Betonbomben vs. Penetrationsbomben: Ein Rätsel der modernen Kriegsführung

(Dan Tri) – Der Wettlauf zwischen Waffentechnologie und Verteidigungsmaterialien beschränkt sich nicht nur auf Angriff und Schutz, sondern ist auch ein Symbol des modernen wissenschaftlichen Fortschritts.

Tief unter der Erde, wo unterirdische Strukturen so konstruiert sind, dass sie Bombenangriffen standhalten, findet eine stille, aber heftige Konfrontation zwischen zwei scheinbar unabhängigen Bereichen statt: der Baustofftechnologie und der Ballistiktechnik.

Da Länder strategische unterirdische Infrastrukturen mit dem Ziel erwerben, diese vor militärischen Angriffen zu schützen, ist die Entwicklung durchdringender Bomben zu einem wichtigen Teil ihrer Verteidigungs- und Abschreckungsstrategien geworden.

Die moderne Betontechnologie stellt uns jedoch vor ein beispielloses Problem: Wie stark ist eine Waffe, die diese hochmoderne Schutzhülle durchdringen kann?

Bunkerbrecherbombe: Der „Stahlmeißel“ des 21. Jahrhunderts

Bunkerbrecherbombe ist die allgemeine Bezeichnung für eine Waffe, die speziell dafür entwickelt wurde, dicke Gesteins- und Betonschichten zu durchdringen und so tief unter der Erde verborgene Strukturen anzugreifen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Bomben verfügen diese Bomben über eine Außenhülle aus superhartem Stahl, eine konische Spitze zur Optimierung des Aufpralldrucks und eine große Masse zur Erzeugung einer extrem starken Durchschlagskraft.

Ein typischer Vertreter dieser Waffenlinie ist der Massive Ordnance Penetrator (MOP), eine bis zu 13.600 kg schwere Bombe, die derzeit nur vom US-amerikanischen strategischen Bomber B-2 eingesetzt werden kann.

Am 21. Juni warf die US-Luftwaffe mit sechs B-2-Bombern zwölf Bunkerbrecherbomben auf Fordow ab, die wichtigste iranische Atomanreicherungsanlage (Foto: Getty).

Die MOP ist so konstruiert, dass sie Dutzende Meter Fels und Beton durchdringt, bevor sie detoniert. Die Hülle der Bombe besteht aus einer speziellen Stahllegierung (Eglin Steel oder USAF-96), die ihre Struktur auch bei Hochgeschwindigkeitseinschlägen erhält. Der Kern enthält rund 2.400 kg hochexplosiven Sprengstoff wie AFX-757.

Geleitet von einem hochpräzisen GPS/INS-Navigationssystem und mit einem in der Tiefe detonierenden intelligenten Zünder ist die MOP in der Lage, Präzisionsschläge gegen schwer geschützte unterirdische Anlagen wie Nuklearanlagen oder strategische Kommandozentralen durchzuführen.

MOPs und andere Bunkerbrecher können Dutzende Meter Fels oder Stahlbeton durchdringen und gelten daher als ultimative Lösung für gehärtete Ziele. Materialexperten sagen jedoch, dass die heutigen Ziele nicht mehr so ​​anfällig sind wie früher.

„Heutzutage kann nicht einmal MOP in moderne Bunker eindringen“, warnte der Militärexperte Dr. Gregory Vartanov.

Durchbruch bei Abwehrmaterialien „wehrt“ Angriffe ab

Bei einem gemeldeten Vorfall Ende der 2000er Jahre explodierte eine bunkerbrechende Bombe, die eine unterirdische Anlage im Iran traf, nicht, sondern blieb im Beton stecken. Sie blieb abrupt stehen, als wäre sie gegen einen unsichtbaren Schild gestoßen.

Der Grund liegt in UHPC (kurz für Ultra-High Performance Concrete ) oder „Ultrahochleistungsbeton“. Dies ist ein Durchbruch in der Bautechnologie, insbesondere im Bereich des Schutzes unterirdischer Strukturen vor Explosionen und eindringenden Kräften.

Eine Probe von ultrahochfestem Stahlfaserbeton (Foto: Wikimedia Commons).

Laut Experten liegt die Druckfestigkeit von herkömmlichem Beton bei etwa 5.000 psi, während UHPC dank seiner ultrafeinen Kornstruktur und seines Verstärkungssystems mit Stahl- oder Polymermikrofasern eine Druckfestigkeit von über 40.000 psi erreichen kann.

Das Besondere daran: UHPC ist nicht nur fester, sondern auch flexibler als herkömmlicher Beton. Die Mikrofasern wirken wie ein Anti-Riss-Netzwerk und verhindern, dass sich Risse zu größeren Rissen ausweiten, die die Struktur schwächen.

Anstatt bei einem Aufprall zu zersplittern, entstehen bei UHPC kleine, kontrollierte Risse, die die Aufprallenergie absorbieren und verteilen, erklärt Dr. Stephanie Barnett von der University of Portsmouth.

Das bedeutet: Selbst wenn die Bombe genügend Kraft hat, um den Beton zu durchdringen, reicht die verbleibende Energie nach dem Aufprall nicht aus, um die Struktur im Inneren zu zerstören. Und wenn die Bombenhülle beschädigt wird, bevor der Zünder aktiviert wird, kann er vollständig unbrauchbar werden.

In Tests erwies sich UHPC als überraschend wirksam, wenn es darum ging, Penetrator-Sprengköpfe zum Zurückprallen zu bringen oder ihnen die Kraft zur Detonation zu nehmen, wodurch sie in „nutzlose Eisenbrocken“ verwandelt wurden.

Doch damit nicht genug: Mit der Entwicklung einer neuen Materialgeneration wurde das gleiche Ziel verfolgt: FGCC ( Functionally Graded Cementitious Composites ). Dabei handelt es sich um eine Art funktional abgestuften Betons, bei dem jede Schicht ihre eigene Aufgabe erfüllt, von der anfänglichen Schlagfestigkeit über die Energieabsorption bis hin zur strukturellen Stabilität.

Beschreibt die Krafteinwirkung auf ein Material.

Eine typische FGCC-Struktur besteht aus einer Außenschicht aus UHPC mit superharten Eigenschaften zur Zerstörung des Sprengkopfes, einer dicken und hochelastischen Mittelschicht zur Ableitung der kinetischen Energie und einer mit Stahlfasern verstärkten Innenschicht, die das Eindringen herumfliegender Splitter in den geschützten Bereich verhindert.

Eine 2021 im Chinese Journal of Cement Materials veröffentlichte Studie zeigte, dass FGCC die Eindringtiefe um bis zu 70 % reduzieren und den beschädigten Bereich im Vergleich zu einschichtigem UHPC stark einschränken kann.

Dieses mehrschichtige Design wurde tatsächlich von biologischen Schalen inspiriert, die in der Natur vorkommen, wie etwa Schildkrötenpanzern, Muschelschalen usw. Die gemeinsame Eigenschaft der Schutzschichten besteht darin, dass sie unterschiedliche Härte- und Weichheitsgrade aufweisen und so in Kombination äußere Angriffe abwehren.

Dr. Phil Purnell, Betonexperte an der Universität Leeds, sagte, dass die Schichttechnik nicht nur die Aufprallenergie besser absorbiere, sondern auch die Ausbreitung von Rissen deutlich verlangsame, was für die Aufrechterhaltung der Integrität einer Struktur von entscheidender Bedeutung sei.

Materialwissenschaft : Die „stille Arena“ des 21. Jahrhunderts

In der modernen Geschichte wurde Verteidigungsmaterial immer wieder durch die Militärtechnologie auf die Probe gestellt. Während des Golfkriegs 1991 galten die unterirdischen Kommandobunker des Irak aufgrund ihrer dicken Stahlbetonschichten als uneinnehmbar.

Als sich 2.000-Pfund-Bomben als unwirksam erwiesen, waren die USA gezwungen, innerhalb von nur sechs Wochen eine neue Bombe zu bauen. Als Gehäuse diente ein altes Gewehrrohr, mit dem die Bombe bei Feldversuchen mehr als sechs Meter Beton durchdrang.

Mit dem Aufkommen von UHPC und FGCC hat sich das Blatt jedoch gewendet. Was einst die Spitze der Durchschlagskraft darstellte, kann heute ohne größere Verbesserungen bei Waffen oder Taktiken unwirksam gemacht werden.

Bunker in wichtigen Einrichtungen werden immer robuster und stellen konventionellen Bomben eine Herausforderung dar (Foto: Popular Mechanics).

Da Größe und Gewicht der Bomben sich dem Maximum annähern, das Flugzeuge tragen können, sind viele Experten der Ansicht, dass es in der Untergrundkriegsführung nicht mehr nur um riesige Bomben gehen wird.

Stattdessen werden Taktiken, die auf Schwachstellen wie Türen, Kommunikationssysteme, Belüftung usw. abzielen, eine neue Priorität erhalten. Das Militär prüft außerdem Hyperschallwaffen, die Geschwindigkeiten von über Mach 5 erreichen können und mit nicht explosiven Wolfram-Penetratoren ausgestattet sind, mit dem Ziel, wie ein „panzerbrechendes Geschoss“ mehrere Materialschichten zu durchdringen.

Dr. Justin Bronk vom RUSI Institute (Großbritannien) merkte an, dass es in vielen Fällen ausreiche, die Kommunikation zu unterbrechen oder die Betriebsfähigkeit eines Bunkers zu deaktivieren, um strategische Ziele zu erreichen, selbst wenn seine physische Struktur intakt bleibt.

Offensichtlich geht es beim Wettlauf zwischen Waffentechnologie und Verteidigungsmaterialien nicht nur um Zerstörung und Schutz, sondern er ist auch ein Symbol des modernen wissenschaftlichen Fortschritts.

Dort verlaufen die Fronten nicht nur auf dem Boden oder in der Luft, sondern auch in den Materialforschungslabors, wo jedes Zementkorn oder jede Stahlfaser über den Ausgang künftiger Kriege entscheiden kann.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/be-tong-doi-dau-bom-xuyen-pha-bai-toan-hoc-bua-trong-chien-tranh-hien-dai-20250702145508267.htm