Notanblaseinrichtungen in U-Boot-Tauchzelle

Die Schwimmfähigkeit von U-Booten beruht vorwiegend auf dem Auftrieb, der durch das Luftvolumen in den Tauchzellen erzeugt wird. Er kann durch Fluten der Tauchzellen beseitigt werden: das Boot taucht dann.  Als zweckmäßig hat sich ein Tauchzellenvolumen von 10 - 15 % der Bootsverdrängung erwiesen. Das Ausblasen des in gefluteten Tauchzellen befindlichen Wassers hat den Zweck, das Boot nach Beendigung der Tauchfahrt an die Wasseroberfläche zu bringen und dort schwimmfähig zu halten.

Im Notfall wird das Ausblasen jedoch auch zum Ausgleich eines Untertriebs angewendet. Ein solcher kann durch technische Pannen oder äußere Einwirkung hervorgerufen werden. Wegen des auf dem Bootskörper lastenden Tiefendrucks und der zugebauten Bordwände im Inneren kann im eigentllichen Sinne keine Leckabwehr betrieben werden. Bei Unfällen, die zu Wassereinbrüchen führen, sind U-Boote deshalb eher vom Untergang bedroht, als es bei Überwasserfahrzeugen im allgemeinen der Fall ist. Die Rettung der Besatzung aus einem sinkenden U-Boot ist dabei sehr problematisch.

Es ist daher wichtig, das Auftriebsvermögen der Tauchzellen im Notfall - selbst aus großer Tauchtiefe - mit Sicherheit in wenigen Sekunden und unabhängig vom Druckluftvorrat nutzbar machen zu können. Das Boot sollte trotz eines bedrohlich großen Wassereinbruchs an die Wasseroberfläche gebracht werden können, so daß die Besatzung aus dem Boot aussteigen kann, bevor es sinkt. Eingeführte Notanblaseinrichtungen verwenden Gasgeneratoren auf der Basis der katalytischen Zerstetzung von Hydrazin oder der Verbrennung fester Treibstoffe, beide System besitzen spezifische Nachteile wie fehlende Beschußfestigkeit, Giftigkeit der Treibstoffe, Brennbarkeit des Reaktionsgases und Schlackeerzeugung.

Hybride Gasgeneratoren zeichnen sich aufgrund ihres eigenen, sehr speziellen Funktionsprinzipes durch Eigenschaften aus, die vorteilhaft für die Anwendung als Notanblaseinrichtung sind. Diese sind erstens dadurch gegeben, daß Oxidationsmittel und Brennstoff im Gasgenerator bzw. Triebwerk räumlich getrennt sind und unterschiedliche Aggregatzustände besitzen (flüssig/fest).

Durch die großen Auswahlmöglichkeiten von Treibstoffkombinationen und die Einstellung des Mischungsverhältnisses kann zweitens eine Zusammensetzung des Reaktionsgases eingestellt werden, das einen luftähnliche, feststofffreie Zusammensetzung aufweist. Das nachfolgende Bild zeigt einen ersten Entwurf für eine Notanblaseinrichtung auf der Basis eienes hybriden Gasgenerators.

Brennkammer mit Brennstoff

Einspritz und Zündsystem

Oxidatortank mit Austreibblase

Bild: Entwurf eines hybriden Gasgenerators