In den letzten Jahrzehnten wurde bei TKMS großer Wert auf die Minimierung der Signaturen unserer U‑Boote gelegt. Die in diesem Zeitraum erreichten Verbesserungen sind enorm und wir dürfen – auch wenn man sie stets im Spiegelbild der ebenfalls ständig weiter schreitenden Sensorenentwicklung betrachten muss – mit gutem Grund behaupten, dass unsere U‑Boote heute noch schwieriger zu orten sind denn je. TKMS stellt heute die leisesten U‑Boote her, die jemals gebaut wurden. Diese U‑Boote sind für einen Gegner mit passiven Ortungsmitteln nahezu unentdeckbar.
U‑Boot-Signaturen |
Folglich nutzt der Gegner heute wieder zunehmend aktive Ortungsmittel, obwohl er damit seine eigene Position verrät. Aufgrund dieser Änderung in der Bedrohung des U‑Boots geht es heute darum, geeignete Gegenmaßnahmen zu treffen. Es gibt zwei wesentliche aktive Bedrohungen eines U‑Boots: in Sehrohrtiefe durch Radar und getaucht durch aktives Sonar.
Besonders für AIP-U-Boote ist im Vergleich zu Überwasserschiffen die Gefahr der Ortung durch Radar eher sehr gering, weil diese modernen U‑Boote mit AIP den größten Teil ihrer Zeit tief getaucht verbringen und durch die Wasseroberfläche vor Radar geschützt sind. Da aber die Forderung nach Unentdeckbarkeit beim U‑Boot extrem hoch ist, wird das verbleibende Risiko durch radarabsorbierendes Material an den Ausfahrmasten minimiert.
Damit ist das gegnerische Aktivsonar heute die Hauptbedrohung für moderne U‑Boote. In den folgenden Absätzen wird erläutert, was mit Formgebung und Beschichtung erreichbar ist, um das Zielmaß zu minimieren.
Formgebung
Die erste Regel bei der Formgebung ist, das U‑Boot so klein wie möglich zu halten. Das wirkt sich nicht nur positiv auf die Manövrierfähigkeit aus, sondern reduziert auch die Größe der Flächen, die Sonarimpulse reflektieren können. Allerdings ist die dadurch erreichte Reduzierung des Zielmaßes allein nicht ausreichend, sodass weitere Maßnahmen wie die Optimierung geometrischer Parameter vorgenommen werden müssen.
Für Schallwellenreflexion optimierte U‑Boot-Form |
Dazu werden die Richtung des ankommenden Sonarsignals im Verhältnis zum U‑Boot und die Wahrscheinlichkeit bestimmter Richtungswinkel in Betracht gezogen. Bei noch weiter Entfernung des Gegners ist der Sonarimpuls auf das U‑Boot aus geometrischen Gründen nahezu horizontal (0°). Selbst bei relativ geringer Entfernung, wenn z.B. der Gegner 1.000 m Abstand zum U‑Boot hat, das sich in einer Tauchtiefe von 100 m befindet, ist der Einfallswinkel noch unter 6°. Da die Wahrscheinlichkeit einer Bedrohung dieser Art aus so kurzer Entfernung klein ist (und normalerweise durch die U‑Boot-Besatzung vermieden werden kann), ist die Optimierung für Steigungswinkel des ankommenden Signals zwischen 0° und ca. 6° ausreichend. Das Vorherrschen dieser niedrigen Steigungswinkel wird durch den Einfluss von Salz- und Temperaturschichten noch verstärkt, die zur Bildung von horizontalen akustischen Leitbahnen führen.
Der wichtigste Punkt ist die Vermeidung von reflektierenden senkrechten Flächen, wo auch immer dies möglich ist. Da der Druckkörper den Tauchdruck in großer Tiefe aushalten muss, ist es nicht möglich, vom kreisrunden Durchmesser abzuweichen. Aber die Seitenflächen des Turmaufbaus, Oberdecks und Kiels sind schräg gestellt. TKMS hat den möglichen Einfluss solcher Änderungen auf Widerstandsfähigkeit, Manövrierbarkeit, Bedienungsfreundlichkeit und Anströmungsgeräusche des U‑Boots eingehend geprüft. Am Ende ist ein Kompromiss zwischen den unterschiedlichen an das U‑Boot gestellten Anforderungen zu finden.