Die Rolle der U-Boot-Sensoren
U-Boote sind nach wie vor ein unverzichtbarer Bestandteil der heutigen Marineoperationen, und diese Position werden sie auch in absehbarer Zukunft einnehmen. Um die Vorteile des Unterwasserschiffs zu erhalten und es in dem sich ständig weiterentwickelnden "Katz-und-Maus-Spiel" mit den Jägern aus der Luft und an der Oberfläche sicher zu machen, ist eine kontinuierliche Verbesserung der bestehenden Ausrüstung und die Entwicklung neuer Technologien erforderlich.
U-Boot-Typen - Von Boomern und Killern
Es gibt viele verschiedene U-Boot-Klassen, von den "Boomern" - großen Booten, die in der Tiefe patrouillieren und nuklear bewaffnete ballistische Raketen tragen - über kleinere "Jäger/Killer" und Allzweck-Angriffs-U-Boote bis hin zu "Zwerg-U-Booten" und kleinen Spezialeinheiten.
Mittelgroße U-Boote machen einen bedeutenden Teil der weltweiten U-Boot-Flotte aus, und traditionell wurden diese Boote für Jäger/Killer-Aufgaben eingesetzt, z. B. für die Versenkung anderer Marineschiffe. Obwohl es einige Anzeichen dafür gibt, dass diese Art von Operationen zurückkehren könnte, wird das moderne mittelgroße U-Boot in jüngster Zeit - mit dem Aufkommen besserer Sensorsysteme und einer Änderung des operativen Schwerpunkts - hauptsächlich für ISR- (Intelligence, Surveillance, Reconnaissance) und Landangriffsmissionen eingesetzt.
Bei solchen Operationen operieren die Boote relativ nahe an der feindlichen Küste und nutzen Sensoren zur ISR, wobei sie in der Lage sind, konventionell bewaffnete Raketen gegen Ziele an der Oberfläche und an Land abzuschießen. Mit einem U-Boot auf Patrouille kann ein Angriff auf auftauchende Ziele schneller durchgeführt werden als ein Bombardement aus der Luft, während ein taktisch gut platziertes U-Boot auch feindliche Kriegsschiffe in ihren Häfen festsetzen und strategische Seewege sperren kann.
Die heutigen Einsatz-U-Boote können auch in unterschiedlichen Wassertiefen operieren. So sind die 212A-Boote der Deutschen Marine auf flache Gewässer spezialisiert und für Einsätze in der Ostsee optimiert, während die neuen 212CD-Boote über echte Blauwasserfähigkeiten verfügen werden. Die 206-Boote der kolumbianischen Marine können sogar in Flüssen eingesetzt werden.
Moderne Sensoren und ihre Funktionsweise
Die Ausrüstung von U-Booten für die sichere Durchführung einer breiten Palette von Operationen in unterschiedlichen Umgebungen verbindet zwei miteinander verbundene Anforderungen: Maximierung der operativen Wirksamkeit und Verringerung der Anfälligkeit für Entdeckung.
Der Schlüssel zur Sicherheit liegt darin, das Boot verborgen zu halten. Um seine Operationen durchführen zu können, muss es jedoch auf Periskoptiefe auftauchen, damit seine Zielfernrohre und/oder am Mast montierten Antennen zur Datenerfassung über die Oberfläche gehoben werden können. Sobald der Mast oder das Zielfernrohr angehoben wird, ist es für eine Entdeckung durch Radar oder visuelle Mittel anfällig. Die Verkürzung und Verkleinerung von Masten und Periskopen ist sicherlich hilfreich, geht aber auf Kosten der Größe und Anzahl der Sensoren, die mitgeführt werden können.
Andere Mittel zur Verringerung der Signaturen bestehen darin, den Mast/das Periskop so zu gestalten, dass er einen geringen Radarquerschnitt und eine geringere Nachlaufsignatur aufweist.
Während die physikalischen Eigenschaften eines Mastes immer weiter verfeinert werden, besteht ein neuerer Trend - und der Hauptschwerpunkt der aktuellen Entwicklung - darin, die neuesten digitalen Rechentechnologien wie künstliche Intelligenz (KI) zu nutzen, um die Bildverarbeitung zu optimieren. Dadurch wird die Zeitspanne, in der das Periskop bzw. der Mast angehoben werden muss, in einigen Fällen auf weniger als drei Sekunden verkürzt und die Anfälligkeit für Entdeckungen verringert. Letztlich geht es darum, mit einem Minimum an Mastaushebungen so viele Informationen wie möglich zu sammeln.
Die Entwicklungen im Bereich der Back-End-Verarbeitung ermöglichen es dem U-Boot auch, in größerer Entfernung vom Interessengebiet zu operieren und dennoch die operative Wirksamkeit beizubehalten. Die Vergrößerung der effektiven Sensorreichweite erhöht auch die Chancen auf eine frühzeitige Erkennung, Verifizierung und Validierung von Bedrohungen, wenn sie zur Schaffung eines Situationsbewusstseins für das Boot eingesetzt wird, was wiederum dem U-Boot-Kommandanten ermöglicht, die entsprechenden Ausweichtaktiken in einem viel früheren Stadium einzuleiten. Durch den Einsatz von KI wird auch die Arbeitsbelastung der Bediener erheblich reduziert.
Moderne optronische Mastsysteme (OMS) enthalten in der Regel eine Reihe von Sensoren, die in verschiedenen Frequenzbändern arbeiten. Die Sensoren können sowohl bei Tageslicht als auch im mittel- und langwelligen Infrarot für nächtliche Aufnahmen eingesetzt werden.
In den letzten Jahren hat sich die kurzwellige Infrarot-Bildgebung (SWIR) durchgesetzt, die auch bei Dunst und Nebel wirksam ist. Laser-Entfernungsmesser werden eingesetzt, um zusätzlich zu den traditionellen Fähigkeiten des optischen Periskops eine Entfernungsmessung zu ermöglichen, und zusätzliche Sensoren wie z. B. Empfänger für die elektronische Kriegsführung werden in der Regel eingesetzt, um feindliche Radare zu erkennen.
Obwohl das OMS viele Vorteile bietet, nicht zuletzt die Tatsache, dass für seine Installation keine Durchdringung des Rumpfes erforderlich ist und der Betriebsraum nicht direkt unter dem Mast liegen muss, gibt es immer noch einen Platz für das traditionelle Periskop mit direkter Sicht durch einen Glaskanal, und HENSOLDT ist der einzige Anbieter, der aktiv eine neue Periskoptechnologie entwickelt.
"Viele Seestreitkräfte schätzen nach wie vor die Vertrautheit mit einem Periskop, das taktische Operationen und das Situationsbewusstsein für die Oberflächenumgebung unterstützt. Und in vielerlei Hinsicht ist es für die Entfernungsmessung, Zielerfassung und Tarnkappenoperationen in Situationen mit hoher Kontaktdichte überlegen.
Heutige U-Boote verfügen in der Regel über zwei Systeme, von denen eines für die ISR und das allgemeine Situationsbewusstsein und das andere für die Zielerfassung eingesetzt wird.
Ob es sich bei beiden um Periskope oder OMS oder eine Kombination aus beiden handelt, ist eine Frage der Präferenz des Betreibers und der betrieblichen Anforderungen. Duale OMS-Installationen werden immer beliebter, da sich die Sensor- und Backend-Verarbeitungsfähigkeiten verbessern und auch eine größere Anzahl von Sensortypen mitgeführt werden kann. Die Systemredundanz ist ein weiterer Vorteil.
HENSOLDT Entwicklungen
HENSOLDT hat ein sehr aktives Entwicklungsprogramm für seine U-Boot-Sensorprodukte. Das Unternehmen setzt die Entwicklung seiner SERO-Reihe von Periskop-Systemen fort und hat eine starke Marktposition - insbesondere in Asien und Südamerika - für Nachrüstungslösungen für ältere U-Boote, entweder als eigenständige Drop-in-Installationen oder als voll integrierte Lösungen für die Bedienung über eine Konsole.
Die Entwicklung des "Front-Ends" der optronischen Masten wird fortgesetzt. So wurden vor kurzem die optronischen Masten OMS-150 und -300 eingeführt. Der OMS-150 verfügt jetzt über eine SWIR-Funktion.
"Vielleicht noch wichtiger sind die Arbeiten an der Back-End-Verarbeitung und an der neuen Innenausstattung. Diese Arbeiten befassen sich mit Veralterungsproblemen und fügen auch neue Funktionen hinzu, wie z. B. die Verbesserung der Entnebelungs-/Beschlagsentfernungsfunktionen innerhalb der Bildverarbeitung, der Objekterkennung und der Klassifizierungsfunktionen."
HENSOLDT hat auch ein neues System mit der Bezeichnung OctoEye360 vorgestellt, das 2026 auf den neuen deutschen U-Booten 212CD zum Einsatz kommen soll. Dabei handelt es sich um ein Erweiterungssystem, das dem OMS und/oder dem Periskop zusätzliche Fähigkeiten verleiht. Das OctoEye ist im Wesentlichen ein "Antennenträger", der auch von Drittanbietern stammen kann, und verfügt über acht fest installierte visuelle Kameras und eine ähnliche Anzahl ungekühlter Infrarotsensoren, die zusammen ein zusammengesetztes 360-Grad-Bild bei Tag und Nacht liefern. Das OctoEye kann an seinem eigenen Mast oder an anderen Masten montiert werden und ist bei der 212CD am Schnorchel angebracht.
Das OctoEye wurde aufgrund einer schwedischen Forderung nach einer Unterstützung für U-Boote mit einem einzigen Zielfernrohr/Mast entwickelt. Es bietet ein Situationsbewusstsein und ist besonders nützlich für die allgemeine Erkennung von Gefahren beim Schnorcheln oder bei der Durchfahrt durch belebte Gewässer. Das großflächige Bild, das durch fortschrittliche Verarbeitungsalgorithmen im Hintergrund unterstützt wird, ermöglicht eine frühzeitige Erkennung von Bedrohungen oder möglichen Zielen und veranlasst den/die Hochleistungsmast(en) zu einer genaueren Analyse. Es fungiert auch als wichtiges Backup im Falle von Problemen mit den primären Sensorsystemen und bietet eine robuste "Bringt euch nach Hause"-Funktion.
Auf dem Markt
Mit seinem Entwicklungsprogramm behauptet HENSOLDT seine Position als führender Anbieter von kritischen U-Boot-Sensorlösungen und kann auf eine beeindruckende Liste von Marinen in aller Welt als Kunden verweisen.
Das Unternehmen verzeichnet einen steigenden Bedarf in Asien, wo die Marinen angesichts der geopolitischen Entwicklungen in der Region ihre maritimen Fähigkeiten verbessern wollen.
HENSOLDT ist auch auf dem nordamerikanischen Markt aktiv. Die US-Marine hat die Entwicklung des Systems OMS 110 mitfinanziert, ein flacher optronischer Mast mit SWIR-Funktion, der an Bord des neuen schnellen Angriffs-U-Boots der Virginia-Klasse getestet wurde.
Zur Untermauerung seines Angebots ist HENSOLDT bestrebt, mit seinen Kunden langfristige Beziehungen einzugehen, anstatt nur als Ausrüstungslieferant aufzutreten. Die Unterstützung während des gesamten Lebenszyklus ist ein wichtiges Element des Angebots, das die Erstellung von Budgetplänen zur Minimierung der Ausfallzeiten von Schiffen und die Verwaltung von Aufrüstungsprogrammen umfassen kann.
Die Einrichtung von Sensor-Workshops im Land ist eine weitere Option, die den langfristigen Charakter des Engagements von HENSOLDT beim Kunden unterstreicht.