Erprobungs-Drohne „Sagitta“: Analyse des Technologie-Vorhabens von Industrie und Forschung

Die Erprobungs-Drohne „Sagitta“ ist ein unbemannter Nurflügler mit Jet-Antrieb. Entwickelt wurde das Fluggerät durch Airbus Defence and Space, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und eine Reihe weiterer Forschungsinstitute.

Erprobungs-Drohne „Sagitta“: Testflug im Juli 2017

Bereits Anfang Juli 2017 stieg die Erprobungs-Drohne „Sagitta“ zu seinem ersten Testflug auf.

Der rochenförmige Flugkörper misst 3 x 3 Meter und wiegt rund 150 Kilogramm. Seine Zelle besteht vollständig aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen. Den Antrieb liefern zwei 300 N leistende Düsentriebwerke. Außerdem ist „Sagitta“ fast komplett elektrisch. Das gilt gerade für die Steuerung, die über elektromechanische Stellantriebe betätigt wird. Die Erprobungs-Drohne „Sagitta“ ist ein im Maßstab 1:4 verkleinertes Modell eines größeren Fluggeräts. Das Roll-Out des Robot-Flugzeugs fand bereits 2015 am DLR-Standort Braunschweig statt.

Erprobungs-Drohne „Sagitta“: Erstflug in Südafrika

Das DLR und Airbus nutzten für den Erstflug das südafrikanische Overberg-Testgelände. Es liegt 200 Kilometer entfernt von Kapstadt an der südafrikanischen Küste zum Indischen Ozean. Ursprünglich vom Militär unterhalten, wird das Testgelände heute vom südafrikanischen Rüstungskonzern Denel betrieben. Über einem Areal von 43 000 Hektar können Flugtests ohne Höhen- oder Geschwindigkeitsbeschränkungen durchgeführt werden.

Südafrika richtete das Testgelände ursprünglich ein, um Testflüge für sein inzwischen eingestelltes Raumfahrtprogramm durchzuführen. Heute wird das Gelände kommerziell genutzt und dient zur Erprobung von Lenkwaffen, Artilleriesystemen, Fluggeräten aller Art und als Startbasis für zivile Satellitenstarts in den niedrigen Erdorbit. Außerdem wird Overberg auch als schlichter Schießplatz für militärische Lenkwaffen genutzt.

Der Erstflug der Erprobungs-Drohne „Sagitta“ am 7. Juli 2017 dauerte rund sieben Minuten. Die Drohne flog selbstständig einen programmierten Kurs ab und zeigte dabei sehr gute Flugeigenschaften. Dieser Flug bildete den Abschluss der ersten Projektphase und umfasste auch umfangreiche Bodentests.

Airbus und das DLR sehen „Sagitta“ primär als Technologieträger. Mit dem unbemannten Kleinflugzeug sollen Erkenntnisse über neue Technologien für autonom fliegende Drohnen gesammelt werden. Das DLR betreibt im Rahmen der Erprobungs-Drohne „Sagitta“ eine reine Grundlagenforschung, während sich Airbus für Aspekte wie einen hohen Grad an Autonomie, variable Missionsgestaltung und geringe Wahrnehmbarkeit (auf neudeutsch „Stealth“-Eigenschaften) interessiert.

Erprobungs-Drohne "Sagitta“ beim Roll-Out 2015 in Braunschweig.

Erprobungs-Drohne „Sagitta“ beim Roll-Out 2015 in Braunschweig.

“Sagitta“ in der Diskussion: Grundlage für eine spätere Kampfdrohne?

Einzelne Pressestimmen spekulierten bereits, ob „Sagitta“ als Grundlage für eine spätere Kampfdrohne dienen könnte, so etwa Gerhard Hegmann für die Welt (https://www.welt.de/wirtschaft/article166969287/Flug-in-Rueckenlage-Trick-macht-Kampfdrohne-unsichtbar.html) und Matthias Monroy auf Telepolis (https://www.heise.de/tp/features/Deutsche-Luftkampfdrohne-startet-zum-Erstflug-3776508.html). Allerdings ist es zu früh, das zu beurteilen.

Die Beteiligung der Rüstungssparte von Airbus weist darauf hin, zumal das „Sagitta“-Projekt vorher bei der EADS-Rüstungstochter Cassidian angesiedelt war, die später in Airbus Defence and Space aufging. Zudem beschäftigt sich das Unternehmen schon seit langem mit Drohnen-Technologien und Flugzeugen mit so genannten „Stealth“-Eigenschaften.

So baute und erprobte Cassidian zwischen 2006 und 2015 die „Barracuda“-Kampfdrohne (https://de.wikipedia.org/wiki/Cassidian_Barracuda), die eigentlich sogar einen Teil der „Tornado“-Flotte der Luftwaffe ersetzen sollte. Allerdings kaufte die Bundeswehr dann doch keine „Barracudas“, und es blieb bei zwei Versuchsmustern. An diesem Projekt war auch das DLR beteiligt. Dessen Wissenschaftler entwickelten die größtenteils aus KFK-Werkstoffen bestehende Struktur des Fluggeräts.

Kampfdrohnen und ‚Stealth‘-Technologie in Deutschland

Die Arbeit an „Stealth“-Technologien reicht noch weiter zurück. Zwischen 1981 und 1987 untersuchte der damalige Luft- und Raumfahrtkonzern Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) im Rahmen des Projekte „Lampyridae“ (https://de.wikipedia.org/wiki/MBB_Lampyridae) Konzepte für ein ‚Stealth‘-Kampfflugzeug. Im Gegensatz zur zeitgenössischen F-117 sollte es Überschallgeschwindigkeit erreichen können. Während das Projekt selbst angeblich auf US-amerikanischen Druck hin eingestellt wurde, gingen die Forschungen an ‚Stealth‘-Flugzeugen weiter, auch nachdem MBB erst in der DASA und schließlich im europäischen Konzern EADS aufgegangen war.

Allerdings gibt es bisher keine Hinweise, dass die Bundeswehr eine der „Barracuda“ vergleichbare Kampfdrohne beschaffen will. Zur Zeit müht sich das deutsche Beschaffungswesen damit ab, autonome Drohnen der Typen „Heron“ und „Triton“ einzuführen.

Die IAI „Heron“(https://de.wikipedia.org/wiki/IAI_Heron) ist eine ursprünglich in Israel entwickelte, kombinierte Kampf- und Aufklärungsdrohne für mittlere Höhen, vergleichbar der US-amerikanischen „Predator“. „Heron“ hat Propellerantrieb und eine her bescheidene Höchstgeschwindigkeit.

Dagegen ist die Northrop Grumman MQ-4C „Triton“ (https://en.wikipedia.org/wiki/Northrop_Grumman_MQ-4C_Triton) eine hochfliegende, unbemannte Plattform für elektronische Kriegsführung und Seeaufklärung, die auf der bei der US-Luftwaffe fliegende Northrop Grumman RQ-4 „Global Hawk“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Northrop_Grumman_RQ-4) basiert.

Beim Bau der Erprobungs-Drohne „Sagitta“ mussten filigrane Bauteile aus hauchdünnen CFK-Lagen präzise miteinander verklebt werden, um eine optimale Lastübertragung zu erreichen.

Beim Bau der Erprobungs-Drohne „Sagitta“ mussten filigrane Bauteile aus hauchdünnen CFK-Lagen präzise miteinander verklebt werden, um eine optimale Lastübertragung zu erreichen.

Eine Kampfdrohne als „Tornado“-Ersatz ist fraglich

Zudem werfen die Spekulierer hier die Kategorien und Fähigkeiten durcheinander. Kampfdrohnen, die in den Flugleistungen und bei der Waffenzuladung modernen Kampfflugzeugen vergleichbar sind, werden bisher nur in den USA entwickelt. Vergleichbare europäische Projekte liegen um Jahre zurück und sind noch weiter von produktions- und einsatzreifen Systemen entfernt als die US-amerikanischen Projekte.

Ein im Grunde in Handarbeit hergestelltes Einzelstück wie die Erprobungs-Drohne „Sagitta“ stellt eher den Versuch dar, in diesem wichtigen technologischen Bereich nicht den Anschluss zu verlieren.

Ob es eine deutsche oder europäische oder deutsch-französische Kampfdrohne mit den Fähigkeiten eines „Tornado“-Bombers oder eines Mehrzweckkampfflugzeugs wie der französischen „Rafale“ jemals geben wird, hängt davon ab, wie das gerade beginnende institutionelle Projektabwicklungs-Gewürge um ein neues deutsch-französisches Kampfflugzeug ausgeht – und ob es beispielsweise zu einem gemischten System aus bemannten Kampfjets und Drohnen führt. Das aber ist noch völlig offen.

Der Weg zur Erprobungs-Drohne „Sagitta“

Konsequenterweise sehen Airbus wie DLR in der Erprobungs-Drohne „Sagitta“ primär ein Vorhaben zur Grundlagenforschung. Airbus selbst spricht von einem „Technologieträger“. Das Unternehmen hat das Projekt 2010 als Initiative „Open Innovation/Sagitta“ ins Leben gerufen. Mit dabei sind nicht nur drei Institute des DLR, sondern auch die Universität der Bundeswehr in München, die Technischen Universitäten in München und Chemnitz sowie die Technische Hochschule Ingolstadt.

Die Bundeswehr-Universität München entwickelte eine Missionsplanungs-Station, auf der die Flüge von „Sagitta“ vorbereitet werden. Sie entspricht gängigen Lösungen aus der zivilen und militärischen Luftfahrt. Auf denen bereiten Besatzungen ihre Flüge vor, indem sie Missionsdaten ausarbeiten und Informationen wie Wetterinformationen, Funkfrequenzen und Kartenmaterial zusammenstellen. Das laden sie auf einen Datenträger, den sie mit ins Flugzeug nehmen.

Wissenschaftler am DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik entwarfen und bauten die ultraleichte CFK-Struktur. „Unsere Wissenschaftler mussten die einzelnen Bauteile so konstruieren und bauen, dass sie bei der Montage präzise zueinander passen, denn für die Festigkeit der Verbindung muss die Klebschicht dünn und gleichmäßig sein“, schildert der Leiter des Instituts, Prof. Martin Wiedemann, die Herausforderung. Die Wissenschaftler am Institut wollen die Erprobungs-Drohne „Sagitta“ künftig auch nutzen, um neuartige Strukturelemente, etwa mit integrierten beweglichen Klappen zu testen.

Das DLR-Institut für Flugsystemtechnik steuerte die elektrische Energieversorgung und Verkabelung, das Einziehfahrwerk, Steuerflächen-Aktuatorik und das Treibstoffsystem bei. Hinzu kamen wichtige Elektronikkomponenten der Steuerung.

Planung, Aufbau und Betrieb der umfangreichen Test- und Simulationsanlagen für die Erprobungs-Drohne „Sagitta“ hatte das DLR-Institut für Systemtechnik und Regelungstechnik übernommen.

Speziell die von den beteiligten DLR-Wissenschaftlern Erkenntnisse dürften der Grundlagenforschung und früher oder später auch der zivilen Luftfahrt zugute kommen.


Bildnachweis:  Titelbild: ©Airbus / weitere Bilder: ©DLR, CC-BY 3.0

Über Friedrich List

Mein Beruf ist das Schreiben; ich arbeite als freier Journalist, Texter und Buchautor. Das reicht für Leben und Modellbau, also auch für das eigentliche Leben. Beruflich wie als Modellbauer interessiert mich die Luftfahrt, speziell die der großen Luftfahrtländer. Ich baue auch gerne mal etwas, das aus dem Rahmen fällt. Hauptantriebskräfte: Neugier, Kaffee und ein guter Witz.

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