Duitse onderzeeërs XXI-serie
Duitse onderzeeërs van de XXI-serie zijn, zonder overdrijving, de beste schepen van deze klasse in de wereld van die tijd. In alle leidende zeemachten werden ze een rolmodel. Wat was er revolutionair aan hen? De creatie van onderzeeërs van de XXI-serie begon in 1943. Toen hielden de tactieken van "wolfpacks", gebaseerd op groepsnachtaanvallen van onderzeeërs die vanaf het oppervlak opereerden, op resultaten op te leveren. Boten die konvooien aan de oppervlakte achtervolgden, werden gedetecteerd door radar en onderworpen aan preventieve tegenaanvallen. Onderzeeërs, gedwongen om vanaf een oppervlaktepositie te opereren, omdat ze in snelheid inferieur waren aan konvooien en een beperkte voorraad energiebronnen hadden, waren gedoemd te verliezen.
Het apparaat van de onderzeeër uit de XXI-serie:
a - langsdoorsnede; b - locatie van voortstuwingsmotoren; c - dekplan.
1 - verticaal stuur; 2 - kuip hydro-akoestisch station (GAS) "Sp-Anlage"; 3 - reddingsvlotcontainers; 4 - kruipende elektromotor; 5 - apparaat voor dieselwerking onder water ("snorkel"); 6 - diesel; 7 - woonruimten; 8 - luchttoevoeras voor dieselmotoren; 9 - spatborden van de eerste schoten; 10 - 20 mm artilleriesteun; 11 - gasuitlaatas; 12 - intrekbare radioantennemast; 13 - radarstationantenne; 14,15 - commandant- en navigatieperiscopen; 16 - kuip GAS "S-Basis"; 17 - laadluik torpedo; 18 - reservetorpedo; 19 - torpedobuis; 20 - kuip GAS "GHG-Anlage"; 21 - batterijputten; 22 - cardanas versnellingsbak; 23 - roeimotor; 24 - cabine hydro-akoestiek; 25 - radiokamer; 26 - centrale paal; 27 - stabilisator; 28 - achtersteven horizontale roeren
De oplossing voor het probleem lag in een radicale verbetering van de kwaliteit van de onderzeeër, en juist de kwaliteit van de onderzeeër. En dit kan alleen worden gegarandeerd door de oprichting van een krachtige energiecentrale en energiebronnen met een hoge capaciteit die geen atmosferische lucht nodig hebben. Het werk aan nieuwe gasturbinemotoren verliep echter traag en toen namen ze een compromisbeslissing - om een dieselelektrische onderzeeër te maken, maar alle inspanningen voornamelijk te richten op het bereiken van de beste prestaties van duikelementen.
Een kenmerk van de nieuwe boot was het gebruik van krachtige elektromotoren (5 keer meer dan de vorige grote onderzeeërs van de IX-serie, die dezelfde verplaatsing hadden) en batterijen met een verdrievoudigd aantal elementgroepen. Aangenomen werd dat de combinatie van deze beproefde oplossingen en perfecte hydrodynamica de onderzeeër zou voorzien van de nodige onderwaterkwaliteiten.
De onderzeeër was oorspronkelijk uitgerust met een geavanceerd apparaat voor dieselgebruik onder water "snorkel". Hierdoor kon de boot, die zich onder de periscoop bevond en zijn radarsignatuur sterk verminderde, de batterij opladen en overgangen maken onder dieselmotoren. De nadering van anti-onderzeeërschepen die de zoektocht leidden, werd gedetecteerd door een onderzeeër met behulp van de antenne van de ontvanger van signalen van werkende radarstations die op de "snorkel" waren geïnstalleerd. De combinatie van deze twee apparaten op één uitschuifbare mast maakte het mogelijk duikers tijdig te waarschuwen voor het verschijnen van de vijand en hem te ontwijken door in de diepte te duiken.
Het totale gewicht van de batterij-installatie was 225 ton en het aandeel in de verplaatsing bereikte 14%. Bovendien werd de capaciteit van de eerder ontwikkelde elementen voor de onderzeeërs van de IX-serie verhoogd met 24% in een twee-uurs ontladingsmodus of met 18% in een twintig-uurs ontlading door het gebruik van dunnere platen. Tegelijkertijd werd de levensduur van de batterij echter gehalveerd - van 2-2,5 tot 1-1,5 jaar, wat ongeveer overeenkomt met de gemiddelde "levensverwachting" van onderzeeërs die deelnemen aan vijandelijkheden. In dit opzicht werden de boten van de XXI-serie door de ontwerpers beschouwd als schepen in oorlogstijd, als een soort "vervangbare armen» met een relatief korte levenscyclus, hetzelfde als een tank of vliegtuig. Ze hadden niet de overtollige middelen die typisch zijn voor schepen in vredestijd die 25-30 jaar in dienst zijn geweest.
De plaatsing van zo'n krachtige batterij werd alleen mogelijk dankzij de originele vorm van een duurzame behuizing met dwarsdoorsneden in de vorm van een "acht". Op boten van de XXI-serie besloegen de batterijputten ongeveer een derde van de lengte van de sterke romp en bevonden zich in twee lagen - in het onderste segment van de "acht" en daarboven, met een centrale doorgang tussen de batterijen.
De robuuste romp van de onderzeeër uit de XXI-serie was verdeeld in 7 compartimenten. Maar, in tegenstelling tot de vorige boten van de VII- en IX-serie, weigerde het schuilplaatsen toe te wijzen met bolvormige schotten met verhoogde sterkte, die in de regel de eindcompartimenten en het centrale postcompartiment waren. De ervaring van de oorlog toonde aan dat het concept van het redden van onderzeeërs uit schuilplaatsen onder gevechtsomstandigheden praktisch onhaalbaar is, vooral voor boten in de oceaanzone. De afwijzing van sheltercompartimenten maakte het mogelijk om technologische en lay-outkosten in verband met bolvormige schotten te vermijden.
De contouren van het achtersteveneinde, aangenomen om hoge snelheidskwaliteiten te bereiken, lieten de plaatsing van achterstevenapparatuur niet toe. Maar dit had geen invloed op de methoden voor het gebruik van nieuwe onderzeeërs. Er werd aangenomen dat ze, nadat ze het konvooi had ontdekt, een positie voor hem zou innemen en vervolgens, in een ondergedompelde positie met de hoogst mogelijke snelheid naderend, door de bewakers zou breken en een plaats zou innemen onder de schepen binnen het bevel (de relatieve positie van de schepen bij de oversteek en tijdens de slag). Vervolgens, samen met de konvooischepen op een diepte van 30-45 m en zich achter hen verbergend voor anti-onderzeeërschepen, voerde de boot, zonder op te drijven, aanvallen uit met homing torpedo's. Nadat ze de munitie had afgeschoten, ging ze naar grote diepte en dook met een stille beweging naar achteren van het konvooi.
Artilleriewapens waren alleen bedoeld voor luchtverdediging. Twee dubbele 20-mm kanonsteunen bevonden zich in torentjes, organisch gegraveerd in de contouren van het velhek. In tegenstelling tot de vorige schepen waren de onderzeeërs van de XXI-serie voor het eerst uitgerust met een snellaadapparaat, dat het mogelijk maakte om alle torpedobuizen in 4-5 minuten te herladen. Zo werd het technisch mogelijk om in minder dan een half uur met volle munitie (4 salvo's) te vuren. Dit werd vooral waardevol bij het aanvallen van konvooien waarvoor een grote hoeveelheid munitie nodig was. De diepte van het torpedovuur werd vergroot tot 30-45 m, wat werd bepaald door de vereisten voor het waarborgen van de veiligheid tegen rammen en aanvaringen wanneer de boot zich in het midden van het bevel bevond, en kwam ook overeen met de optimale bedrijfsomstandigheden voor bewaking en doelaanduiding bij het uitvoeren van niet-periscoopaanvallen.
De basis van de sonarbewapening was een richtingbepalingsstation, waarvan de antenne uit 144 hydrofoons bestond en zich onder een druppelvormige stroomlijnkap in de kiel van de boeg bevond, en een sonarstation met een antenne geïnstalleerd in het voorste deel van het stuurhuishek (gezichtsveld tot 100° aan elke kant). Primaire doeldetectie op afstanden tot 10 mijl werd uitgevoerd in een ruisrichtingbepalingsstation en nauwkeurige doelaanduiding voor het afvuren van torpedowapens werd geleverd door sonar. Hierdoor konden de boten van de XXI-serie, in tegenstelling tot hun voorgangers, aanvallen uitvoeren vanuit de voorraad volgens hydro-akoestiek, zonder onder de periscoop op te duiken voor visueel contact.
Om de gevaarlijkste vijanden te detecteren - anti-onderzeeërvliegtuigen - was de boot bewapend met een radarstation (RLS), dat alleen aan de oppervlakte werd gebruikt. Vervolgens op boten die gepland staan voor aflevering vloot in de zomer van 1945 was het de bedoeling om een nieuwe radar met een antenne te installeren op een intrekbare mast die in de periscooppositie oprees.
Er werd veel aandacht besteed aan de hydrodynamische eigenschappen. De vorm van de romp zorgde voor een lage weerstand in ondergedompelde positie, maar maakte het tegelijkertijd ook mogelijk om een goede oppervlaktezeewaardigheid te behouden. De uitstekende delen werden tot een minimum herleid, ze kregen een gestroomlijnde vorm. Dientengevolge, in vergelijking met de vorige grote onderzeeërs van de IXD / 42-serie, is de Admiraliteitscoëfficiënt, die de hydrodynamische eigenschappen van het schip kenmerkt, voor boten van de XXI-serie voor een ondergedompelde positie met meer dan 3 keer verhoogd (156 versus 49 ).
De toename van de onderwatersnelheid vereiste een toename van de stabiliteit van de onderzeeër in het verticale vlak. Hiervoor werden horizontale stabilisatoren geïntroduceerd in de samenstelling van het achterstevenkleed. Het toegepaste schema van het achterstevenkleed bleek zeer succesvol. In de naoorlogse periode werd het wijdverbreid en werd het gebruikt op een aantal diesel- en vervolgens nucleaire onderzeeërs van de eerste generatie.
Hydrodynamische perfectie had een gunstige invloed op het onderwatergeluid van het schip. Zoals blijkt uit naoorlogse tests uitgevoerd door de Amerikaanse marine, was het geluid van de boten van de XXI-serie bij het voortbewegen onder de hoofdelektromotoren met een snelheid van 15 knopen gelijk aan het geluid van Amerikaanse onderzeeërs die met een snelheid van 8 knopen varen. Bij het voortbewegen met een snelheid van 5,5 knopen onder de kruipende elektromotoren was het geluid van de Duitse onderzeeër vergelijkbaar met het geluid van Amerikaanse boten bij de laagste snelheid (ongeveer 2 knopen). In de geluidsarme bewegingsmodus waren de boten van de XXI-serie meerdere malen superieur in het bereik van wederzijdse sonardetectie ten opzichte van de torpedobootjagers die de konvooien bewaakten.
Er werden speciale maatregelen overwogen om de bewoonbaarheid van nieuwe onderzeeërs aanzienlijk te verbeteren. De ontwerpers realiseerden zich dat in omstandigheden van langdurig cruisen het gevechtsvermogen van een onderzeeër grotendeels afhangt van de fysieke conditie en het welzijn van de bemanning, en hebben nieuwigheden toegepast als airconditioning en een waterontziltingsinstallatie. Het systeem van "warme" bedden werd opgeheven en elke onderzeeër kreeg zijn eigen individuele slaapplaats. Er werden gunstige omstandigheden gecreëerd voor de service en de rest van de bemanning.
Traditioneel besteedden Duitse ontwerpers veel aandacht aan ergonomische factoren - het gemak van de bemanning, het meest effectieve gevechtsgebruik van technische apparatuur. De mate van bedachtzaamheid van deze "details" wordt gekenmerkt door een dergelijk voorbeeld. De vliegwielen op de kleppen van scheepssystemen hadden, afhankelijk van het doel, hun eigen vorm, anders dan andere (de vliegwielen van de kleppen op de overboordleidingen hadden bijvoorbeeld handgrepen met een kogeluiteinde). Zo'n kleinigheid leek het voor onderzeeërs mogelijk te maken om in noodgevallen, zelfs in volledige duisternis, onmiskenbaar te handelen door de kleppen aan te raken en de noodzakelijke systemen te blokkeren of op te starten.
Voor het einde van de Tweede Wereldoorlog, de Duitse industrie voor 1944-1945. overgedragen aan de vloot 121 onderzeeërs van de XXI-serie. Op 30 april 1945 ging echter slechts één van hen op zijn eerste gevechtscampagne. Dit wordt verklaard door het feit dat na de release van de onderzeeër uit de fabriek, tests van 3 maanden werden overwogen, en vervolgens nog een cursus van 6 maanden voor gevechtstraining. Zelfs de pijn van de laatste maanden van de oorlog kon deze regel niet breken.
informatie