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Maximal 60 bis 80 km/h! Ob U-Boot oder Torpedo – mehr geht nach den gängigen Regeln der Physik unter Wasser nicht. Reibung und Turbulenzen verhindern höheres Tempo in einem so "dichten" Medium. Zudem tritt ein altbekanntes Problem auf, mit dem Bootskonstrukteure seit Jahrzehnten kämpfen, weil es jede gewöhnliche Schiffsschraube bei zu hoher Umdrehungsgeschwindigkeit zerstören kann: Die Kavitation – ein seltsames Phänomen, das russische Marine und US-Navy jetzt für Unterwasser-Geschoße und vielleicht sogar Hochgeschwindigkeits-U-Boote nützen wollen.
Dipl.-Ing. Martin Mann, Hydrodynamik-Experte der "Austrian Research Centers", erklärt den Effekt: "Wasser kocht und verdampft umso früher, je niedriger der Druck in der Umgebung ist. Wenn man etwa sein Frühstücksei auf einer Berghütte zubereitet, woder Luftdruck niedriger ist als im Tal, kocht das Wasser schon bei 80 bis 90 Grad. An einer sich schnell drehenden Schiffsschraube bildet sich an bestimmten Stellen kurzfristig extremer Unterdruck. Dadurch kocht dort das Wasser auch schon z. B. bei 10 oder 20 Grad. Es bilden sich kleine Dampfbläschen (Kavitationsblasen), die bei Druckanstieg sofort wieder in sich zusammenbrechen."
Und das mit einer "Urgewalt" von einigen tausend Bar Druck, was an der Schraube Schäden, im Extremfall sogar Löcher verursacht. Nach dem Motto "Wenn man es nicht verhindern kann, muss man es nützen" kam schon in den 60er Jahren der russische Wissenschafter Mikhail Merkulov in der heißen Phase des Kalten Krieges auf die verwegene Idee, künstlich eine solche Kavitationsblase zu erzeugen, die so groß ist, dass ein Torpedo darin Platz hat, um "geschützt", fast ohne Reibung und Turbulenz, Geschwindigkeiten jenseits des bisher Möglichen zu erreichen.
In der Praxis stellte sich das allerdings als schwierig heraus: Das speziell geformte Geschoß musste erst einmal im Torpedorohr auf hohe Geschwindigkeit gebracht werden, damit sich draußen, im Wasser, drumherum eine solche Superkavitationsblase bilden konnte. In der Blase selbst war dann wiederum ein herkömmlicher Propeller als Antrieb sinnlos, weil er ja, wenn alles richtig funktionierte, keinen Kontakt mehr zum Wasser hatte. Also setzte man ein Raketenaggregat ein, das genau wie in der Luft für den nötigen Schub sorgte. – In der Testphase eine ziemlich explosive Mischung, die bis heute von einigen Experten für das Unglück des russischen Atom-U-Boots "Kursk" verantwortlich gemacht wird. An Bord vermutete man Prototypen dieser so genannten "Shkval"-Torpedos (im Westen sagt man heute "Barracudas" dazu), von denen möglicherweise im Versuch einer zu früh zündete. Dass sich die Russen dann nicht vom Westen bei Bergung und Rettung helfen lassen wollten, erklärt sich von selbst.
| | Picture by Austrian Research Centers |
Inzwischen arbeitet man auch in Amerika und England fieberhaft und sehr erfolgreich an der revolutionären russischen Technik, mit der Torpedos in der Praxis bereits 300 bis 400 km/h erreichen. – Der absolute Albtraum aller Schiffs-Kommandanten, die nach "guter alter Militärpraxis" immer noch Minuten Zeit hatten, auf einen sich mit 60 – 80 km/h anschleichenden Torpedo mit Manövern zu reagieren.
Dr. Ivan Kirschner, einer der führenden amerikanischen Experten auf dem Gebiet, der bei der Firma "Anteon" im Auftrag von US Army, Navy und Air Force an Verteidigungssystemen arbeitet. Ihm gelang es, ein Superkavitations-Projektil, mit dem man in Zukunft Unterwasser-Minen sprengen könnte, kurzfristig im Wasser auf die absolute Rekordgeschwindigkeit von 5400 km/h zu beschleunigen: "Leider darf ich Ihnen nicht sehr viel erzählen, weil vieles an dem wir arbeiten ,top secret' ist. Aber nur so viel: Das wirkliche Problem bei dieser Technik ist, wie man so ein Objekt sicher steuern kann. Herkömmliche Seitenruder müssten aus der Superkavitationsblase heraus ins Wasser ragen. Das würde das Material nicht lange aushalten. Eine andere Möglichkeit wäre, durch steuerbare Gasdüsen an der Spitze die Form der Blase und damit die Richtung zu verändern." Daran wird in den diversen Labors derzeit getüftelt.
An weitaus Bodenständigerem rund um die Kavitation forscht man in der österreichischen Schiffsbautechnischen Versuchsanstalt. Dr. Gerhard Strasser, Professor an der Technischen Universität, ein Hydrodynamiker, den man seinerzeit für die erfolgreiche Lucona-Suche zu Rate zog: "Superkavitation ist nicht nur in solchen militärischen Bereichen als Anwendung hochinteressant. Für schnelle Tragflügelboote hat man schon spezielle Propeller entwickelt, die so gebaut sind, dass die unerwünschten Dampfblasen erst hinter der Schraube in sich zusammenbrechen können und so keinen Schaden mehr anrichten." Um solche und andere Propeller zu optimieren, steht am Wiener Donaukanal eine Millionenteure Versuchsanlage, mit der die teuflischen Dampfbläschen sichtbar gemacht und ihre Wirkung untersucht werden kann.
Australische Forschungsvisionäre haben in der Zwischenzeit schon ganze Überschall-U-Boot-Flotten, so genannte "Supercav-Subs" am Computer entworfen, die vielleicht einmal in ferner Zukunft Reisedistanzen wie London-New York schneller als die Concorde bewältigen sollen. Ing. Vincent Kotwicki, der die spektakulären Konstruktionen und futuristischen Ideen seines Teams mit vielen Details auch im Internet (www.deepangel.com) präsentiert: "Eines Tages wird diese Technik der Menschheit eine ganz neue Dimension eröffnen. Man könnte ein Netzwerk von Unterwasser-Schnellstraßen einrichten, die die Kontinente miteinander verbinden, unsichtbare Korridore, aus denen man Meeresbewohner mit Hilfe von Ultraschall-Signalen fern halten könnte." – Pläne, von denen nicht nur Tierschützer hoffen, dass sie niemals in die Praxis umgesetzt werden...
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