Aerosolbombe

Datei:USS McNulty (DDE-581) sunk as target with FAE 1972.jpg

Test einer Aerosolbombe der US Navy neben dem ausrangierten Geleitzerstörer McNulty, 1972

Eine Aerosolbombe ( oder Fuel-Air Bomb, thermobaric bomb) ist eine Waffe, deren Wirkung auf der Zündung einer als Aerosol verteilten Substanz ohne enthaltenes Oxidationsmittel beruht. Solche Bomben werden umgangssprachlich auch Vakuumbombe oder Druckluftbombe bezeichnet.

Geschichte

Das Grundprinzip ist in Form von Staubexplosionen schon seit Jahrhunderten bekannt. Erste Versuche eine thermobare Waffe zu entwickeln, wurden 1916 in Spanien von dem Erfinder Antonio Meulener Verdeguer unternommen.<ref>Torremocha Silva: "Antonio Meulener. Militar e inventor algecireño (1861-1912)". Almoraima: revista de estudios campogibraltareños Nr. 61, ISSN 1133-5319, 2024, Seite 97–105.</ref> Während des Zweiten Weltkrieges versuchte die Luftwaffe der Wehrmacht Aerosolbomben zu entwickeln, hauptsächlich um dem Mangel an konventionellen Sprengstoffen entgegenzuwirken. Vermutlich ab 1942 startete das Oberkommando der Luftwaffe (OKL) das Projekt „Humus“ welches später in das Projekt „Hexenkessel“ überging. Im Rahmen dieser Projekte zündete man Mischungen aus Sauerstoff und Braunkohlestaub. Federführend bei diesen Projekten war Mario Zippermayr, der als Erfinder der Aerosolbombe gilt. Es gelang ihm aber nicht, bis zum Kriegsende eine einsatzreife Waffe zu entwickeln.

Der erstmalige Kriegseinsatz von Aerosolbomben erfolgte von den Streitkräften der Vereinigten Staaten während des Vietnamkrieges. Während dieses Konfliktes entwickelten die Sandia National Laboratories im Auftrag der United States Air Force (USAF) verschiedene Aerosolbomben, die damit anfänglich Lichtungen in den Urwald sprengen wollten. Dabei wurden im Rahmen der Programme „Pave Pat“ und „Garlic“ u. a. die Bomben BLU-72, CBU-55 und CBU-72 entwickelt und von 1967 bis 1968 sowie zwischen 1971 und 1975 gegen verschiedene Ziele in Vietnam und Laos eingesetzt.<ref>Sandia.gov: Sandia Lab News Februar 2013: Engineering solutionsfor the Vietnam warfighter. S. 5. (PDF; 1,4 MB)</ref><ref>Stanford.edu: A History of Exceptional Service in the National Interest. S. 139–140. (PDF; 58 MB)</ref><ref>Thomas Enke: Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, 2., aktualisierte Auflage. Walhalla Fachverlag, Regensburg 2021, doi:10.5771/9783802947780, S. 106.</ref><ref name="global">CBU-72 / BLU-73/B Fuel/Air Explosive (FAE) Globalsecurity.org, Zugriff 30. Mai 2013</ref><ref name="janes-air1">Robert Hewson: Jane’s Air launched Weapon 2003. Jane’s Information Group, 2003, S. 527–528.</ref>

In der Sowjetunion entstanden Ende der 1960er-Jahre mit der FAB-500TA und FAB-1500SchA die ersten Fliegerbomben mit thermobarer Wirkweise. In den späten 1970er-Jahren entstand dort die Aerosolbombe ODAB-500. Ab den 1980er-Jahren wurden in der Sowjetunion Aerosol-Gefechtsköpfe für verschiedene Waffen entwickelt. Erstmals setzte die Sowjetarmee Aerosolbomben und thermobare Waffen bei der sowjetischen Intervention in Afghanistan ein.<ref name="gordon">Jefim Gordon: Soviet/Russian Aircraft Weapons since World War Two. Midland Publishing, 2004. S. 169.</ref><ref name="janes-air2">Robert Hewson: Jane’s Air launched Weapon 2003. Jane’s Information Group, 2003, S. 444.</ref><ref name="russian-weapons1">Nikolay Svertilov: Russia’s Arms and Technologies. The XXI Century Encyclopedia. Vol. 12 - Ordnance and Munitions. A & T Publishing House / Oruzhie i tekhnologii, 2006, S. 556.</ref><ref name="bm1">Unique Footage Of A Thermobaric Bomb Dropped Over Syria - Brown Moses Blog, Zugriff: 5. Januar 2015.</ref><ref name="bm2">Collected ODAB Thermobaric Bomb Evidence - Brown Moses Blog, Zugriff: 5. Januar 2015.</ref>

Weiter wurden Aerosolbomben und thermobare Waffen in Spanien, Brasilien, Israel, Ukraine, Iran, Indien, der Volksrepublik China sowie weiteren Staaten entwickelt.<ref name="fz2024">Ukraine stattet Kamikaze-Boote mit Aerosolbomben aus. Futurezone, 3. Januar 2024, abgerufen am 21. Juni 2024. </ref><ref name="janes-air3">Robert Hewson: Jane’s Air launched Weapon 2003. Jane’s Information Group, 2003, S. 275–572.</ref><ref name="mineactionstandards">Mineactionstandards.org: Fuel Air Explosive (FAE) systems (PDF; 0,4 MB)</ref>

Technik

Eine Aerosolbombe besteht aus einem Behälter mit einer Sprengladung (Zerlegeladung) sowie einer Wirkladung (Aerosolstoff). Als Aerosolstoff wird z. B. Ethylenoxid, Propylenoxid, Decan, Isopropylnitrat (IPN), oder 1,3-Pentadien (Piperylen) verwendet. Durch die Zündung der Zerlegeladung wird die Wirkladung fein in der Luft verteilt, so dass ein Aerosol entsteht. Danach, typischerweise etwa 100 bis 150 Millisekunden später, wird die Aerosolwolke entzündet. Moderne Ausführungen der Aerosolbomben kommen inzwischen auch mit einer Sprengladung aus, die gleichzeitig sowohl die Verteilung als auch die Zündung übernimmt. Eine weitere Variante der Zündung ist das Phänomen der Hypergolität, bei der Substanzen sich nach der Vermischung selbst entzünden. Genutzt werden Mischungsverhältnisse von 1,5 % bis 6 % Benzin oder 5 % bis 15 % Methan in der Luft.<ref>Thomas Enke: Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, 2., aktualisierte Auflage. Walhalla Fachverlag, Regensburg 2021, doi:10.5771/9783802947780, S. 106f.</ref><ref>Otvaga2004.ru: БОЕПРИПАСЫ ОБЪЁМНОГО ВЗРЫВА</ref>

Hauptprobleme bei der Konstruktion dieser Waffen sind das Herstellen des richtigen Verhältnisses von Luft und Aerosolstoff für eine Deflagration und damit verbunden u. a. eine präzise Ausführung des Aerosolstoffbehälters, der dann für eine gleichmäßige Verteilung des Aerosolstoffes in der Luft sowie die genaue zeitliche Folge der Zündungen sorgt. Problematisch können auch Umweltfaktoren wie Wind und Sonneneinstrahlung sein, die die Waffenwirkung negativ beeinflussen.

Ein Vorteil ist die größere Energiefreisetzung im Verhältnis zur Nutzlast der Munition gegenüber anderen militärischen Sprengstoffanwendungen.<ref>Thomas Enke: Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, 2., aktualisierte Auflage. Walhalla Fachverlag, Regensburg 2021, doi:10.5771/9783802947780, S. 105f.</ref>

Wirkung

Datei:A-1E 1SOS PavePat 1968.jpg

Eine A-1E der USAF mit einer BLU-72/B-Aerosolbombe im Vietnamkrieg

Aerosolbomben werden gegen gepanzerte und ungepanzerte Fahrzeuge, Material, Feldbefestigungen, Bunker sowie Gebäudestrukturen eingesetzt. Die nach der Zündung durch die folgende Verpuffung entstehende Druckwelle ist zwar wesentlich schwächer als die eines vergleichbaren Sprengstoffes wie TNT, allerdings erfolgt die Verpuffung fast gleichzeitig in einer Kugel mit 10 bis 40 m Durchmesser. Der Aerosolstoff kann in Höhlensysteme, Bunker o. ä. eindringen, was diese Waffen auch gegen befestigte Ziele wirkungsvoll macht, gegen die konventionelle Sprengkörper wegen der mangelnden Druckwirkung nur eingeschränkt effektiv sind. Außerdem hält die Druckwirkung wesentlich länger an als bei einem konventionellen Sprengstoff. Darüber hinaus haben Aerosolbomben eine wesentlich stärkere Hitzewirkung als konventionelle Sprengladungen. Das macht diese Bombe effektiver für die Bekämpfung von lebenden Zielen und ungepanzerten Fahrzeugen. Zudem wird durch die der Verpuffung folgende starke Sogwirkung die Schadwirkung der Bombe an Gebäuden und Fahrzeugen wesentlich erhöht.

Als Folge der Verpuffung tritt nachfolgend auf die Druckwelle die „Vakuumwirkung“ ein, wie es auch bei herkömmlichen chemischen und nuklearen Sprengsätzen geschieht. Dieser Effekt gab der Waffe ihren umgangssprachlichen Namen. Durch den verhältnismäßig großen Feuerball ist allerdings die Sogwirkung im Vergleich zu einer gleich starken konventionellen Sprengladung wesentlich stärker. Dabei handelt es sich nicht um ein Vakuum im eigentlichen Sinne, sondern um eine Phase des Unterdrucks. Die Explosion entzieht der Luft Sauerstoff, weil der Sprengsatz kein eigenes Oxidationsmittel enthält, sondern dafür den vorhandenen Luftsauerstoff verwendet. Pro verbrauchtem Mol Sauerstoff entstehen mehr als ein Mol Reaktionsgase.

Der Erstickungstod ist eine häufige Folge einer Aerosolbombe. Der Grund liegt nicht in einem Sauerstoffmangel, sondern an Verletzungen der Lunge, einem sogenannten Barotrauma. Die Phase des Unterdrucks bewirkt eine Expansion der Luft in der Lunge, was zu entsprechenden Schäden führen kann. Die Eigenheiten einer Aerosolbombe – lange, relativ flache Druckwelle mit entsprechend ausgeprägter Druckabfallflanke, sowie der Verbrauch von atmosphärischem Sauerstoff – begünstigen dabei diese Wirkung. Sekundäreffekte können Vergiftungen durch Substanzen sein, die in der Ladung enthalten sind, beispielsweise Ethylenoxid oder Propylenoxid.<ref>Thomas Enke: Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, 2., aktualisierte Auflage. Walhalla Fachverlag, Regensburg 2021, doi:10.5771/9783802947780, S. 107.</ref>

Thermobare Waffen

Auch wenn beide Begriffe oft als Synonym verwendet werden, unterscheiden sich thermobare Waffen grundsätzlich von Aerosolbomben. Der Begriff setzt sich zusammen aus englisch und dieses aus für Hitze sowie für Druck.

Eine thermobare Waffe besteht aus einem dünnwandigen Behälter. An dessen Innenseite ist eine brennbare Substanz wie z. B. Aluminiumpulver, Magnesiumpulver, Ammoniumperchlorat, Isopropylnitrat oder Nanothermit als Energieträger verpresst.<ref name="defensearchives">Defensearchives.com: A short introduction to Anti-Structure Munitions</ref><ref>Gov.rs: Compatibility of Thermobaric Mixtures Based on Isopropyl Nitrate and Metal Powders (PDF; 0,3 MB)</ref> Die brennbare Substanz ist meist als Paste oder Pulver verbaut. Im Mittelbereich des Behälters ist eine kleine Ladung hochexplosiver Sprengstoff (z. B. Hexogen (RDX) oder Oktogen (HMX)) einlaboriert.<ref name="scispace">Scispace.com: Design and Testing of an unguided Rocket with Thermobaric Warhead for Multiple Launcher System (PDF)</ref> Auf diesem Sprengstoffkern ist der Zünder aufgesetzt.

Bei der Zündung des Sprengstoffes wird die brennbare Substanz entzündet und verteilt. Durch die Verbrennung der Substanz im Luftsauerstoff wird die ursprüngliche Explosion verstärkt und eine große Thermische Energie freigesetzt (mitunter über 2000 °C).<ref name="springer">Springer.com: Bombs, Mines, Blast, Fragmentation, and Thermobaric Mechanisms of Injury (PDF; 1,7 MB)</ref> Es entsteht ein großer Feuerball sowie eine langanhaltende Detonationswelle mit einer hohen Temperatur.<ref name="jmvh">Jmvh.org: Aspects of thermobaric weaponry (PDF; 0,8 MB)</ref> Die Druckspitze ist etwas geringer als bei herkömmlichen Sprengstoffen und die Detonationswelle breitet sich langsamer aus. Sie entwickelt sich aber progressiv und hält zeitlich sowie räumlich länger an.<ref>Hartpunkt.de: TOS-3 Drakon – Russland entwickelt Nachfolger für schwere Flammenwerfersysteme TOS-1 und TOS-2</ref> Bei lebenden Zielen führt die Detonationswelle zu schweren inneren Schäden, Verbrennungen und Barotraumata. Der anfänglichen Detonationswelle und dem damit verbundenen Überdruck folgt eine Phase, in welcher der durch die Explosion entstandene Unterdruck ein Zurückströmen der umgebenden Luft ins Zentrum der Explosion bewirkt. Verdrängte und noch nicht komplett entzündete Partikel der brennbaren Substanz werden dabei durch den Unterdruck wieder zurückgesaugt, wobei sie in nicht luftdicht verschlossene Objekte eindringen und diese verbrennt. Verbrennungen, Erstickung und innere Schäden bei lebenden Zielen sind die Folgen, selbst wenn sie sich während der eigentlichen Explosion außerhalb des Feuerballs z. B. in Bunkern oder Tunneln befanden.<ref>The inner workings of Russia’s thermobaric weapons. In: army-technology.com. Army Technology, abgerufen am 17. August 2026 (). </ref><ref>Arthur van Coller: Detonating the air: The legality of the use of thermobaric weapons under international humanitarian Law. (PDF) In: icrc.org. Internationales Komitee vom Roten Kreuz (IKRK), abgerufen am 17. August 2026 (). </ref><ref name="sciencedirect">Sciencedirect.com: Unique aspects of trauma due to thermobaric artillery weapon systems (specifically the Russian TOS-1A) during the war in Ukraine</ref>

Waffen mit Aerosol-Gefechtsköpfen & thermobarer Wirkweise

Aerosol-Gefechtsköpfe werden für Fliegerbomben, Mehrfachraketenwerfer, Ballistische Raketen sowie Infanteriewaffen verwendet. Weiter können Aerosolbomben aufgrund ihrer großen Druckwirkung auch zum Räumen von Minensperren verwendete werden.<ref>Carpet Mine Breaching System (Memento vom 12. März 2008 im Internet Archive)</ref><ref>TOS-1</ref>

Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten

• Mk 153 SMAW – rückstoßfreier Granatwerfer
• M72 LAW – rückstoßfreier Raketenwerfer
• AGM-114 Hellfire – Luft-Boden-Rakete
• CBU-55 – Streubombe
• CBU-72 – Streubombe
• BLU-118 – Fliegerbombe

Sowjetunion Sowjetunion & RusslandDatei:Flag of Russia.svg Russland

• RPG-29 – rückstoßfreier Raketenwerfer
• RPG-32 – rückstoßfreier Raketenwerfer
• RPO-A – rückstoßfreier Granatwerfer
• TOS-1 – Mehrfachraketenwerfer
• BM-27 – Mehrfachraketenwerfer
• BM-30 – Mehrfachraketenwerfer
• ODAB-500 – Fliegerbombe
• ODAB-9000 – Fliegerbombe

Literatur

• Jefim Gordon: Soviet/Russian Aircraft Weapons since World War Two. Midland Publishing, 2004, ISBN 978-1-8578-0188-0.
• Nikolay Svertilov: Russia’s Arms and Technologies. The XXI Century Encyclopedia. Vol. 12 - Ordnance and Munitions. A & T Publishing House / Oruzhie i tekhnologii, Russland, 2006, ISBN 978-5-93799-023-5.
• Robert Hewson: Jane’s Air launched Weapon 2003. Jane’s Information Group, Vereinigtes Königreich, 2003, ISBN 0-7106-0866-7.
• Thomas Enke: Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik. Walhalla Fachverlag, 4., aktualisierte Auflage, Regensburg, 2023, ISBN 978-3-8029-6198-4, S. 112 ff.

Weblinks

Commons: Aerosolbombe – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Aerosolbombe – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Verifying Performance of Thermobaric Materials for Small to Medium Caliber Rocket Warheads (PDF; 476 kB)
• Fuel/Air Explosive (FAE)
• Russland entwickelt angeblich stärkste Vakuumbombe der Welt auf YouTube

Einzelnachweise

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