Trotz Titan-Unglück: Darum schwört China auf Carbonhüllen für U-Boote

2023 wurde das Mini-U-Boot "Titan" auf dem Weg zur Titanic zerstört. Das tödliche Unglück sorgte für viele Diskussionen, unter anderem über die Sicherheit. Im Fokus stand dabei das Baumaterial Kohlefaser. Das soll Experten zufolge nicht für die Tiefsee geeignet sein. 

Jetzt stellten chinesische Wissenschaftler aber einen Kohlefaser-Rumpf für Hochleistungsunterwasserdrohnen vor, der ultrastabil sein soll. Wie die South China Morning Post berichtet, soll es damit bis auf 6.000 Meter tauchen können.

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"Hervorragende Eigenschaften" trotz Bedenken von Experten

Die chinesischen Forscher sprechen ihren Kohlefasern "hervorragende Eigenschaften" wie geringe Dichte, hohe Festigkeit und Beständigkeit, z.B. gegen Korrosionen, zu. Viele internationale Experten zweifeln allerdings daran, dass sie auch unter Wasser stark genug sind, dem Druck in der Tiefsee standzuhalten. 

Die Titan von Ocean Gate war das erste bemannte Tauchboot aus Kohlefaser. Es hielt dem Druck in 4.000 Metern Tiefe nicht stand, alle 5 Passagiere starben. Einige führten das Unglück darauf zurück, dass unter dem Druck Wasser zwischen die Kohlefasern dringen und der Rumpf sich durch Druckveränderungen verformen kann.

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Mehr Tragfähigkeit

Laut den chinesischen Forschern wären Kohlefasern aber ein vorteilhaftes Material, weil es leichter als Stahl- und Titanlegierungen ist, den Standardmaterialien für U-Boote. Sind die Tiefseeboote schwerer, verringert sich ihre Tragfähigkeit, erklären die Wissenschaftler vom Harbin FRP Research Institute laut SCMP in ihrem Paper. Das neue Material würde chinesischen U-Booten also einen taktischen Vorteil verschaffen.

Bis zu 90 MPa Druck 

Der Kohlefaserrumpf ist 3 cm dick und damit nur ein Viertel so breit wie Titan-Wände. Bei Tests soll es Wasserdruck von 77 Megapascal ohne Probleme standgehalten haben. Sie schätzen, dass sie Kabinen bauen können, die bis 90 MPa stabil bleiben. 

Die verunglückte "Titan" konnte bei Tests nur knapp 30 MPa (entspricht 3.000 Metern) standhalten, 46 MPa wären für 4.000 Meter notwendig gewesen. Die Einsatztiefe der neuen chinesischen Bauweise wurde aus Sicherheitsgründen auf 6.000 Meter (60 MPa) beschränkt.

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Beständig gegen Beschädigungen

Die äußere Schicht des Rumpfes ist mit einer ein Millimeter dicken wasserdichten Beschichtung überzogen. Sie soll Schutz vor Rissen, Kratzern oder anderen Beschädigungen bieten. An den beiden Enden des Rumpfs befinden sich Titanlegierungen. Bei Tests zeigte sich, dass alle Materialien den Temperatur- und Druckunterschieden beim Ab- und Auftauchen standhalten. 2.000 Zyklen könnten so durchlaufen werden. 

Gelingt es, Unterwasserdrohnen aus diesem Material zu bauen, könnte China sie in der Straße von Taiwan und im Südchinesischen Meer einsetzen. China positioniert sich in diesen Regionen, ein militärischer Konflikt könnte dort drohen.