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U-Boot

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Einordnung: Militärwesen | Schiffstyp | Militärschiffstyp

Für andere Bedeutungen siehe U-Boot (Begriffsklärung).

bei Kiel (Schleswig-Holstein)]]

Ein U-Boot (kurz für Unterseeboot; im Militärjargon Uboot ohne Bindestrich) ist ein Boot, das für die Unterwasserfahrt gebaut wurde. Moderne große U-Boote, die eine Größe von bis zu 35.000 Tonnen haben können, werden auch U-Schiffe genannt.

Mit dem Begriff U-Boot bezeichnet man speziell militärische Unterwassereinheiten. Zivile U-Boote, kommerziell oder für die Forschung, werden meist Tauchboote genannt. Auch die im Zweiten Weltkrieg zum Einsatz gekommenen U-Boote werden offiziell als Tauchboote bezeichnet, da sie hauptsächlich aufgetaucht zum Einsatz kamen und während der Unterwasserfahrt wenig leistungsfähig waren.

Inhaltsverzeichnis
1 Geschichte
2 Technik

2.1 Schiffsrumpf
2.2 Steuerung
2.3 Antrieb

3 Militärische U-Boote

3.1 Sensoren
3.2 Ortungsschutz

3.2.1 Passiver Lokalisationsschutz
3.2.2 Aktiver Ortungschutz, aktive Gegenmaßnahmen

3.2.2.1 Anmerkung

3.3 Kommunikation
3.4 Bewaffnung
3.5 Rettungsmittel
3.6 Aufgaben und Arten von U-Booten

4 Zivile U-Boote
5 Literatur
6 Siehe auch
7 Weblinks

Geschichte

(siehe auch U-Boot-Krieg)

Technik

U-Boote unterscheiden sich durch einige Besonderheiten von gewöhnlichen Schiffen: Sie schweben im Wasser. Ihre gesamte Masse ist gleich der des verdrängten Wassers (Verdrängungsmasse) (siehe auch Archimedisches Prinzip).

Dieser Zustand wird allerdings nie genau erreicht. Einerseits wirken sich selbst kleinste Unterschiede zwischen der U-Boot-Masse und der des verdrängten Wassers aus. Andererseits verändert sich die Dichte des umgebenden Wassers laufend durch Wasseraustausch. Das U-Boot hat also immer eine Tendenz zu steigen oder zu fallen, wenn auch nur sehr langsam. Da diese Tendenzen aber in der Regel sehr gering sind, kann das U-Boot durch dynamischen Auftrieb mit Hilfe der waagrechten Tiefenruder seine Tiefe beibehalten oder verändern. Dies funktioniert allerdings nur, wenn das Boot fährt.

Schiffsrumpf

Die ersten U-Boote waren "Einhüllenboote", bei denen die Tauchzellen innerhalb des Druckkörpers angebracht waren. Da die Zellen mit dem Außenwasser in Verbindung standen, mussten auch sie druckfest gebaut werden bzw. entsprechende Pumpen vorhanden sein.

Aus dem Streben nach guter Seetauglichkeit bei Überwasserfahrt entstand das "Zweihüllenboot", bei dem die zunächst bootsähnlichen Tauchzellen um den zylindrischen Druckkörper herumgelegt wurden. Das Boot erhält damit eine zweite Hülle. Da diese im Tauchzustand innen wie außen unter gleichem Druck steht, braucht sie nicht besonders stark zu sein. Den durch Brennstoffverbrauch bedingten Gewichtsveränderungen begegnet man dadurch, dass das Treiböl in nicht druckfesten, unten offenen Bunkern auf Seewasser schwimmend gefahren wird.

Mit der nach bzw. während des Zweiten Weltkrieges zunehmenden technischen Entwicklung verschwand nach und nach der Überwasseraspekt des U-Bootes. Das Zweihüllenboot erhielt zunächst eine hydrodynamisch saubere, geglättete Form, und amerikanische Entwicklungen rund um das Versuchs-U-Boot Albacore führten schließlich zur heute überwiegend gebauten Tropfenform.

Die Druckkörper moderner militärischer U-Boote halten normalerweise einem Wasserdruck von 600 Meter stand (zum Beispiel Bild:Los Angeles Klasse). In Anbetracht der Größe der Ozeane bedeutet dies, dass sie eigentlich nur knapp unter der Wasseroberfläche operieren können. Einige sowjetische Atom-U-Boote besitzen Druckkörper aus Titan und sind in der Lage, ca. 900 Meter tief zu tauchen. U-Schiffe des Typs Alfa kommen angeblich sogar unter 1.200 Meter. Spezielle zivile Tiefsee-U-Boote sowie Bathyscaphen sind in der Lage, jeden Punkt des Meeresbodens zu erreichen.

Bei modernen Booten werden die Einbauten, etwa Mannschaftsunterkünfte, Kommandozentrale, Antrieb usw. zunehmend akustisch entkoppelt, d.h., mit passiver und aktiver Dämpfung und Zwischenträgern am Rumpf aufgehängt bzw. angebracht. Mehrere traditionelle Schiffsschrauben wurden durch eine einzige vielflügelige Sichelschraube bzw. eine Propeller-Düse ersetzt. Ziel ist eine weitergehende Minimierung der Schallemission an das umgebende Wasser und die Lautlosigkeit des Bootes, wodurch es quasi "unsichtbar" wird (vergl. Stealth). Berichte über direkt-magnetische Antriebe ("Raupen" bzw. MHD-ähnliche Technik) dürften allerdings eher der Belletristik zuzuordnen sein.

Steuerung


U-Boote müssen in drei Dimensionen manövrieren können.

Antrieb


Gewöhnliche Schiffsaggregate (Dieselmotoren, Gasturbinen) sind Verbrennungsmotoren und benötigen Luftsauerstoff für den Verbrennungsvorgang. Da im getauchten Zustand keine Luft zur Verfügung steht, kommen luftunabhängige Antriebe zur Anwendung.

Militärische U-Boote


Viele Staaten besitzen militärische U-Boote, genaue Daten über die Zahlen sind jedoch oft geheim.

Die Stärke von U-Booten gegenüber Überwasserschiffen liegt darin, dass sie versteckt operieren und nur schwer entdeckt werden können.

Da U-Boote nicht optisch erfassbar sind, weil das Meer in größeren Tiefen dunkel ist und Radar unter Wasser nicht funktioniert, können sie auf größere Entfernungen nur akustisch lokalisiert werden, auf kurze Entfernungen auch durch die Erwärmung des Wassers durch den Antrieb oder eine Verzerrung des Magnetfeldes durch die Stahlhülle.

Deshalb wird bei der Konstruktion besonders darauf geachtet, dass ein U-Boot so leise wie möglich ist. Dies wird durch einen stromlinienförmigen Bootskörper und speziell geformte Schiffsschrauben ermöglicht.

Sensoren


Für die Überwasserfahrt haben U-Boote heute Radar.

Zur Orientierung kann, wenn das U-Boot knapp unter der Wasseroberfläche schwimmt, ein Periskop ausgefahren werden, mit dem die Umgebung über Wasser erkundet werden kann.

Unter Wasser kann ein U-Boot andere Schiffe nur akustisch lokalisieren. Dies kann passiv über Hydrophone (Unterwassermikrophone) oder aktiv über Sonar geschehen, wobei das U-Boot seine Position mit dem Sonar selbst verrät.

Passive Sonaranlagen können auch an mehreren hundert Meter langen Kabeln hinter dem U-Boot hergezogen werden (Schleppsonar). Dies vergrößert die Reichweite der Hydrophone erheblich, da durch den Abstand zum Antrieb des U-Bootes die Störgeräusche reduziert werden.

Ortungsschutz

Passiver Lokalisationsschutz

Grundsätzlich gilt, dass ein U-Boot um so schwerer zu lokalisieren ist, je kleiner und leiser es ist. Dieselelektrisch betriebene U-Boote haben deswegen im getauchten Zustand oft Vorteile gegenüber den wesentlich teureren Atom-U-Booten. Der Hauptvorteil von Atom-U-Booten sind ihre Ausdauer und Geschwindigkeit. Hohe Geschwindigkeiten verringern allerdings die Sensorenreichweite erheblich und vergrößern den Geräuschpegel. Zusätzlich verursacht die hohe Temperatur des Reaktors zahlreiche Probleme. Bei modernen Kernreaktoren kann bei geringer Leistungsabgabe die Kühlung allein durch Konvektion bewerkstelligt werden. Ansonsten sind Kühlwasserpumpen notwendig, welche Geräusche erzeugen, die sich über den Schiffskörper bis ins Wasser fortpflanzen und dort zu lokalisieren sind. Die Abwärme aus dem Kühlwasser von Kernreaktoren ist sogar durch Satelliten zu orten. Eine weitere Möglichkeit, die Eigengeräusche eines U-Bootes zu dämpfen, besteht darin, alle Maschinen auf einer freischwingenden, gummigelagerten Plattform aufzubauen, um so die Geräuschübertragung auf den restlichen Schiffskörper zu vermindern. Speziell geformte Propeller sorgen für eine Minimierung von Kavitationsgeräuschen.

Neben der Dämpfung der Eigengeräusche kommen auch Maßnahmen zum Einsatz, welche die Ortung durch feindliches Sonar erschweren sollen. So dämpft eine Opanin-Hülle, eine ca. 4 mm dicke Gummibeschichtung, die Schallrückstrahlung im Frequenzband zwischen 10 und 18 kHz bis auf 15%. Die Wirkung des Schutzmittels ist dabei stark abhängig von Salzgehalt, Luftgehalt und Temperatur des Wassers.

Aktiver Ortungschutz, aktive Gegenmaßnahmen

Ein Schutzmittel besteht im Ausstoßen von Täuschkörpern ("Bolden"). Ein Täuschkörper ist ein Auftriebskörper, der Kalziumhydrid (CaH2) enthält und vom U-Boot ausgestoßen werden kann. Er schwebt im Wasser und erzeugt dabei Wasserstoffblasen,
CaH2 + 2 H2O = Ca(OH)2 + 2 H2
die für die Sonarortung ein Scheinziel vortäuschen sollen, hinter dem das gefährdete U-Boot ablaufen kann. Ein anderes Mittel ist das Ausstoßen oder Nachschleppen von Tauschkörpern, die die Geräusche des U-Boote bzw. dessen Antriebs imitieren und so herannahende Torpedos in die Irre führen sollen.

Gegen fliegende U-Boot-Jäger sind zwischenzeitlich torpedorohrgestartete Flugkörper in der Entwicklung bzw. im Einsatz, analog etwa zur früheren Flak. Über den möglichen zukünftigen Einsatz von "intelligenten" Torpedos als weitreichende Minen, als selbstlaufende Störkörper, als Minenräum-, Kommunikations- bzw. Aufklärungsmittel kann ebenso nur spekuliert werden wie über den Einsatz raketengetriebener "Kavitationsblasentorpedos" auch gegen gegnerische Torpedos.

Anmerkung

Anmerkung zu häufig beschriebenen Manövern / "Irrer Iwan" (vgl. Jagd auf Roter Oktober von Tom Clancy):

Russischen Käpitänen wird nachgesagt, dass sie (zumindest früher bzw. fiktional) ein Manöver durchführten, bei dem das U-Boot mit voller Geschwindigkeit auf den zielsuchenden Torpedo zuläuft statt wie üblich von ihm weg. Die Verkürzung der Torpedolaufstrecke könnte bei diesem Manöver im günstigsten Falle zum Einschlag des Torpedos mit inaktiven Zünder führen (Sicherheitslaufstrecke); auch wäre primär wohl der eher "unempfindliche" Bug des Bootes betroffen. Ein möglicher schallschluckender Effekt des kompletten Rumpfes vor dem Maschinenraum bzw. der Schraube könnte weiter den Suchkopf des Torpedos verwirren, insbesondere, falls das Bootssonar bzw. Störkörper als Gegenmaßnahme eingesetzt werden.

Mit dem ebenfalls beschriebenen und oft verwechselten Wendemanöver "Irrer Iwan" horcht im selben Buch der russische Kapitän nach Booten im eigenen Kielwasser.

Kommunikation

Die Kommunikation mit getauchten U-Booten ist sehr problematisch. Ausschließlich die Supermächte verfügen über die Technologie, wenige Daten zwischen U-Booten und Flugzeugen über große Entfernungen auszutauschen, indem beide sehr lange Antennen hinter sich herziehen. Um große Datenmengen auszutauschen, sind U-Boote gezwungen, sich der Wasseroberfläche zu nähern und sie mit konventionellen Antennenmasten zu durchdringen. Dies wiederum erleichtert ihre Ortbarkeit. Versuche, das Kommunikationsproblem durch satellitengestütze Laser zu lösen, wurden wahrscheinlich nach dem Ende des kalten Krieges aufgegeben. Mit einem getauchten U-Boot zu kommunizieren ist fast unmöglich, da nur extrem langwellige Radiosignale das Wasser durchdringen können. Die USA benutzen extrem leistungsstarke Längstwellensender mit Frequenzen um 20 kHz, um Nachrichten an getauchte Boote auszusenden. Die Datenrate ist extrem gering. Es können nur einige Zeichen pro Stunde übertragen werden. Meistens wird das U-Boot dadurch zum Abrufen von Nachrichten vom Satelliten aufgefordert. Längere Nachrichten an ein U-Boot werden auf einen Satelliten gespeichert und heruntergeladen (in Sekundenschnelle!), wenn das Boot knapp unter der Meeresoberfläche einen Antennendraht hinter sich herzieht. Ansonsten gibt es für ein getauchtes U-Boot noch die Möglichkeit, eine Funkboje mit der gespeicherten Nachricht aufsteigen zu lassen, die dann zum Beispiel an einen Satelliten gesendet wird. Das ist das übliche Verfahren bei Notsituationen, in denen das Boot auf den Meeresgrund gesunken ist und Hilfe von außen benötigt wird.

Über sehr kurze Entfernungen können akustische Unterwassertelefone (Gertrude) zum Einsatz kommen. Außerdem lassen sich Informationen durch Sonar in Form von Morse-Nachrichten austauschen. Bei zivilen Tauchbooten bietet es sich oft an, auf eine Kabelverbindung zurückzugreifen.

Bewaffnung

Torpedos sind die bekannteste Waffe militärischer U-Boote. Aus den Torpedorohren moderner U-Boote können aber auch Flugkörper gestartet werden. Das gängigste Prinzip hierbei ist es, einen Flugkörper, der auch von Überwasserschiffen gestartet werden kann, in einen zylindrischen Container zu verstauen. Dieser Container verlässt das U-Boot auf die gleiche Art und Weise wie ein Torpedo und durchstößt die Wasseroberfläche; danach gibt er den Flugkörper frei. Solche Flugkörper werden überwiegend gegen Schiffe eingesetzt. Es gibt aber auch Flugkörper (z.B. die amerikanische Asroc), die einen Torpedo mit sich führen, der gegen gegnerische U-Boote eingesetzt werden kann. Hierdurch werden wesentlich größere Reichweiten erreicht, als wenn das gegnerische U-Boot direkt mit Torpedos beschossen würde.

Auch Marschflugkörper gegen Landziele können aus Torpedorohren gestartet werden. Allerdings werden sie überwiegend aus senkrechten Startschächten abgefeuert, um die Anzahl der mitgeführten Torpedos nicht reduzieren zu müssen.

Ballistische Flugkörper werden grundsätzlich aus senkrechten Schächten gestartet, da sie wesentlich größere Durchmesser als Torpedos haben.

Überwasserbewaffnung haben moderne U-Boote nicht oder kaum (verschiedene Flugabwehr-Raketenstarter z.B. zum Einbau in den Turm existieren), da sie ausschließlich unter der Wasseroberfläche operieren. Die Tatsache, dass sich U-Boote fast nicht gegen U-Jagd-Hubschrauber und -Flugzeuge (siehe ASW) verteidigen können, bedingt die Entwicklung von Flugabwehrwaffen, die von getauchten U-Booten aus einsetzbar sind. Einsatzbereite Technologien sind aber nicht bekannt.

Rettungsmittel

Wie Katastrophen, wie bei der Thresher oder der Kursk, zeigen, kommt es immer wieder zu Unglücksfällen, selbst in Friedenszeiten. Um wenigstens die Besatzung zu retten, hat man verschiedene Rettungsmittel entwickelt:

Aufgaben und Arten von U-Booten

Die ursprüngliche Aufgabe von U-Booten war es, Überwasserschiffe zu bekämpfen. In dieser Rolle erlangten die U-Boote in beiden Weltkriegen ihre Bedeutung. Mit Beginn des Nuklearzeitalters kamen zwei weitere Hauptaufgaben hinzu: Strategische U-Boote wurden mit nuklearen Raketen ausgerüstet und dienten der nuklearen Abschreckung. Sie bildeten einen Teil der so genannten Erstschlagkapazität, können aber auch zur Zweitschlagkapazität gerechnet werden, die einen gegnerischen Angriff auf das eigene Land überleben und für einen Gegenschlag bereitstehen sollten. Gleichzeitig wurden zur Jagd auf gegnerische strategische U-Boote spezielle Jagd-U-Boote entwickelt. Für beide Aufgaben verwendete man in erster Linie, aber nicht ausschließlich, atomgetriebene U-Boote. In jüngster Zeit werden Jagd-U-Boote mit nicht-nuklearem, außenluftunabhängigem Antrieb entwickelt. Bei der deutschen Marine und einigen Verbündeten werden derzeit Boote mit dem in Deutschland entwickelten Brennstoffzellen-Antrieb beschafft. In der Deutschen Marine sind es die U-Boote der Klasse 212, die nach und nach in Dienst gestellt werden.

Neben diesen klassischen Aufgaben hat die Aufklärung mit U-Booten an Bedeutung gewonnen. Aufgrund ihrer Fähigkeit, ungesehen zu operieren und mit akustischen Sensoren sehr weit zu horchen, können U-Boote gerade in Szenarien unterhalb der Schwelle offener Konflikte wichtige Erkenntnisse sammeln. Eine weitere Sonderaufgabe ist der Einsatz von Kampfschwimmern vom U-Boot aus. Beide Aufgaben können von herkömmlichen oder speziellen U-Booten wahrgenommen werden.

Man kann folgende wesentliche Typen von U-Booten unterscheiden:

Zivile U-Boote


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Literatur

Siehe auch

Weblinks



--InfoG 17:27, 24. Mär 2005 (CET) 

- Deutsche U-Boote 1935–1945




Info Hinweis: Dieser Artikel basiert auf dem Ursprungsartikel U-Boot aus der Wiki pedia und er steht unter der GNU-Lizenz link fuer freie Dokumentation, eine Autoren-Liste ist ebenfalls verfuegbar.