Wissen & Technik U-Boot-Technik: Superkavitation – wenn U-Boote schneller als Kampf-Jets tauchen können

01:39  10 april  2018
01:39  10 april  2018 Quelle:   stern.de

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U - Boot - Technik : Superkavitation – wenn U - Boote schneller tauchen als Kampf - Jets fliegen können . Beim Militär heißt es: immer schneller . China und Russland verfügen inzwischen in der Luft über extrem schnelle Hypersonic-Waffen.

U - Boot - Technik : Superkavitation – wenn U - Boote schneller als Kampf - Jets tauchen können . Beim Militär heißt es: immer schneller . China und Russland verfügen inzwischen in der Luft über extrem schnelle Hypersonic-Waffen.

Noch können U-Boote kaum 40 Knoten erreichen, aber im Prinzip sind Geschwindigkeiten von bis zu 5800 km/h möglich. © Hersteller/US Navy Noch können U-Boote kaum 40 Knoten erreichen, aber im Prinzip sind Geschwindigkeiten von bis zu 5800 km/h möglich.

Beim Militär heißt es: immer schneller. China und Russland verfügen inzwischen in der Luft über extrem schnelle Hypersonic-Waffen. Unter Wasser soll der Effekt der Superkavitation Geschwindigkeiten von bis zu 5800 Kilometer pro Stunde ermöglichen.

In der Luft können Flugzeuge schneller als der Schall fliegen, auf dem Boden erreicht ein normaler Pkw locker 200 km/h – aber auf und unter Wasser geht es nur im Schneckentempo voran. Irgendwo um die 40 Knoten ist Schluss, das sind etwa 75 km/h. Schiffe, die noch schneller sind, gleiten mehr über dem Meer, als dass sie im Wasser schwimmen.

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U - Boot - Technik : Superkavitation – wenn U - Boote schneller als Kampf - Jets tauchen können . Dienstag, 10 april 2018. Unter Wasser soll der Effekt der Superkavitation Geschwindigkeiten von […]

Vor allem für Militärs ist das frustrierend, denn auch die modernsten und teuersten Einheiten können an dieser Grenze kaum etwas ändern. Besonders für Jagd- U-Boote ergibt sich ein Dilemma: Moderne Flugzeugträger laufen mit einer Höchstgeschwindigkeit von über 30 Knoten. Selbst wenn Jagd-U-Boote noch etwas schneller tauchen können, reicht es doch nicht, um Hunderte von Kilometern einzuholen.

Schützende Hülle

Darum ist die Superkavitation so interessant. Sobald ein Boot oder ein Torpedo rundum von einer schützenden Lufthülle umgeben wird, sinkt der Widerstand zwischen Boot und Wasser dramatisch und es sind ganz andere Geschwindigkeiten möglich. Theoretisch soll es sogar denkbar sein, auch die Schallgeschwindigkeit unter Wasser zu durchbrechen. Sie beträgt im Wasser immerhin etwa 5800 Kilometer pro Stunde. Aber das ist bislang nur Theorie.

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In den USA haben Forscher an der Penn State Universität vor etwa zwei Jahren im Laborversuch Methoden entdeckt, die es ermöglichen sollen, eine Schutzblase auch für große U-Boote zu entwickeln. Ab etwa 180 km/h muss die Blase nicht mehr durch einen Generator genährt werden. Dann entsteht so viel Wasserdampf, dass das U-Boot das notwendige Gas selbst erzeugt. Leider ist die Blase nicht stabil, sie pulsiert. Die Forscher sind nun dem Geheimnis der Pulsation auf die Spur gegangen. Im Laborversuch ist es nun gelungen, eine stabile Blase zu erzeugen, berichten die Forscher im International Journal of Multiphase Flow. Im Prinzip sind so Unterwasserfahrten in Überschallgeschwindigkeit möglich. Den Atlantik könnte man auf diese Weise in weniger als einer Stunde durchqueren.

Dazu gibt es Gerüchte, dass die Forschungsabteilung des Pentagons an einem Versuchs-U-Boot mit Lufthülle arbeitet.

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Realistisch bei Raketen und Torpedos

Während man in den USA am ganz großen Wurf arbeitet, geht Russland pragmatischer vor und verbessert bestehende Technologie. Dort wurde schon in den 70er Jahren den VA-111 Shkval Torpedo entwickelt. Hier wird die Blase nicht erhalten. An der Spitze des Torpedos befindet sich ein Generator, der die schützende Gashülle produzierte. Der Vortrieb wurde von einem Raketentriebwerk erreicht. So erreicht der Shkval sagenhafte 200 Knoten – das entspricht etwa 380 km/h - und ist fünfmal schneller als herkömmliche Torpedos. Im Jahr 2004 stellte die deutsche Firma BGT Defence den Barrakuda-Torpedo vor, der mit ähnlicher Technologie mehr als 400 km/h erreichen soll. Der deutsche Barrakuda ist nie offiziell in Dienst gestellt worden.

Auch der Untergang des russischen U-Boots K-141 "Kursk" im August 2000 wurde mit dem russischen Super-Torpedo in Zusammenhang gebracht. Russland hat die Technologie aus der Zeit des Kalten Krieges weiterentwickelt und will den verbesserten Shkval-E sogar exportieren. Größter Nachteil des alten Shkval war die geringe Reichweite von nur etwa elf Kilometern, vorn Experten wurde er auch Selbstmord-Waffe genannt. Doch gleichzeitig wird an einem ganz neuen Typ, dem Khishchnik, gearbeitet. Hier wird erwartet, dass er das Blasenproblem löst.

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Davon abgesehen sind diese Waffen extrem gefährlich. Durch ihre Geschwindigkeit wird es für einen Gegner praktisch unmöglich, Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Weltuntergangs-Torpedo

Eine andere Gefahr geht von schnellen Unterwasser-Drohnen aus. Sie wären größer als ein Torpedo, aber deutlich kleiner als ein Atom-U-Boot. Sie wären ein Unterwasser-Äquivalent zu einer Interkontinentalrakete. Dazu zählt die russische Unterwasser-Drohne "Status-6". Erste Bilder tauchten Ende 2015 auf Handy-Fotos auf. Im Prinzip erinnert das System an einen gigantischen Torpedo mit immerhin 24 Meter Länge. Trotz der Größe soll "Status-6" auch von U-Booten gestartet werden können.

Die Besonderheit der Waffe ist die extrem große Reichweite von 10.000 Kilometern und die sehr hohe Unterwasser-Geschwindigkeit. Es werden Geschwindigkeiten von 100 bis 185 km/h genannt. Das ist deutlich weniger als die fast 400 km/h der Shkval-Torpedos, aber immerhin noch doppelt so schnell wie die Torpedos der Bundeswehr. Auch "Status-6" muss das Problem des Widerstandes des Wassers gelöst haben. Noch ist zum Weltuntergangstorpedo wenig bekannt, nutzt die Drohne aber den Effekt der Superkavitation, könnten die Geschwindigkeiten auch weit höher liegen. Zusammen mit einer Tauchtiefe von bis zu 1000 Metern ist "Status-6" derzeit nicht aufzuhalten. Im Westen wird befürchtet, dass der Supertorpedo mit einer Wasserstoff-Bombe bestückt werden könnte. Eine Explosion könnte einen Mega-Tsunami auslösen, der eine fünfhundert Meter hohe Wasserwand auf die US-Küste loslassen würde.

Während Russland eher Schritt für Schritt bestehende Techniken verbessert, ist es doch noch ein langer Weg bis zum Super-U-Boot. Für ein 110 Meter langes U-Boot der Los-Angeles-Klasse dürfte es sehr viel aufwendiger sein, die künstliche Schutzblase für die Beschleunigungsphase bis 180 km/h zu erzeugen. Erst bei höheren Geschwindigkeiten wird man eine stabile Blase erzeugen können.

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Source: http://de.pressfrom.com/nachrichten/wissen-technik/-64440-u-boot-technik-superkavitation-wenn-u-boote-schneller-als-kampf-jets-tauchen-konnen/

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