Jagd auf Roter Oktober
Antriebssystem?«
»Damit haben wir uns vor zwanzig Jahren beschäftigt, als ich hier studierte. Kam aber nichts dabei heraus. Zu ineffizient.«
»Gut, erzähl mir mehr.«
»Man nannte es einen Tunnel-Antrieb. Wie du weißt, haben wir im Westen der USA eine Menge Wasserkraftwerke, größtenteils Dämme. Das Wasser fällt auf Schaufelräder, die Generatoren treiben. Nun gibt es aber ein paar neue Anlagen, bei denen dieses Prinzip umgekehrt worden ist. Sie zapfen unterirdische Flüsse an, und das Wasser treibt Flügelräder an, nicht modifizierte Mühlräder. Ein Flügelrad sieht aus wie ein Propeller, wird aber vom Wasser getrieben und nicht umgekehrt. Außerdem gibt es noch ein paar unwichtige technische Unterschiede. Soweit klar?
Bei dieser Konstruktion stellt man dieses Prinzip auf den Kopf. Am Bug wird Wasser angesaugt und von den Flügelrädern am Heck ausgestoßen, und das treibt das Schiff.« Tyler runzelte die Stirn. »Soweit ich mich entsinnen kann, braucht man pro Tunnel mehr als ein Flügelrad. Anfang der sechziger Jahre kam man bis zum Modellstadium, ehe man die Idee fallen ließ. Unter anderem fand man heraus, dass ein Flügelrad nicht so wirksam ist wie mehrere, was etwas mit dem Rückstau zu tun hat. Das war ein neues Phänomen, mit dem nicht gerechnet worden war. Am Ende setzte man vier ein, glaube ich, und das Ganze sah aus wie der Gebläsesatz in einem Düsentriebwerk.«
»Und warum gaben wir auf?« Ryan machte sich rasch Notizen.
»Hauptsächlich aus Leistungsgründen. Die Wassermenge, die man durch ein Rohr drücken kann, ist begrenzt und lässt sich auch durch erhöhte Motorleistung nicht steigern. Zudem brauchte dieses Antriebssystem eine Menge Platz. Diesem Problem kam man teilweise mit neuartigen Induktionsmotoren bei, aber das bedeutete eine Menge zusätzlicher Maschinerie im Rumpf. Und soviel Extraraum gibt es auf U-Booten nicht, selbst nicht auf diesem Monster. Die Höchstgeschwindigkeit sollte rund zehn Knoten betragen, und das reichte einfach nicht aus. Andererseits fiel der Kavitationslärm so gut wie weg.«
»Was ist Kavitation?« fragte Ryan.
»Wenn sich eine Schraube mit hoher Geschwindigkeit im Wasser dreht, entsteht an der Rückkante der Schaufeln Unterdruck, der zu Bläschenbildung führt. Diese Blasen sind wegen des Wasserdrucks nur kurzlebig, und wenn sie in sich zusammenfallen, schlägt das Wasser gegen die Schaufeln. Das hat drei Auswirkungen. Erstens verursacht es Lärm, den wir U-Boot-Fahrer hassen. Zweitens führt es zu Vibrationen, die wir ebenfalls nicht mögen. Die alten Ozeandampfer zum Beispiel wackelten ganz schön mit dem Heck, schlugen nur wegen Kavitation und Schlupf um mehrere Zentimeter aus. Um ein 50 000-Tonnen-Schiff zum Vibrieren zu bringen, müssen enorme Kräfte auftreten; diese Kräfte sind destruktiv. Drittens macht es die Schrauben kaputt. Die großen Schiffspropeller hielten nur ein paar Jahre. Deshalb goss man früher die Schrauben nicht aus einem Stück, sondern befestigte die Schaufeln mit Bolzen an der Nabe. Vibration wirkt sich vorwiegend bei Überwasserschiffen störend aus, und dem Schraubenverschleiß wurde man mittels verbesserter Metallurgie Herr.
Bei diesem Tunnelsystem nun tritt Kavitation als Problem nicht auf. Sie existiert zwar, doch der Lärm verliert sich fast ganz im Tunnel. Das klingt günstig. Der Haken ist nur, dass man nicht genug Fahrt erreichen kann, ohne die Tunnel übermäßig breit zu machen. Während ein Team sich mit diesem Problem beschäftigte, arbeitete ein anderes an verbesserten Schrauben. U-Boote haben heute verhältnismäßig große Schrauben mit hohem Wasserdurchsatz, die sich daher bei jeder gegebenen Geschwindigkeit langsamer drehen. Je niedriger die Umdrehungszahl, desto geringer die Kavitation. Tiefe dämpft das Problem übrigens. Bei ein paar hundert Metern unterdrückt der höhere Wasserdruck die Blasenbildung.«
»Warum kopieren die Sowjets dann unsere neu entwickelten Schrauben nicht?«
»Aus mehreren Gründen, vermute ich. Da eine Schraube eigens für eine bestimmte Kombination aus Rumpf und Maschine entworfen wird, würde den Russen eine von unseren nicht automatisch nützen. Zudem steckt noch viel empirische Arbeit darin, viel Herumprobieren. Eine Schiffsschraube ist sehr viel schwieriger zu berechnen als ein Flugzeugpropeller, weil sich der Schaufelquerschnitt von einem Punkt zum anderen radikal ändert. Außerdem vermute ich, dass ihre Metallurgie nicht so gut ist wie unsere – aus diesem
Weitere Kostenlose Bücher