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Die
Erfindung betrifft ein Unterseeboot mit den im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Merkmalen.
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Während es
bei der Bekämpfung
von Unterseebooten in der Regel schwierig ist, ein getauchtes Unterseeboot
ausfindig zu machen, bieten Unterseeboote im aufgetauchten Zustand
ein verhältnismäßig schutzloses
Angriffsziel. Aus diesem Grund war es in der Vergangenheit üblich, den
bei Überwasserfahrt oberhalb
der Wasserlinie liegenden Bereich des Unterseeboots durch Panzerungen
vor dem Beschuss anderer Kriegsschiffe zu schützen. Eine solche Panzerung
geht beispielsweise aus
DE
32 07 45 A hervor. Hier wird ein Unterseeboot beschrieben,
das im Bereich des Oberdecks zwischen der Außenhülle des Unterseeboots und dessen
Druckkörper
Taschen aufweist, die mit einer Geschosse abschwächenden Masse, z.B. einem Drahtgewirr,
gefüllt
sind. Solche Panzerungen sind heutzutage unüblich. Stattdessen werden,
wie z.B. in
DE 39
07 375 A1 beschrieben, Panzerplatten verwendet, die aus
mehreren Schichten unterschiedlicher sandwichartig zusammengesetzter
Materialien, darunter Polyamid und Keramik, bestehen.
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Während die
Gefahr für
aufgetauchte Unterseeboote früher
hauptsächlich
von anderen Kriegsschiffen oder Flugzeugen ausging, sind die bei
aufgetauchtem Unterseeboot außerhalb
des Druckkörpers befindlichen
Besatzungsmitglieder heutzutage, insbesondere bei Einsatz in küstennahen
Gewässern oder
beim Durchfahren enger Fahrwasser selbst bei Angriffen mit gewöhnlichen
Handfeuerwaffen erheblich gefährdet.
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Bei Überwasserfahrt
des Unterseeboots gilt dies vor allem für Personen, die sich in einem Überwasserfahrstand
des Unterseeboots befinden, von dem aus dann das Unterseeboot gesteuert
wird. Dieser Überwasserfahrstand
ist bei Unterseebooten üblicherweise
im Turm des Unterseebootes angeordnet, wobei dort befindliche Personen
selbst für waffentechnisch
schlecht ausgerüstete
Angreifer ein leichtes Ziel abgeben.
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Vor
diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Unterseeboot
zu schaffen, das der Besatzung bei Überwasserfahrt einen verbesserten Schutz
gewährt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Unterseeboot mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Ausgestal tungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der
nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
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Das
erfindungsgemäße Unterseeboot
weist einen Überwasserfahrstand
auf, der sich bei aufgetauchtem Unterseeboot oberhalb der Wasseroberfläche befindet
und typischerweise in dem vorderen, oberen Bereich eines Turms des
Unterseeboots angeordnet ist. Um die bei Überwasserfahrt in dem Überwasserfahrstand
befindlichen Personen vor einem möglichen Beschuss zu schützen, weist
der Überwasserfahrstand
vorteilhaft einen Ballistikschutz in Form einer umlaufenden Innenverkleidung
auf.
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Dementsprechend
sind zumindest die Seitenwände
des Überwasserfahrstands
zur Umgebung des Unterseeboots mindestens doppelwandig ausgebildet,
wobei die Außenwandung
des Überwasserfahrstands
wie üblich
von der Außenhaut
des Unterseeboots gebildet wird und zusätzlich eine Innenwandung von
der Innenverkleidung gebildet wird. Die Innenverkleidung ist derart
ausgebildet, dass sie ballistische Projektile aufhält, d.h.
dass sie von diesen Projektilen nicht durchdrungen werden kann.
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Hierbei
sind das Material bzw. die Materialien sowie die Wandstärke der
Innenverkleidung so gewählt,
dass die Innerverkleidung einen Ballistikschutz bildet, der zumindest
die Anforderungen der in der Nato-Norm STANAG 4569 Level 3, N =
50 festgelegten Schutzklasse erfüllt.
Auf diese Weise sind die Besatzungsmitglieder eines Unterseeboots,
die sich in dem Überwasserfahrstand
aufhalten beispielsweise vor Stahlmantelgeschossen geschützt, die
zwar in einfacher Weise die aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Stahl
ausgebildete Außenhaut
bzw. Außenwandung
des Unterwasserfahrstands durchdringen können, dann allerdings von der
Innverkleidung aufgehalten werden.
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Insbesondere
dann, wenn die die Innenverkleidung außen umgebende Außenhaut
des Unterseeboots aus sonardurchlässigem glasfaserverstärktem Kunststoff
besteht, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor,
dass die Außenseite
der Innenverkleidung eine Tarnkappenoberfläche bildet.
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Hierbei
ist die der Umgebung des Unterseebootes zugewandte Außenseite
der Innenverkleidung derart ausgebildet, dass auf die Außenseite
der Innenverkleidung auftreffende Ortungswellen, insbesondere von
einem Sonar ausgesandte Schallwellen, an der äußeren Oberfläche der
Innenverkleidung so gestreut und abgeschwächt werden, dass nur noch ein
geringer Anteil und günstigstenfalls überhaupt keine
Ortungswellen direkt zu der Ortungsquelle reflektiert werden.
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Bevorzugt
besteht die Außenseite
der Innenverkleidung aus einer Vielzahl jeweils zueinander abgewinkelt
ausgerichteter Flächenabschnitte.
Eine solche Außenoberfläche der
Innenverkleidung des Überwasserfahrstands
wird vorzugsweise dadurch geschaffen, dass die Innenverkleidung
von einer Vielzahl von in vertikaler und horizontaler Richtung nebeneinander
angeordneten Platten gebildet wird, wobei diese Platten zueinander
jeweils abwinkelt ausgerichtet sind.
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Diese
Ausgestaltung hat den Vorteil, dass mit ebenen und damit verhältnismäßig kostengünstig herstellbaren
Platten eine unebene Außenfläche der Innenverkleidung
geschaffen wird, mit der die angestrebten Tarnkappen- bzw. Stealth-Eigenschaften verwirklicht
werden können.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Platten ist darin zu sehen,
dass dann, wenn ein Bereich der Innenverkleidung beispielsweise
durch Beschuss beschädigt
worden ist, nicht die gesamte Innenverkleidung sondern lediglich die
betroffene Platte bzw. die betroffenen Platten ausgetauscht werden
müssen.
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Die
Innenverkleidung ist bevorzugt an der Außenhaut des Unterseeboots befestigt.
Hierzu ist an der Innenseite der Außenhaut ein vorzugsweise aus
Faserverbundwerksstoffen bestehendes Trägerwerk vorgesehen, an dem
die Innenverkleidung bzw. die die Innenverkleidung bildenden Platten
befestigt sind. Vorteilhaft ist die Innenverkleidung hierbei von der
Innenseite der Außenhaut
beabstandet angeordnet.
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Damit
das Gewicht der Innenverkleidung des Überwasserfahrstands nicht das
Fahrverhalten des Unterseeboots in unerwünschter Weise beeinflusst, ist
die Innenverkleidung aus möglichst
leichten Materialien hergestellt. Um gleichzeitig die geforderten
Eigenschaften hinsichtlich der Beschussfestigkeit erzielen zu können, ist
die Innenverkleidung zweckmäßigerweise
mehrlagig aufgebaut, wobei eine Keramikschicht sowohl außen- als
auch innenseitig von einer CFK-Schicht (CFK = kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff)
umgeben ist. Hierbei sind vorzugsweise mehrere Keramikplatten zwischen
zwei Lagen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff verklebt,
wobei die äußere, d.h.
der Außenhaut
zugewandte CFK-Schicht ein Splittern der Keramikplatten und die innere
CFK-Schicht Spannungsrisse in den Keramikplatten verhindert.
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In
einem bevorzugten Herstellungsschritt erfolgt das Einbetten der
Keramikplatten zwischen den in CFK-Schichten vorteilhaft, indem
die Keramikplatten auf eine in Epoxidharz getränkte erste Kohlenstofffasermatte
aufgelegt und dann von einer ebenfalls in Epoxidharz getränkten zweiten
Kohlenstofffasermatte bedeckt werden. Anschließend wird dieser Verbund unter
Vakuum verpresst und ausgehärtet.
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Im
Hinblick auf die zu erzielende Beschussfestigkeit hat es sich weiter
als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn an der innenseitigen CFK-Schicht ein
Schicht aus modifiziertem Polyethylen angeordnet ist. Diese Schicht
ist bevorzugt aus solchen Polyethylen-Faser hoher Zugfestigkeit
hergestellt, wie sie beispielsweise zur Herstellung von im Kletter-
und Wasser sport Seilen benutzt werden. Zweckmäßigerweise ist die Schicht
aus modifiziertem Polyethylen auf der innenseitigen CFK-Schicht
mittels eines Klebers auf Epoxidharz-Basis aufgeklebt.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Darin zeigt
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1 einen
Teilbereich eines Turms eines Unterseeboots mit einem darin angeordneten Überwasserfahrstand
in einer Draufsicht
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2 den
Teilbereich des Turms gemäß 1 in
einer Seitenansicht,
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3 den
Teilbereich des Turms gemäß 1 in
einer Rückansicht
sowie
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4 den
prinzipiellen Aufbau einer Platte für eine Innenverkleidung eines Überwasserfahrstands
in einer Querschnittsdarstellung
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Die 1 bis 3 zeigen
einen in Fahrtrichtung vorderen, oberen Bereich eines Turms 2 eines
Unterseeboots. In diesem Bereich ist als eine Art Kommandobrücke ein Überwasserfahrstand
des Unterseeboots angeordnet, von dem aus das Unterseeboot bei Überwasserfahrt
gesteuert wird. Das obere Ende des Turms 2 ist in diesem
Bereich nicht verkleidet, so dass eine in dem Überwasserfahrstand befindliche
Person 4, die auf einer in dem Turm 2 von dessen
oberen Ende in Richtung des Druckkörpers des Unterseeboots beabstandeten
Standfläche 6 steht,
am oberen Ende des Turms 2 aus diesem herausschauen kann,
während
sie das Unterseeboot mittels einer in dem Überwasserfahrstand angeordneten
Steuereinrichtung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, steuert.
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Die
Außenwandung
des Überwasserfahrstands
wird von einer den Turm 2 verkleidenden Außenhaut 8 gebildet.
Hierbei handelt es sich um eine dünnwandige Verkleidung aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
Zusätzlich
ist im Bereich des Überwasserfahrstands
eine diesen zumindest an Vorder- und Längsseiten umlaufend umgebende
Innenverkleidung 10 vorgesehen. Die Innenverkleidung 10 ist
in Richtung auf das Innere des Überwasserfahrstands von
der Außenhaut 8 beabstandet,
wobei sie allerdings an dem oberen Ende des Turms 2 mit
der Außenhaut 8 zusammengeführt ist.
Zusammen bilden die Außenhaut 8 und
die Innenverkleidung 10 eine den Überwasserfahrstand umgebende
geschlossene Brüstung,
die in etwa bis auf Brusthöhe
einer in dem Überwasserfahrstand
stehenden durchschnittlich großen
Person 4 reicht. Um eine in dem Überwasserfahrstand befindliche
Person 4 vor Spritzwasser zu schützen ist oberhalb des in Fahrtrichtung
des Unterseeboots vorderen Bereich dieser Brüstung eine Blende 12 angebracht.
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Die
Innenverkleidung 10 bildet eine vordere Innenwandung 14 sowie
zwei seitliche Innenwandungen 16 und 18, wobei
die Innenwandungen 14, 16 und 18 jeweils
mehrteilig aufgebaut sind. Hierzu weisen die Innenwandungen 14, 16 und 18 mehrere
sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung aneinander
anschließende
Platten 20 auf, von denen lediglich in 2 eine
Platte 20 gekennzeichnet ist, die einen Teil der seitlichen
Innenwandung 16 bildet.
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Wie
in den 1 bis 3 erkennbar ist, sind die Platten 20 sowohl
an der vorderen Innenwandung 14 als auch an den seitlichen
Innenwandungen 16 und 18 der Innenverkleidung 10 in
einem Winkel zueinander zusammengefügt und bilden jeweils Tarnkappenoberflächen, indem
die einzelnen Platten 20 sowohl an ihren horizontalen als
auch ihren vertikalen Stoßkanten
mit benachbarten Platten 20 abgewinkelt zueinander ausgerichtet
sind.
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Zur
Bildung eines Ballistikschutzes der Innenverkleidung 10 sind
die Platten 20 mehrlagig aufgebaut. Der Aufbau einer solchen
Platte 20 ist 4 zu entnehmen, bei der ausgehend
von der der Außenhaut 8 zugewandten
Seite der Innenverkleidung 10 eine erste Schicht 22 aus
kohlenstofffaserverstärktem
Kunststoff, eine aus mehreren Keramikplatten 24', 24'' gebildete Keramikschicht 24,
eine weitere Schicht 26 aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff
und schließlich
zum Überwasserfahrstand
abschließend
eine Schicht 28 aus modifiziertem Polyethylen vorgesehen
sind.
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Schussversuche
haben die hervorragende Beschussfestigkeit solcher Platten 20 und
damit einhergehend der Innenverkleidung 10 des Überwasserfahrstands
gezeigt. Daneben ist die gute Seewassertauglichkeit dieser Platten 20 hervorzuheben,
da die verwendeten Materialien, wenn überhaupt, nur zu einer vernachlässigbar
kleinen Wasseraufnahme neigen und mit seewasserfesten Klebverbindungen
mittels Klebstoffen auf Epoxidharz-Basisgut miteinander verbindbar
sind.
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- 2
- Turm
- 4
- Person
- 6
- Standfläche
- 8
- Außenhaut
- 10
- Innenverkleidung
- 12
- Blende
- 14
- Innenwandung
- 16
- Innenwandung
- 18
- Innenwandung
- 20
- Platte
- 22
- CFK-Schicht
- 24
- Keramikschicht
- 24', 24''
- Keramikplatte
- 26
- CFK-Schicht
- 28
- Schicht