Ein chinesisches U-Boot, schneller als der Schall


Forscher einer Eliteuniversität wollen ein U-Boot bauen, das fünfmal schneller ist als der Schall. Das klingt verrückt – doch sie sind nicht die Einzigen, die an dieser Technologie arbeiten.

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Die Luftblase, die den Tod bringt, nähert sich mit 1480 Metern pro Sekunde. Für eine 10.000 Kilometer lange Strecke, etwa für den Weg von Shanghai nach San Francisco, einmal quer über den Pazifik, benötigt sie zwei Stunden. Damit bewegt sie sich rasanter durch den Ozean als ein Düsenjet durch den Himmel – und wird die Art revolutionieren, wie in den Weltmeeren Krieg geführt wird. Das zumindest glauben diejenigen, die sie erschaffen wollen.

Einer von ihnen ist Li Fengchen, Professor am Harbin Institute of Technology. Die chinesische Elite-Universität arbeitet vor allem an einer Sorte Projekte: an solchen, von denen niemand etwas wissen soll. Die Ingenieure forschen an Satelliten, Raketen, Waffen. Doch zu einem der Geheimvorhaben hat sich Li nun geäußert. Sein Team will ein U-Boot bauen, das so schnell ist wie der Schall. Ein Kriegsschiff, das, eingeschlossen in einen Kokon aus Luft, 5300 Kilometer in der Stunde zurücklegt – oder 1480 Meter in der Sekunde.

In diesem Tempo breiten sich Geräusche unter Wasser aus. In der Luft sind sie langsamer, dort bewegen sie sich mit etwa 340 Metern pro Sekunde oder 1200 Kilometern pro Stunde. Viele Kampfjets erreichen doppelte Schallgeschwindigkeit – und würden dem Boot von Li Fengchen doch nur hinterherfliegen. Der Plan klingt kühn, doch in mehreren Staaten arbeiten Ingenieure ernsthaft daran.

Li behauptet nun, ihm sei ein entscheidender Durchbruch gelungen. „Wir können die U-Boot-Blase jetzt erzeugen“, sagte er der „South China Morning Post“. „Und wir sind begeistert von den Möglichkeiten, die sie uns bietet.“

Das Geheimnis der Luftblase

Egal wo auf der Welt die Forscher an der Technik tüfteln – das Grundprinzip ist immer gleich. Am Bug entsteht, dank einer speziellen Kegelform und verstärkt durch die Zuleitung von Gas, eine Luftblase. Sie wächst und umspannt schließlich den Rumpf, sodass er nicht länger durch die Reibung mit Wasser gebremst wird. Das ist für Unterseegefährte bislang das größte Tempohindernis: der Wasserwiderstand. Nur mit einem stärkeren Motor könnten die Boote ihn nicht überwinden. Denn wenn sich die Geschwindigkeit erhöht, wächst auch die Reibung. Das Luftkissen umgeht dieses Problem. Es reduziert den Widerstand drastisch, indem es den Rumpf vom Wasser trennt.

Wissenschaftlern ist es bereits gelungen, unbemannte Objekte per Blase zu beschleunigen. Der russische Torpedo Schkwal etwa, die „Sturmböe“, erreicht 370 Kilometer pro Stunde – längst nicht die angestrebte Schallgeschwindigkeit, aber immerhin das vierfache Tempo normaler Geschosse. Das deutsche Unternehmen Diehl Defence aus Überlingen am Bodensee experimentierte mit einem ähnlichen Modell, dem „Barracuda„. Es blieb jedoch bei Tests im Versuchskanal. Die amerikanische Marine hingegen knackte bereits die magische Marke, allerdings nur mit kleinen Projektilen: Ende der 90er-Jahre verschoss sie Unterwassergewehrkugeln, die für wenige Meter die Schallmauer durchbrachen.

Um die Blasen zu erzeugen, nutzen Schiffbauer ausgerechnet ein Phänomen, das sie normalerweise stört: die Kavitation, auch Hohlsog genannt. Umströmt Wasser einen Torpedo, entsteht hinter der Spitze ein Unterdruck. Das Wasser verdampft, Abertausende Bläschen steigen auf – und behindern das Dahingleiten des Körpers. Gelingt es jedoch, die Bläschen aufzupumpen, immer weiter, bis sich aus dem Strom eine einzige große Blase formt, eine Riesenblase, die den gesamten Torpedo umschließt – dann ließen sich jene fantastischen Geschwindigkeiten erreichen, von denen Li und seine Kollegen träumen.

So wird die Steuerung gelöst

Das Prinzip, diese auf die Spitze getriebene Kavitation, die sogenannte Superkavitation, birgt allerdings gleich mehrere Probleme. So müssen die Boote auf 75 bis 100 Kilometer in der Stunde beschleunigen, ehe sich das Luftkissen bildet. Einmal umhüllt, lassen sie sich aber nicht mehr steuern – das Ruder steckt dann nicht mehr im Wasser, sondern hängt nutzlos in der Luft. Das ist auch bei der „Sturmböe“ so. Der russische Torpedo pflügt daher nur stumpf geradeaus.

Li will diese Hürden nun überwunden haben. Seine Lösung: eine Flüssigmembran. Eine zweite, extrem feine Haut, die den Rumpf überzieht. „Das U-Boot könnte sich selbst damit besprühen“, sagt er. Die Schicht würde den Widerstand des Wassers bereits zu Beginn der Fahrt verringern, das Gefährt könnte besser beschleunigen. Tritt das Boot in den Zustand der Superkavitation, wird die Membran zum Ruder: Dann kontrolliert der Steuermann mit ihr die Reibung – und setzt so seinen Kurs.

Militärexperten halten die Idee für plausibel, aber auch für ziemlich vage. „Viele Fragen sind noch offen“, sagt Marine-Fachmann Hajo Lippke, der an der Bundeswehr-Universität München forscht. „Zum Beispiel: Wie viel Energie muss für das extreme Tempo aufgebracht werden – und woher soll sie kommen?“ Die sowjetische „Sturmböe“ etwa hat es bei Tempo 370 nur 15 Kilometer weit geschafft, soll dabei aber Hunderte Kilogramm Kerosin verbrannt haben.

„Ein massiges U-Boot, das auf 100 Kilometer pro Stunde beschleunigen soll und dann weiter auf Schallgeschwindigkeit, müsste gigantische Vorräte an Treibstoff an Bord haben“, sagt Lippke. „Und es müsste einen ganz neuen, viel stärkeren Antrieb besitzen.“ Beides kostet das, was ein Unterseegefährt ohnehin kaum hat: Platz.

Problem der Tarnung nicht gelöst

Selbst wenn die technischen Fragen eines Tages beantwortet würden – es bliebe die Frage nach dem Sinn. „Ein U-Boot, das mit 5000 Sachen durchs Meer rast, wird seinen wichtigsten Zweck kaum erfüllen“, sagt Lippke: „unentdeckt zu bleiben.“ Genau dafür sind Unterwasserfahrzeuge gebaut – um sich anzuschleichen, heimlich und leise. Man könnte die Geräte zwar rasch an ihre Einsatzorte fahren. „Aber wer mit Schallgeschwindigkeit angerauscht kommt, dürfte vom Gegner schon aus Hunderten Kilometer Entfernung bemerkt werden.“

Dabei wäre es ohnehin ein kleines Wunder, schaffte es ein solches Schiff unversehrt von A nach B. Denn längst nicht alle Gegenden der Weltmeere sind präzise kartografiert. Immer wieder laufen Boote auf Felsen, die nirgendwo verzeichnet sind. Bei Tempo 20 wird der Bug plattgedrückt, nach einem Zusammenstoß mit Tempo 5000 würden Taucher wohl nicht einmal mehr Wrackteile finden.

Zudem wären die heutigen Sonarsysteme, die der Mannschaft ein Bild der Unterwasserwelt liefern, an Bord der Zauberboote nutzlos – sie spüren Objekte nämlich mit Schallwellen auf. „Wenn das Gefährt schneller ist als die Ortungswellen, die es in den Ozean schickt, gibt es ein Problem“, sagt Lippke: „Dann könnte das Boot Gegenstände rammen, ehe sie überhaupt auf den Monitoren der Offiziere erscheinen.“

Iran interessiert sich ebenfalls für die Technologie

Neben China, Russland und den USA interessiert sich auch der Iran für die Superblase. Dabei gehe es meist jedoch um den Einsatz an Torpedos, sagt Lippke, der zur Zukunft der deutschen Seestreitkräfte promoviert hat. Der Iran zeigte sein Geschoss im Jahr 2006. Ein Admiral pries das Gerät im Staatsfernsehen als neue Wunderwaffe an – dabei handelte es sich wohl um ein alten Bekannten: die „Sturmböe“.

Dass gerade Teheran extrem schnelle Torpedos will, ergibt Sinn, sagt Lippke. Das Regime könnte sie zur Kontrolle der Straße von Hormus einsetzen. In der Meerenge, die an ihrer schmalsten Stelle gerade 55 Kilometer misst, würde die „Sturmböe“ ihre zerstörerische Kraft voll entfalten – trotz ihrer geringen Reichweite. Ein Albtraum für Nato-Kapitäne, wenn in der wichtigen Handelspassage, still am Grund, ein iranisches Boot mit dieser Waffe lauert.

China hingegen hat Lippke zufolge gerade ganz andere Sorgen. Statt von Wunderwaffen zu träumen, dürfte das Land in Wahrheit zunächst seine veraltete U-Boot-Flotte modernisieren wollen. „Die Chinesen sind bemüht, ihre konventionellen Boote mit leiseren Antrieben auszurüsten.“ Dass die Marine der Volksrepublik Schiffe schon in naher Zukunft schallschnell durch die Ozeane schickt, glaubt der Bundeswehrforscher daher nicht.

So ernsthaft Wissenschaftler in China und anderen Ländern an der Technologie arbeiten – der Auftritt von Professor Li ist womöglich auch das: strategische Angeberei. Ein wohlkalkuliertes Prahlen, um den Westen zu beeindrucken.

Gruß an den Frieden
TA KI
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