Was ist ein Atom-U-Boot? Was ist der Unterschied zu gewöhnlichen U-Booten?

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Cui Yongjie

Planung: Zhao Qingjian

Produzent: Guangming Online Science Department

Internet-Frage: Was ist ein Atom-U-Boot? Was ist der Unterschied zu gewöhnlichen U-Booten?

Expertenantwort:

Atom-U-Boote nutzen von Kernreaktoren erzeugten Hochdruckdampf, um Dampfturbinen anzutreiben und so das U-Boot zur Navigation vorwärts zu bewegen. Das Kernkraftwerk eines Atom-U-Bootes besteht aus einem Kernreaktor, einer Umwälzpumpe, einem Dampferzeuger und einer Turbine. Da Kernkraftwerke nicht auf Luft angewiesen sind, können Atom-U-Boote lange Zeit unter Wasser bleiben, ohne aufzutauchen.

Ein allgemeines U-Boot ist ein konventionelles U-Boot, das von einem Dieselmotor, einer Batterie oder einem Elektromotor angetrieben wird und auch als dieselelektrisches U-Boot bezeichnet wird. Beim Segeln an der Oberfläche wird der Dieselmotor als Antrieb und zum Laden der Batterie verwendet. Beim Tauchen wird die Batterie zur Stromversorgung des Elektromotors verwendet, der das U-Boot antreibt. Da die ersten U-Boote Blei-Säure-Batterien mit begrenzter Energiespeicherkapazität verwendeten, war ihre Tauchzeit unter Wasser sehr kurz und ihre Geschwindigkeit sehr gering, was ihre Kampffähigkeit und Tarnung stark beeinträchtigte.

Französisches strategisches Atom-U-Boot der Triomphant-Klasse (Bild aus dem Internet)

Dem Anschein nach haben Atom-U-Boote aufgrund der Größe ihrer Kernkraftwerke eine große Tonnage. Es handelt sich um große U-Boote, von denen einige eine Wasserverdrängung von bis zu vier- oder fünftausend Tonnen haben. Atom-U-Boote fahren lange Zeit unter Wasser und müssen grundsätzlich keine Überlegungen anstellen, an der Oberfläche zu fahren. Ihr tropfenförmiges Aussehen soll den Widerstand bei der Unterwassernavigation verringern. Auch die Unterwassergeschwindigkeit eines Atom-U-Bootes ist erstaunlich und erreicht mehr als 30 Knoten. Für gewöhnliche Schiffe ist es schwierig, aufzuholen.

Da herkömmliche U-Boote nur über eine begrenzte Tauchzeit verfügen und gleichzeitig die Navigationsleistung an der Oberfläche berücksichtigen müssen, verwenden sie seit jeher die Rumpfform eines Schiffes. Mit dem Fortschritt der Technologie haben auch viele konventionelle U-Boote begonnen, ein tropfenförmiges Design anzunehmen. Um die Tauchfähigkeit weiter zu verbessern, ist neben dem Dieselmotor und dem Motorantrieb auch ein AIP-Triebwerk verbaut. Beispielsweise ist das japanische U-Boot der Soryu-Klasse, die Huanglong, von Blei-Säure-Batterien auf Lithium-Ionen-Batterien umgestiegen. Seine Tauchfähigkeit unter Wasser beträgt mittlerweile fast 14 Tage oder hat diese bereits erreicht. Die maximale Tauchzeit eines Atom-U-Bootes beträgt 80 bis 90 Tage. Unter Berücksichtigung der physiologischen und psychischen Ausdauer des Menschen beträgt die allgemeine Tauchzeit eines Atom-U-Boots unter Wasser jedoch etwa 14 Tage. Das heißt, aufgrund der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie hat sich die Tauchzeit konventioneller U-Boote der Untergrenze von Atom-U-Booten angenähert, die Geschwindigkeit ist jedoch immer noch nicht mit der von Atom-U-Booten vergleichbar, die höchstens etwa 20 Knoten beträgt.

Obwohl Atom-U-Boote über nahezu unbegrenzte Reisemöglichkeiten verfügen, besteht aufgrund ihres Kernbrennstoffs das Problem der radioaktiven Kontamination. Die Entsorgung von Atommüll auf U-Booten ist ein äußerst heikles Thema. Im Vergleich dazu sind konventionelle U-Boote deutlich weniger umweltschädlich.

Cui Yongjie: Experte für Marine- und Militärwissenschaften, arbeitet am 714. Institut der China Shipbuilding Industry Corporation, ist leitender Ingenieur und beschäftigt sich hauptsächlich mit der Erforschung hochpräziser digitaler Modellsimulationen und Tarnkappensystemen für in- und ausländische Kriegsschiffe, U-Boote und Kampfflugzeuge. Die Forschungsergebnisse werden hauptsächlich in den Bereichen Zielidentifizierung, Verfolgung und Erfassung von Radar- und Raketenausrüstung sowie Stealth-Optimierung bei der Konstruktion von Schiffen, Flugzeugen und anderen Fahrzeugen eingesetzt.