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Letztes Update: 12.02.2018

Simulation im Bundesheer

Wolfgang Kralicek, Roman Janoschek, Oliver Foissy

Ein Fluglotse auf seinem Arbeitsplatz während des Simulatortrainings. (Foto: Bundesheer/KdoLuU)
Ein Fluglotse auf seinem Arbeitsplatz während des Simulatortrainings. (Foto: Bundesheer/KdoLuU)

Seit mehr als 20 Jahren verfügt das Österreichische Bundesheer über Simulationssysteme im Ausbildungsbetrieb. Der Bereich Modellbildung und Simulation - umgangssprachlich als Simulation bezeichnet - hat eine Vielzahl von Schnittstellen auf und in unterschiedlichen Ebenen und zu verschiedenen Organisationselementen. Simulationssysteme sind technisch komplex und anspruchsvoll. Sie bieten eine Fülle an Einsatzmöglichkeiten bei und für alle Führungsebenen der Waffengattungen. 

Es ist einige Zeit her, dass im TRUPPENDIENST umfassend über Simulation im Österreichischen Bundesheer (ÖBH) berichtet wurde. Da es in den vergangenen Jahren umfangreiche Neuerungen und Veränderungen in diesem Bereich gegeben hat, ist es angemessen, den derzeitigen Stand zu erörtern. Aus diesem Grund werden die aktuellen Simulationssysteme des ÖBH in einer Artikelserie vorgestellt. Diese sind: 

  • Towersimulator Flugsicherung;
  • ABC-Simulationssystem ARGON;
  • Führungssimulator Joint Multi Party System 2020;
  • Combined Arms Tactical Trainer;
  • Duellsimulatorenfamilie;
  • Simulation in der Schießausbildung mit Handfeuerwaffen.

Simulation betrifft alle Ebenen der Waffengattungen und geht noch darüber hinaus. Sie ist eine technisch komplexe Querschnittsmaterie, die von unzähligen Faktoren beeinflusst wird. In den letzten Jahren ist der Bereich der Simulation, vor allem die Ausbildungssimulation, stark gewachsen, da sie vielfältige Nutzungs- und Anwendungsmöglichkeiten bietet. Alle hier anzuführen würde den Rahmen sprengen, aber folgende Vorteile seien erwähnt. Simulation kann 

  • strukturelle Defizite kompensieren, 
  • Fähigkeiten erhalten bzw. entwickeln, obwohl man das Echtgerät nicht hat, 
  • dazu beitragen, die Zeit für praktische Ausbildungen und Übungen besser zu nutzen, 
  • rechtliche Erfordernisse abdecken,
  • ein motivierendes Ausbildungsmittel darstellen sowie 
  • für Entwicklung und Forschung herangezogen werden.

Simulation ist jedoch nicht gratis. In Zeiten der Ressourcenknappheit steht sie deshalb rasch in Konkurrenz zu Echtsystemen. Daher gilt es mit Augenmaß vorzugehen, um einerseits durch Investitionen in die Simulation nicht jene für Echtgeräte zu verhindern, andererseits erfordert der Betrieb von Echtgeräten vielfach auch eine Simulation. Reale Übungen und Simulation sind somit kein „Entweder-oder“, sondern ein zu realisierendes „Sowohl-als-auch“.

Die Reform des Wehrdienstes hat der Simulation einen beachtlichen Anschub gegeben. Der Großteil, der bei dieser Reform zur Verfügung gestellten Mittel, wurde in die LIVE-Simulation, also in die Erweiterung und Erneuerung der Duellsimulatorenfamilie investiert. Das neue Gerät wurde bei der internationalen Übung „AURORA“ bereits einer Vollbelastung unterzogen und soll der Truppe ab 2018 uneingeschränkt zur Verfügung stehen. 

Aber auch außerhalb der Vorhaben zur Reform des Wehrdienstes wurden wesentliche Verbesserungen erreicht. Dazu zählen das Upgrade der Führungssimulatoren, die Bereitstellung eines Towersimulators und des ABC-Simulationssystems ARGON sowie der Ausbau des Combined Arms Tactical Trainers (CATT). 

Towersimulator Flugsicherung

Beim Towersimulator werden virtuelle Luftfahrzeuge durch einen „Pseudo-Piloten“ gesteuert. Dieser sitzt in einem Nebenraum, hat Kontakt zum Lotsen und folgt dessen Anweisungen. (Foto: Bundesheer/KdoLuU)
Beim Towersimulator werden virtuelle Luftfahrzeuge durch einen „Pseudo-Piloten“ gesteuert. Dieser sitzt in einem Nebenraum, hat Kontakt zum Lotsen und folgt dessen Anweisungen. (Foto: Bundesheer/KdoLuU)

Für die Umsetzung der Verordnungen der Europäischen Kommission und des Europäischen Parlamentes zum „einheitlichen europäischen Luftraum - Single European Sky“, war die Ausbildung zur Sicherstellung der Lizenzierung der Militärfluglotsen den luftfahrtrechtlichen Bestimmungen anzupassen. Diese Anpassung ist in weiten Bereichen bereits erfolgt. Als letzter und wesentlicher Schritt ist die Praxisfortbildung lizenzierter Fluglotsen inklusive der Möglichkeit, Notfälle zu üben, sicherzustellen. Das bedingt, dass die Tower-Arbeitsplätze der jeweiligen Militärflugplätze im Simulationsbetrieb dargestellt und mit entsprechenden Szenarien beübt werden können.

Das Ziel ist das Erfüllen der rechtlichen Bestimmungen zum Erhalt der Fluglotsenkompetenzen im „einheitlichen europäischen Luftraum“ mit dem Zweck, durch eine erhöhte Qualität im Bereich der Fluglotsentätigkeiten die Sicherheit der Luftfahrt zu steigern. Die Forderung der Europäischen Kommission zur Vereinheitlichung der Ausbildung für Fluglotsen nach den Kriterien von ESARR5 (Eurocontrol Safety Regulatory Requirements) muss auch bei der militärischen Fluglotsenausbildung erfüllt werden. Die Flieger- und Fliegerabwehrtruppenschule ist seit 1. Juni 2011 der zertifizierte und zuständige Anbieter für die Ausbildung der österreichischen Militärfluglotsen.

Die Anschaffung eines eigenen Simulationssystems bietet mittel- bis langfristig ein hohes Einsparungspotenzial. Dieses kann durch wegfallende Miet- und Betriebskosten realisiert werden. Die Kosten sind ein wesentlicher Nebeneffekt. Entscheidender ist jedoch, dass dem Flugsicherungspersonal aller Militärflugplätze (Langenlebarn, Zeltweg, Wr. Neustadt, Aigen im Ennstal) mit dem Simulator eine unbürokratische und autarke Trainingsmöglichkeit zur Verfügung steht. 

Nutzungsfelder

Der Towersimulator bietet eine authentische Darstellung der Umgebung eines Flugplatzes einschließlich seines Flugbetriebes sowie eine Nachbildung der technischen Infrastruktur des Lotsenarbeitsplatzes. Er dient zur Unterstützung der Aus-, Fort- und Weiterbildung von Fluglotsen zum Erreichen und Erhalten der Arbeitsplatzlizenz. 

Gesamtansicht des Towersimulators während des Simulationsbetriebes. (Foto: Bundesheer/KdoLuU)
Gesamtansicht des Towersimulators während des Simulationsbetriebes. (Foto: Bundesheer/KdoLuU)


Neben der Erfüllung der EU-Verordnung ergeben sich, vorausgesetzt dass freie Kapazitäten vorhanden sind, weitere Nutzungsfelder für das Simulationssystem. Diese sind: 

  • Praxis-Training für Fluglotsen: Der rückläufige Realflugbetrieb verursacht Defizite in der Praxis der Fluglotsen. Diese können durch das Training mit dem Simulator kompensiert werden.
  • Verkürzung der Ausbildungszeit für angehende Fluglotsen: Die praktische Tower-Ausbildung kann durch Simulationsübungen um bis zu 50 Prozent reduziert werden. Das hat eine deutliche Effizienzsteigerung zur Folge.
  • Training für Großereignisse: Für die Austragung von Großereignissen (Formel 1 
  • Grand Prix, Airpower, Air Race etc.) bietet der Simulator eine Möglichkeit, Fluglotsen auf spezielle Erfordernisse vorzubereiten.
  • Training vor potenziellen Auslandseinsätzen: Erforderliche Datenbasen für Auslandseinsätze können mit Unterstützung des Ausbildungs- und Simulationszentrums Zeltweg und relativ geringem Aufwand erstellt werden. So können beispielsweise die Flughäfen von Kabul oder Sarajewo dargestellt werden.
  • Training von Verfahrensumstellungen: Die Einführung neuer Verfahren oder Luftraumstrukturen kann durch Schulung am Simulator vorbereitet werden. Die Einführung europaweiter Luftraumregeln mit den damit verbundenen Luftraum- und Verfahrensänderungen wird derzeit für die zivilen Fluglotsen unter Nutzung des Towersimulators vorbereitet.

„Pseudo-Piloten“ und virtuelle Flieger

Bei der Simulation werden die virtuellen Luftfahrzeuge durch „Pseudo-Piloten“ gesteuert. Diese sitzen in einem Nebenraum und haben über ein „Voice Communication System“ Kontakt zum Lotsen. Die Anweisungen des Lotsen in der - wie auch in der Realität verwendeten - internationalen Phraseologie werden vom „Pseudo-Piloten“ über „Funk“ bestätigt und durch Eingaben an einer eigens entwickelten Computersoftware für die Piloten in die virtuelle Realität umgesetzt. Das Luftfahrzeug führt gemäß den Anweisungen die notwendigen Flug- oder Rollmanöver durch, die sich hinsichtlich der Darstellung kaum von der Realität unterscheiden. Die Bedienung der Pilotensoftware ist relativ einfach und wird entweder durch Lotsen des jeweiligen Verbandes oder durch Militärpiloten durchgeführt, die mit den Flugsicherungsverfahren des Militärflugplatzes vertraut sind.

Fazit 

Der Towersimulator ist ein zeitgemäßes und wichtiges Tool für die Aus- und Weiterbildung sowie das Training von Verfahren und Notverfahren, das vor allem in Zeiten sinkender Flugstatistiken zum Erhalt der Kompetenz der Fluglotsen des ÖBH von steigender Bedeutung ist. Mit Inbetriebnahme des Towersimulators werden nicht nur die Vorgaben von Eurocontrol erfüllt. Sie ermöglichen eine gefahrlose Aneignung von Fertigkeiten bei Notsituationen, ein Erlernen neuer Verfahren und nicht zuletzt ein „Pre-on-the-Job-Training“ für Lotsenschüler, deren Ausbildung auf dem Arbeitsplatz darüber hinaus verkürzt wird.

Zwei ABC-Spürer während einer Übung mit dem ABC-Simulationsgerät ARGON. (Foto: Bundesheer/Sascha Harold)
Zwei ABC-Spürer während einer Übung mit dem ABC-Simulationsgerät ARGON. (Foto: Bundesheer/Sascha Harold)
Ein Spürer misst die Radioaktivität eines Behältnisses mit der Handsonde des ABC-Simulationssystems ARGON. (Foto: Bundesheer/Sascha Harold)
Ein Spürer misst die Radioaktivität eines Behältnisses mit der Handsonde des ABC-Simulationssystems ARGON. (Foto: Bundesheer/Sascha Harold)

ABC-Simulationssystem ARGON

Seit Jänner 2017 verfügt die Lehrabteilung des Kommandos ABC-Abwehr und ABC-Abwehrschule über zwei Gerätesätze des neuen ABC-Simulationssystems der Firma ARGON. Bisher stand für die gefechtstechnische Ausbildung in der ABC-Erkundung nur das in die Jahre gekommene Simulationssystem SIMA-80 zur Verfügung. 

Mit dem alten System war es nur möglich einen Messwert direkt über Funk vom Simulator an alle Übungsempfänger gleichzeitig zu schicken. Das bedeutete, dass keine Rücksicht auf den Standort oder die Geschwindigkeit des einzelnen Trupps genommen werden konnte. Stimmte man den Messwert der Dosisleistung auf den Abstand des Trupps zu einer angenommenen Quelle ab, kam es bei allen anderen Trupps (egal wo sie sich befanden) zu unrealistischen Werten. Eine Auswertung der Messergebnisse in der Melde- und Auswertestelle machte somit wenig Sinn.

Der Vorteil des aktuellen Simulationssystems liegt darin, dass mehrere Szenarien mit den Messgeräten - den Simulationsempfängern - parallel wahrgenommen und zur Anzeige gebracht werden können. Diese sind:

  • GPS-gesteuerte Simulation;
  • Ultraschallsimulation;
  • Magnetsimulation;
  • Simulation mittels UV-Reflexion.

PlumeSIM 

Das Herzstück der GPS-gesteuerten Simulation ist die Software PlumeSIM, die durch die britische Firma ARGON entwickelt wurde. Mit dieser können im Planungsmodus auf der elektronischen Karte radiologische Hotspots und chemische Kontaminationen sowie deren jeweilige Abdrift positioniert und definiert werden. 

In der radiologischen Simulation wird das Abkling- und Energieverhalten von Cäsium 137 simuliert. In der Darstellung eines chemischen Falles wird das Freisetzungsverhalten von Sarin für flüchtige Stoffe und Schwefellost (Senfgas) für sesshafte Stoffe verwendet. PlumeSIM verwendet allerdings nur Eigenschaften der erwähnten Stoffe zur Berechnung des Abdriftverhaltens und der Verweildauer. Zur Anzeige können eine Vielfalt an Stoffen - sowohl alle gängigen Kampfstoffe als auch eine Auswahl der bekanntesten toxischen Industriestoffe - gebracht werden. Was angezeigt werden kann, ist - wie auch in der Realität - vom Messgerät abhängig.

Messgeräte, welche die Software PlumeSIM der GPS-gesteuerten ABC-Simulation mit Daten versorgen. (Fotos: Bundesheer/Sascha Harold)
Messgeräte, welche die Software PlumeSIM der GPS-gesteuerten ABC-Simulation mit Daten versorgen. (Fotos: Bundesheer/Sascha Harold)

Sind alle „Gemeinheiten“, die man der übenden Truppe „antun“ möchte, auf der Karte platziert und eingestellt, wechselt man in den Übungsmodus. Über eine Sendestation nimmt die Software Verbindung zum GPS-Empfänger und über diesen zu den verbundenen Messgeräten auf. Gleichzeitig startet die Aufzeichnung aller Übungsparameter, um diese für eine Übungsnachbesprechung verwenden zu können.

Den übenden Trupps werden, abhängig von ihrer Position, die Messergebnisse eingespielt, wobei die Simulationsempfänger, dem Original weitgehend entsprechen. Der Vorteil liegt auf der Hand: Die Messergebnisse sind ortsbezogen von einer simulierten Freisetzung und nicht wie früher vom Zeitpunkt einer Funkübertragung abhängig. Die Messergebnisse der unterschiedlichen Trupps passen zur ABC-Lage und können ausgewertet werden. Entsprechen die Auswertungen jenen, die von der Übungsleitung am Computer bei einer ABC-Lage festgelegt wurden, hat die übende Truppe die Aufgabe positiv erfüllt.

Ultraschallsimulation 

Möchte man nur kleinräumige Freisetzungen darstellen, kann auf den Einsatz der PlumeSIM-Software verzichtet und mit den Simulationsempfängern, den Messgeräten und Ultraschallsendern gearbeitet werden. Je nach eingestellter Intensität wird (entweder gerichtet im 30°-Kegel oder mittels Radialverstärker auch 360°) ein Bereich mit einem Radius bis zu 20 m „verstrahlt“ oder „vergiftet“. So lassen sich beispielsweise radioaktive Punktquellen oder undichte Chemikalienfässer aller Art darstellen. Darüber hinaus lässt sich die Ultraschallsimulation mit der GPS-Simulation kombinieren.

Magnetsimulation

Für chemische Kontaminationen auf Geräten oder Personen kann der chemische Simulationsempfänger magnetische Felder als chemische Kontamination anzeigen. Die unterschiedlich großen Magnete können sichtbar oder versteckt angebracht werden und müssen mit der korrekten Messtechnik gefunden werden. Mittels dieser Simulation wird die richtige Bedienung des Gerätes geübt und mit der integrierten Fehleraufzeichnung ausgewertet.

UV-Reflexion 

Der Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen nimmt vor allem im medizinischen Bereich zu. Deshalb wird es für Einsatzkräfte immer wichtiger, solche Stoffe richtig handhaben zu können. Mit dem radiologischen Simulationsempfänger besteht die Möglichkeit, über die dazugehörende Handsonde radioaktive Stoffe zu messen. Durch die Ausbringung von fluoreszierenden Pulvern oder Flüssigkeiten kann eine offene Kontamination dargestellt und deren Dekontamination bzw. die ABC-Probenahme geübt und kontrolliert werden.

Benefit

Das neue Simulationssystem bietet die Möglichkeit, großräumige Ausbreitungen wie Sprühangriffe mit chemischen Kampfstoffen, ohne Einsatz teurer Simulationsflüssigkeiten darzustellen. Der ABC-Aufklärungstrupp erkennt das unterschiedliche Messverhalten seiner Ausrüstung, aber auch, ob er sich „nur“ in der Gaswolke einer Chemikalie oder direkt in der Kontamination aufhält. Das gleichzeitige Üben von mehreren Trupps an der gleichen Freisetzung - der geschlossene Einsatz der ABC-Aufklärungsgruppe - ist dadurch realistisch darstellbar. Konnten bisher nur einzelne „Standbilder“ einer ABC-Erkundung hintereinander geübt werden, kann der gefechtstechnische Ablauf nun im Ganzen geübt und ausgewertet werden. Die Erkundungsergebnisse sind aufeinander abgestimmt und können mit dem Melde- und Auswertedienst abgeglichen werden. Durch das Aufzeichnungstool können die einzelnen Phasen von Übungen analysiert und beim nächsten Mal verbessert werden.

Oberst Akad WPäd Wolfgang Kralicek, MSc MSD MBA; Leiter Referat für Simulation und Ausbildungsmittel im BMLVS. Oberstleutnant Roman Janoschek; Referent „Air Traffic Control“/ Referat Flugverkehrsmanagement an der Flieger- und Fliegerabwehrtruppenschule. Oberstabswachtmeister Oliver Foissy; Lehrunteroffizier für ABC-Aufklärung und ABC-Spürdienst in der Lehrabteilung des Kommandos ABC-Abwehr & ABC-Abwehrschule.

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