Unterwassertarnung am Ende? Chinas neue Waffe gegen US-U-Boote
U-Boot (Symbolbild): Nuklear angetriebene U-Boote der US-Marine sind für China künftig leichter zu entdecken
(Bild: Aleksandr Merkushev/Shutterstock.com)
Chinesische Forscher entwickeln Methode zur Erkennung von U-Boot-Bugwellen. Technologie bedroht traditionelle Tarnfähigkeit. Kräfteverhältnis im Südchinesischen Meer verschiebt sich weiter.
Chinesische Forscher wollen ein bahnbrechendes Verfahren entwickelt haben, das die Ortung selbst der leisesten U-Boote ermöglicht, indem es die magnetischen Felder ihrer Bugwellen erfasst.
Wie die South China Morning Post berichtet, könnte die Technologie das Kräfteverhältnis im Südchinesischen Meer weiter zugunsten Chinas verschieben. Doch wie funktioniert das Verfahren?
Magnetische Signaturen
Ein Team der Northwestern Polytechnical University (NPU) in Xi’an unter Leitung von Professor Wang Honglei hat die sogenannte Kelvin-Bugwelle, eine V-förmige Oberflächenstörung, die U-Boote bei der Durchquerung des Wassers erzeugen, modelliert.
Diese Welle, die zuvor für die radargestützte Bilderkennung untersucht wurde, erzeugt ein schwaches, aber nachweisbares Magnetfeld, wenn die durch die Schiffsbewegung aufgewirbelten Seeionen mit dem Erdmagnetfeld interagieren.
Die Forscher quantifizierten durch numerische Simulationen, wie diese magnetischen Signaturen mit der Geschwindigkeit, Tiefe und Größe eines U-Bootes variieren. So verstärkt eine Erhöhung der Geschwindigkeit um 2,5 Meter pro Sekunde die magnetische Intensität um das Zehnfache, berichtet die Zeitung unter Berfung auf die Forscher.
Eine Verringerung der Tiefe um 20 Meter verdoppelt die Feldstärke. Längere U-Boote erzeugen schwächere, breitere Rümpfe hingegen stärkere Felder.
Für ein U-Boot der Seawolf-Klasse, das mit 24 Knoten (ca. 12,5 Meter pro Sekunde) in 30 Metern Tiefe fährt, erreicht das Magnetfeld der Bugwelle 10⁻¹² Tesla und liegt damit "im Empfindlichkeitsbereich bestehender luftgestützter Magnetometer", so Wang gegenüber der SCMP.
Die Methode, die im Dezember im Journal of Harbin Engineering University detailliert beschrieben wurde, nutzt eine entscheidende Schwachstelle aus: "Kelvin-Bugwellen können nicht unterdrückt werden."
Strategische Auswirkungen für die USA
Für die USA stellt der chinesische Durchbruch eine ernsthafte Herausforderung dar, die eine Neubewertung der U-Boot-Strategie erfordert – insbesondere in der strategisch wichtigen Taiwanstraße.
Chinas Unterwasser-Überwachungssystem im Südchinesischen Meer, die sogenannte "Große Unterwassermauer", kombiniert Sensoren, Sonar, unbemannte Unterwasserfahrzeuge und Überwasserschiffe, um Aktivitäten in Echtzeit zu überwachen. Es bedroht direkt die Operationen der US-amerikanischen U-Boote.
Auf strategischer Ebene kann die neue Ortungstechnologie China dabei helfen, das Südchinesische Meer als geschützte Bastion für seine mit Nuklearraketen bestückten U-Boote zu sichern, die eine sichere nukleare Zweitschlagfähigkeit bieten. Ein Bericht eines chinesischen Thinktanks besagt, dass die US-U-Boote diese Abschreckung gefährden könnten.
Die US Navy steht vor der Herausforderung, ihre U-Boot-Konstruktion und Einsatzstrategien an die wachsende Bedrohung durch mehrschichtige Erkennungssysteme anzupassen, die fortschrittliche Technologien kombinieren.
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Durch die Verknüpfung der magnetischen Anomalieerkennung mit anderen Technologien wie der Erfassung von Bugwellen, Terahertz-Geräten, Radar mit extrem niedriger Frequenz und Lidar-Satelliten kann ein mehrschichtiges Erkennungsraster entstehen, das US-amerikanische und alliierte U-Boote nahezu in Echtzeit verfolgen könnte.
Anpassung statt Aussterben
Trotz der Bedrohung durch neue Sensortechnologien können Fortschritte bei der Tarntechnik und -taktik U-Boote in künftigen Konflikten relevant halten.
Laut dem Australian Naval Institute nutzen U-Boote schallabsorbierende Kacheln, schwingungsdämpfende Materialien, radarabsorbierende Werkstoffe und regelmäßige Entmagnetisierung, um ihre Tarnung zu verbessern.
Zudem arbeiten U-Boot-Fahrer mit Techniken wie der Verschleierung durch Geräuschmanipulation und dem Einsatz unbemannter Unterwasserfahrzeuge.
Zukünftige U-Boot-Designs könnten die Minimierung von Schall-, Magnet- und Bugwellenstörungen priorisieren, um fortschrittlichen Erkennungssystemen auszuweichen. Darüber hinaus könnten defensive Maßnahmen wie Störsender und unbemannte Fahrzeuge den Schutz und die Effektivität der U-Boote verbessern.