.
Stark genug, um Dinge auf ein paar m entfernung in Brand zu setzen (und stark genug, dass es ihm die Hand zerfetzen kann, wenn bei den Batterien etwas schiefgeht).
D.h. gegen Plastikdrohnen aller Art wird es wohl sehr bald automatische und flexible Lösungen geben.
Laser die gegen gepanzerte Ziele wirken können, werden aber erstmal teuer und selten bleiben.
Ulenspiegel
„Die interessante Frage für mich ist, gibt es außer langsame Drohnen genügend andere interessante Ziele? Könnte man Drohnenabwehr preiswerter mit Rohrwaffen auf Fahrzeugen realisieren?“
Schlauchboote, Fahrzeugreifen, Sensoren, Augen, ungepanzerte Schwachpunkte aller Art, die mit Methoden des Maschinellen Lernens automatisch anvisiert werden können, usw.
Ziele gibt es auch für relativ schwache Laser genug, wenn die Technik dahinter ausgereift genug ist. Und wenn es erstmal ausreichend starke Laser in der Mobilversion gibt, die sich auf 1000 m durch Stahl brennen können – dann wird das die Kriegsführung sowieso grundlegend ändern.
Noch ist das Problem auch die erforderlichen Einwirkzeiten im Ziel. Ich hatte ‚mal ein Video gesehen (aber leider nicht mehr gefunden) in dem der Außenbordmotor eines Skiffs in Brand gesetzt wurde, aber da mußte man dann auch schon fünf oder mehr Sekunden auf die selbe Stelle draufhalten. Also Waffennachführung ist eine Herausforderung.
Andererseits ist der Beam in Lichtgeschwindigkeit im Ziel, v0 also knapp 300.000.000 m/s (allerdings im Vakuum).
Nachtrag:
https://www.youtube.com/watch?v=8-6tbo8amfE (allerdings der Rumpf)
Hier auch: Raketenabwehr (im quasi Vorbeiflug, im Anflug stelle ich mir das schwierig vor wg. Fläche des Ziels):
https://www.youtube.com/watch?v=kgUnDeED9MM
„Dazu braucht es doch auch keine absurd großen Kondensatoren.“
Deshalb hatte ich Kondensatoren o.ä. geschrieben. :-)
Hybridansatz mit Batterie und Generatior wäre in meinen Augen sinnvolle Läösung, falls möglich.
Frage ist, wie der Laser in Bereitschaft gehalten werden muss.
@lukan: „Schlauchboote, Fahrzeugreifen, Sensoren, Augen, ungepanzerte Schwachpunkte aller Art,“
Da wäre nur die Sensoren interessant. Der Rest ist mit Handfeuerwaffen besser zu lösen.
Grundsätzlich wäre interessant zu wissen, wie ein Laser bei Regen, Schnee und Nebel funktioniert. Habe ich noch wirksame Flugabwehr oder führe ich nur ein wenig interessantes spektroskopische Experiment durch?
„Da wäre nur die Sensoren interessant. Der Rest ist mit Handfeuerwaffen besser zu lösen.“
Mit Handfeuerwaffen Schützen auf 2000 m Entfernung blenden?
Eher nicht. Der Hauptvorteil von Lasern ist die Präzision. Keine Geschossflugzeit, kein Seitenwind, sondern direkter Treffer da, wo anvisiert wurde, was mit KI Hilfe exakt eine Iris sein kann. Und viele Ziele in kurzer Zeit.
„Grundsätzlich wäre interessant zu wissen, wie ein Laser bei Regen, Schnee und Nebel funktioniert. Habe ich noch wirksame Flugabwehr oder führe ich nur ein wenig interessantes spektroskopische Experiment durch?“
Je nach Entfernung und Nebel kommt ggbf. am Ende tatsächlich nichts mehr an, außer Licht. Ein wenig Gischt am Meer geht noch, aber durch dichtes Schneetreiben wird natürlich zu viel Energie weggestreut.
Den Hinweis mit den E-Fahrern finde ich interessant . In dem Maße in dem die Elektomobilität beim Heer Einzug halten wird, werden sich auch die Optionen für die Laserwaffen ergeben. Man muss nur mal über die Motorleistung von Puma und Leo nachdenken.
Hier findet man mehr zur verwendeten Technik.
https://www.ipgphotonics.com/de
Das mag die ein oder andere hier gestellte Frage beantworten.
lukan sagt „Mit Handfeuerwaffen Schützen auf 2000 m Entfernung blenden?“
Interessehalber, welcher Schütze ist auf 2000m sichtbar und anvisierbar. Das geht nur mit sehr, sehr dummen Gegner. Relevante Entfernungen gegen Infanterie sind deutlich kleiner und werden immer noch kostengünstig durch Handfeuerwaffen abgedeckt.
„Der Hauptvorteil von Lasern ist die Präzision. Keine Geschossflugzeit, kein Seitenwind, “
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…und kein Nebel, Schneegestöber. Alles schön und gut, aber Ronald Reagan musste schon erkennen, dass „Star Wars“ im All nicht funktioniert, und auf dem Planeten wird’s noch schwieriger. Und 20 E-Leopard an der Ladesäule mag ich mir gar nicht erst vorstellen.