Unbemannte U-Boote sorgen für eine „Revolution“ in der US-Marine

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Die Flotte der US-amerikanischen Atom-U-Boote wurde durch das unbemannte Unterwasserfahrzeug Razorback ergänzt, das über ein eigenes Sonarsystem Torpedos abfeuern und bergen kann und lautlos feindliche Schiffe und U-Boote erkennen und suchen kann.

Laut dem US Naval Institute News (USNI) ist die Ausrüstung von U-Booten mit unbemannten Unterwasserfahrzeugen (UUVs) dringend erforderlich. Die technischen Probleme bei deren Einsatz sind jedoch nicht einfach zu lösen. Besonders kompliziert ist die Bergung der UUVs zum Mutterschiff. Bisher waren hierfür Taucher und Trockendocks (DDS) erforderlich – buckelförmige Module, die den Unterwasserzugang zu U-Booten ermöglichen. Allerdings sind nur wenige U-Boote der Flotte mit DDS ausgerüstet, was die Einsatzmöglichkeiten der Razorback einschränkt.

Unterwasserkriegsführung im Wandel

Dieses Problem wurde heute dadurch gelöst, dass der Razorback auf demselben Weg, auf dem er gestartet wurde, durch sein Torpedorohr ins Innere zurückkehren kann. Dies ist sogar während der Fahrt des U-Boots möglich.

Der Razorback wurde von Huntington Ingalls Industries (HII) gebaut, einem auf U-Boote, Flugzeugträger und amphibische Kriegsschiffe spezialisierten Unternehmen. Es handelt sich um ein mittelgroßes unbemanntes Unterwasserfahrzeug (MUUV), das dem HII REMUS 600 nachempfunden ist, einem UUV, das bis zu einer Tiefe von 600 Metern tauchen und bis zu 24 Stunden autonom operieren kann.

Der REMUS 600 ist mit einem Zweifrequenz-Scansonar ausgestattet, das in Arrays entlang der Länge des Rumpfes angeordnet ist, sodass er nach Backbord und Steuerbord scannen kann.

Ab 2022 verfügt die US Navy über eine Flotte von 71 U-Booten verschiedener Typen, darunter 53 Angriffs-U-Boote der Los Angeles-, Seawolf- und Virginia-Klasse, 14 nuklear bewaffnete U-Boote der Ohio-Klasse mit ballistischen Raketen und vier umgebaute Lenkwaffen-U-Boote der Ohio-Klasse. Alle U-Boote sind mit Standard-Torpedorohren mit 533 mm (21 Zoll) Durchmesser ausgestattet, der Größe, die für die neue Razorback-Drohne geeignet ist.

Verschiedene U-Boot-Typen setzen Razorbacks unterschiedlich ein. Angriffs-U-Boote können sich beispielsweise verstecken und Razorbacks leise starten, wobei sie sich darauf verlassen, dass sie Ziele finden, wie „ein Jäger, der einen Hund loslässt, um Beute zu finden“. Falls das UUV entdeckt wird, ist sich der Feind über den Standort des Mutterschiffs nicht sicher, sodass der Überraschungseffekt des Angriffs erhalten bleibt.

Andererseits würden die größeren U-Boote der Ohio-Klasse wahrscheinlich UUVs zur Verteidigung einsetzen, die eine nach außen gerichtete Unterwasser-Sensorbarriere bilden, um die Besatzung vor nahender Gefahr zu warnen.

KI kombiniert 3D-Drucktechnologie, um eine „Revolution“ zu schaffen

„Große autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) werden alles verändern“, sagte Sam Russo, COO von Dive Technologies. „Sie verfügen über eine enorme Nutzlast und Antriebskapazität, die es den Fahrzeugen ermöglicht, tagelang autonom im Meer zu operieren.“

Dank der explosionsartigen Verbreitung der KI-Technologie können sich diese Fahrzeuge nun über einen relativ langen Zeitraum (manchmal mehrere Wochen) frei bewegen und vorprogrammierte Missionen durchführen. Beispielsweise kann das Orca XLUUV-Modell der US Navy bis zu drei Monate lang autonom operieren.

Modell des autonomen U-Boots Orca der US Navy

Der größte Unterschied besteht darin, dass AUVs von einem Hafen aus gestartet werden können und selbst den geeignetsten Kurs für die Mission finden, statt dass ein Überwasserschiff und ein Pilot erforderlich sind, um den Roboter in das richtige Einsatzgebiet zu bringen.

Der Bau dieser autonomen, supergroßen U-Boote liegt in den Händen großer Konzerne wie Boeing und Lockheed Martin, die bereits seit langem bemannte U-Boote an die US-Marine liefern.

Doch der 3D-Druck eröffnet auch kleineren Unternehmen neue Möglichkeiten. Dive Technologies will autonome Unterwasserfahrzeuge schneller und günstiger herstellen. Normalerweise dauert es Monate oder sogar Jahre, bis ein Entwurf „unter Wasser“ vorliegt. Mit der neuen Drucktechnologie können Teile jedoch in 36 Stunden hergestellt werden.

„Wir haben es von einem Lager voller Einzelteile innerhalb von drei Tagen zu einem voll integrierten AUV geschafft, komplett mit einer 3D-gedruckten Außenhaut mit geringem Luftwiderstand“, sagte Tim Raymond, Forschungs- und Entwicklungsleiter bei Dive Technologies.

Dank der Flexibilität und Geschwindigkeit von 3D-Druck-Bausätzen könnte Dive Technologies theoretisch jedes U-Boot für jeden Zweck und in jeder Größe bauen. Ein paar Designänderungen, eineinhalb Tage 3D-Druck und ein „AUV-Bausatz“ (ein Bausatz, der alle benötigten Teile verschiedener Lieferanten zu einem fertigen Produkt zusammenfügt, ähnlich wie LEGO- oder IKEA-Möbel) genügen, um jedes U-Boot Wirklichkeit werden zu lassen.

Über ein Jahrhundert lang wurde die Unterwasserwelt von bemannten U-Booten dominiert. Doch nun rückt die Vision autonomer U-Boote mit Robotern, die ihre Aufgaben selbstständig erledigen, in den Vordergrund.

(Laut PopMech, NavalTech)

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Quelle