Gebaut von Andy Jungmann

• Länge: 216cm
• Breite: 29,5cm
• Gewicht: 58,5kg
• Antrieb: Brushless 2.000W

 

1960 schlugen die Marinearchitekten B.F. Dronov und I.M. Brodenkov vor, ein bestehendes U-Boot als Labor zu verwenden.

Alle notwendigen Daten beim Verwenden unterschiedlicher Antriebsvariationen und verschiedene Möglichkeiten der Senkung des Reibungswiderstandes wären damit messbar. 1962 wurde das Projekt genehmigt und die wissenschaftlichen Akademien und Instituten unterstützte die Entwicklung.

Vor dem eigentlichen Bau des U-Boots wurde ein großer schwimmender Versuchsträger, der Tunfisch, gebaut. Mit ihm sollten verschiedene Mittel untersucht werden die Strömungsgrenzschicht zu beeinflussen. Untersucht wurde die Verwendung des Sogs um laminaren Fluss aufrecht zu erhalten, Vergasung und Ausstoß von hochmolekularem Kunststoff Lösungen (Polymeren). Die Grenzschichtsteuertechnik 1710 sollte auf den Resultaten dieser Experimente basieren.

Das Modell, dass eine stabilisierte Geschwindigkeit von ungefähr 60 Knoten hatte, wurde bei Skb-143 entworfen und 1970 in der Versuchsanlage der Sibirischen Abteilung der UDSSR Akademie der Wissenschaft gebaut. Die Versuche wurden von 1971 bis 1974 in einer speziellen Versuchsanlage des UDSSR Akustischen Instituts in der Gegend von Sukhumi durchgeführt. Maßstäbliche Versuche einiger Varianten des Modells (geometrisch ähnlich der Form der Makrele) zeigten, dass es möglich ist die Grenzschicht mittels Polymeren zu beeinflussen. Der Tunfisch wurde in 300m freigelassen und begann seinen Aufstieg. Die Polymervariante des Modells zeigte eine Abnahme des Gesamtwiderstandes von 30% – 40%, und gleichzeitig eine Zunahme der Aufstiegsgeschwindigkeit von 12% – 18%.

Im Forschungsinstitut-Schiffsbautechnik Krylov wurden spezielle Tests mit dem 40m langen vorbildlichen Modell (Nadel) im Schleppkanal durchgeführt. Jene Tests zeigten eine beständige Reibungsverringerung durch Polymer-Einspritzung mit hohen Reynolds Werten. Diese Organisation stellte die Vorbedingungen für eine systematische Annäherung her, und setzte die Grundlage für einen wissenschaftlich-technischen Entwicklungsprozess: Labor und Designforschung, dann großräumige Modelle, dann das Labor-U-Boot (Makrele) und zum Schluss das Kampfunterseeboot.

Das technische Design von Projekt 1710 wurde 1975 entwickelt. Obgleich Projekt 1710 ein experimentelles Unterseeboot ist, waren die Form und die Hauptmaßverhältnisse die, die für die Entwicklung der Unterseeboote Projekt 696 und Projekt 705 Lira verwendet wurden. Das Projekt 705, NATO Code Alfa, war eins der schnellsten Hochgeschwindigkeits-Unterseeboote.

Die Leningrad Admiralty Werft fing 1985 mit dem Aufbau von Projekt 1710 an. Nach zwei Jahren wurde das fertige Unterseeboot an die wissenschaftliche Forschungsbasis in Sevastopol überstellt.

Die geplante Rumpfform war ein Rotationskörper, kein paralleles Mittelteil und mit einem Verhältnis Länge zu Breite von ungefähr 1:7. Solch eine Rumpfform sicherte den Erfolg der optimalen Antriebseigenschaften bei minimalem Formwiderstand. Ein doppelter Rumpf wurde gewählt damit die äußeren Linien optimiert werden konnten. Der eigentliche Druckkörper wurde als einfacher Zylinder ausgelegt, groß genug um die speziellen Systeme im Innenraum zu platzieren und um positiver Auftrieb sicherzustellen. Die doppelte Rumpfkonfiguration ermöglichte auch die Positionsänderung des Propellers und der Polymer-Ring-Schlitzejektoren. Auch die Veränderung der Form und das Material der Sonarverkleidung waren somit möglich. Die Ausgangsplazierung der wissenschaftlichen Forschungsausrüstung, die auf Berechnungen basiert hatte, wurde später geändert.

Das Boot wurde mit einem geräuscharmen Siebenblatt-Propeller ausgerüstet, mit dem eine Höchstgeschwindigkeit von 25 Knoten zu erreichen war. Die Unterwassergeschwindigkeit und die hohen Steuer- und Manövriereigenschaften der Makrele wurden während der Testfahrten bestätigt.

Das experimentelle U-Boot Projekt 1710 ist ein einzigartiges wissenschaftliches Schiff. Vergleichbar wäre nur die USS Albacore (AGSS-569) der U.S. Navy die 1953 zur hydrodynamischen Forschung gebaut wurde. Versuche mit Polymer-Lösungen an Bord der USS Albacore führten nicht zum Gebrauch in der Flotte.

Die Makrele erlaubte Forschung im hydrodynamischen und akustischem Bereich auf einem neuen qualitativ hohem Niveau, und brachte den Erfolg und Wissen, das nicht vorhanden war als die Albacore noch in Betrieb war. Gleichzeitig deutet es auf das extrem große Potenzial von Projekt 1710 hin, wenn man bedenkt dass man mit der Albacore nahezu 20 Jahre (bis 1973) Forschung auf diesem Gebiet betrieben hat.

Die besonderen Eigenschaften sind das System für die Anlieferung der Polymer-Lösung zur Grenzschicht und die große Anzahl der wissenschaftlichen Forschungsausrüstung an Bord. Das System überwacht die Wirksamkeit der Polymer-Lösung auf die Reduzierung des Unterwasserwiderstandes und den Geräuschpegel der Strömung mit der hydroakustischen Anlage unter normalen Bedingungen. Wird das System aktiviert, fließt Meerwasser und Polymer-Paste zum Mischer. Die gemischte Polymer-Lösung wird dann in einen Zwischentank gespeichert, von dem aus sie über ein Rohrsystem zu den Auslässen an Rumpf, Turm, Stabilisatoren und Propeller geleitet wird.

1987, nachdem die Versuche durchgeführt waren, wurde Projekt 1710 an die Marine geliefert, und man begann mit Tests auf der Balaklava Strecke im Schwarzen Meer. Das Programm wurde erfolgreich weitergeführt bis die Sowjetunion zusammenbrach. Die systematischen Tests der neuen akustischen Systeme und der Technologie an Bord eines Labor-U-Boots in Originalgröße hat eine starke Reduzierung der Versuche an Bord der Kampf-U-Boote ermöglicht. Sie brachten sogar eine Erweiterung der Leistung und verringerten den Gesamtaufwand für die Wartung der U-Boot-Flotte.

Im Frühjahr 2002 besichtigten zwei Herren aus Deutschland dieses Boot. Es sollte nach Deutschland verbracht und zum Museums-U-Boot umgebaut werden. Leider war das Boot in einem sehr schlechten Zustand, Teile der Ausrüstung waren schon entfernt worden. So ließ man von diesem Vorhaben ab.

Das Boot wurde nach der Ausserdienststellung in die Abwrackwerft in Inkerman bei Sevastopol geschleppt. Mitte des des Jahres 2000 wurde das Boot komplett abgewrackt.

Ein paar Besonderheiten, die man an anderen UBooten nicht findet, möchte ich noch hervorheben. Das Boot war gespickt mit Sensoren die mit den Meßgeräten verbunden waren. Hauptsächlich waren es Strömungssensoren die auf Turm, Ruder, und Rumpf angebracht waren. Wir werden wohl nicht alle Sensoren anbauen können, sie sind einfach zu klein. Des 18weiteren hatte das Boot am Rumpf auch eine Art „Einschnürung“. Vermutlich war diese Einschnürung wegen den Ringinjektoren für die Polymer-Lösung gebaut worden. Der Grund ist aber leider unbekannt.

1:	Sonaranlage
2:	Bugbereich
3:	1. Abteilung Forschung
4:	Batterieraum
5:	Bug Trimmtank
6:	Hauptballasttank
7:	Einstiegsluke Bugsektion
8:	2. Abteilung Aufenthaltsräume
9:	Notboje
10:	Aufenthaltsräume
11:	Batterieraum
12:	Pressluftbehälter
13:	Brücke
14:	Einstiegsluke Brücke
15:	Sehrohr
16:	Radar
17:	Funkantenne
18:	3. Abteilung Zentrale
19:	Steuer- und Forschungsanlagen
20:	Polymer Vorratstank
21:	Misch- und Pumpenanlage für die Polymerlösung
22:	4. Abteilung
23:	E-Maschine (Hauptantrieb)
24:	Elektrische Anlage
25:	Getriebe
26:	5. Abteilung
27:	Heck Trimmtank
28:	Antriebswellen
29:	Ruderwellen
30:	Stabilisatoren (Skeg

Informationen
Klasse:	Makrele
Baunummer:	SS-533
Fabriknummer:	01620
Bauwerft:	United Admiralty Shipyard 196
Marinebasis:	Marinebasis Sevastopol (Schwarzmeerflotte)
Kiellegung:	22.10.1985
Stapellauf	05.10.1986
Indienststellung:	19.12.1987
Ausserdienststellung:	2001
Abgewrackt:	Juni – Juli 2002
Technische Daten
Rumpftyp:	2-Hüllen-Rumpf
Länge:	65m
Breite:	8,70m
Tiefgang:	5,60m – 6m
Verdrängung über Wasser:	1.400t – 1.485t
Verdrängung unter Wasser:	2.480t
Antrieb Diesel:	500kw
Antrieb Elektrisch Hauptmaschine:	4.040kw
Antrieb Elektrisch Nebenmaschine:	37kw
Geschwindigkeit über Wasser:	10
Geschwindigkeit unter Wasser:	24kn – 26,6kn
Reichweite über Wasser:	1.100sm bei 10kn
Reichweite unter Wasser:	15sm bei 24,5kn, 185sm bei 4kn
Unabhängigkeit:	3 Tage
Tauchtiefe:	240m
Besatzung:	30
Ausstattung
Bewaffnung:	keine (nur Meßgeräte)
Sonaranlage:	MGK-400M Rubicon-M
Sehrohr:	PZNA-8M
Radar:	MRK-50 Kaskade
Kommunikation:	PG-Funkantenne
Schnorchel:	keinen

 

---

Und ich sach noch: “Der Speicher reicht nicht!”

 

 

Und zwar immer genau in dem Moment in dem ich mit dem anpassen fertig war. Sorry Christian, aber das muss jetzt raus. Ja, und dann war es soweit. Der Speicher des Mikroprozessors reichte wirklich nicht mehr, vor allem deswegen weil wir immer wieder neue Ideen hatten die auch gespeichert werden wollten.

Nils und Christian waren aber so vorausschauend einen Prozessor zu nehmen den es in verschiedenen Ausführungen gibt. Die Pinbelegung war bei allen gleich so dass nur noch die Firmware neu kompiliert werden musste. Wir nahmen nicht den nächst größeren sondern den übernächst größeren, jetzt hatten wir 4-mal soviel Speicher. Tja, cool dachte sich Christian, jetzt kann ich ja die Doppelbelegungen wieder entfernen. Gedacht (natürlich nicht abgesprochen) und getan! Und was ist mit mir? Ich hatte mal wieder die Hosen unten und musste erneut mein Konzept überarbeiten. Diesmal war es aber wirklich das letzte Mal.

 

 

Es blieb mir nichts anderes übrig als alle Einstellungen in einer Datenbank zu verwalten denn es sind mittlerweile über 650 Einstellpunkte! Ist aber so eine Datenbank inkl. Suchroutinen erst mal programmiert, wird alles sehr einfach und übersichtlich. Desweiteren habe ich eine mks Klasse programmiert die alles Einstellungen quasi als Objekt darstellt. Neuerungen und/oder Änderungen können jetzt sehr schnell implementiert werden. Irgendwann war der Zeitpunkt gekommen in dem wir alle auf einem Nenner waren und alles wurde im Vorfeld abgesprochen.

Als die erste Version funktionierte wurde uns erst einmal das ganze Potential bewusst. Es ist ein großer Unterschied ob man Einstellungen per HEX-Editor im Speicher macht oder einfach per Pull-Down-Box einstellt. Das testen der Funktionen ging ab diesem Zeitpunkt schnell von der Hand. In der Testphase am Anfang war auch abzusehen  dass es sehr gut wäre ein paar Situationen aufzuzeichnen. Z.B. einen Failsafezähler der einem nach der Fahrt Rückschlüsse über die Funkverbindung  gibt. Auch ein Zähler, der jedesmal erhöht wird wenn die Bordspannung unter den unteren Schwellwert rutscht, wurde eingebaut.

 

Übersicht im Vordergrund

 

Wenn man 6 Eingänge und 22 Ausgänge hat wird einem recht schnell klar dass wahrscheinlich die Übersicht leidet. Dies wollte ich vermeiden, deswegen habe ich editierbare Bezeichnungen eingebaut die auch auf den Buttons zu lesen sind. Ich wollte nicht dass man immer in einer Liste nachschauen muss auf welchem Ausgang (Button) das Schnorchelkopfventil liegt. Und dies ist nicht nur bei den Ausgängen  sondern auch noch bei den Eingängen und Funktionen.

 

 

Die Daten

Natürlich lässt sich jede Konfiguration abspeichern und laden. Man kann zwar auch die Daten aus dem mks auslesen, die Anschlussbeschreibungen werden allerdings nicht übermittelt. Dafür ist im Mikroprozessor beim besten Willen kein Platz. Beim einspielen der Konfiguration in dem mks werden die Daten sofort wieder ausgelesen und byteweise verglichen. Danach werden nochmals die berechnete Checksumme des mks und die des Programms verglichen. Erst wenn alle Vergleiche erfolgreich sind bekommt man eine positive Meldung angezeigt.  Den Datenvergleich kann man jederzeit auch einzeln durchführen.

 

Funktionsumfang

• 5 analoge Eingänge mit denen man Spannungen von 0-35V messen kann
• 1 analoger Eingang, gekoppelt mit der Versorgungsspannung
• 16 direkt schaltbare Ausgänge
• 5 Ausgänge die programmgesteuert schaltbar sind
• 1 Flip-Flop Ausgang
• Alle Ausgänge können mit 1 Ampere belegt werden

 

 

 

Dies ist die kleine Geschichte hinter der Entwicklung eines anpassbaren Mehrkanalschalters für U-Boote mit Presslufttechnik. Wir kombinierten unsere Fähigkeiten und schafften eine wunderbare Elektronik. Nils Canditt war für das Hardware-Layout verantwortlich. Christian Feldmann programmierte die Firmware für den Mikroprozessor und ich schrieb die PC Software mit der man den MKS programmieren kann. Sascha Amberger testete den MKS auf Herz und Nieren in seinem U-Boot mit dem Risiko es wegen eines Softwarefehlers zu verlieren. Aber alles lief reibungslos und funktionierte von Anfang an unglaublich Zuverlässig. Dieses Projekt brauchte gerade mal eine Wintersaison um sieben Prototypen nebst Software funktionsfähig zu bauen.

Nachdem sich der MKS in vielen Booten bewährt hat wurde es Zeit dieser Hardware einen Namen zu verpassen. MKS war eigentlich nur interne Name. Wir entschlossen uns den Namen an die Software anzupassen:

• Zentrale Software
• Zentrale RX
• Zentrale Mini RX
• Zentrale TX

And I said, „The memory isn’t enough!“

Number 3 from the first series of 7 pieces.

 

And always at the exact moment when I finished adjusting. Sorry, Christian, but this has to come out now. Yes, and then it happened. The memory of the microprocessor really wasn’t enough anymore, mainly because we kept coming up with new ideas that also needed to be saved.

But Nils and Christian were so foresighted to choose a processor that comes in different versions. The pin layout was the same for all, so only the firmware needed to be recompiled. We didn’t choose the next bigger one, but the next-to-next bigger one, now we had four times as much memory. Well, Christian thought, cool, now I can remove the double assignments. Thought (of course not discussed) and done! And what about me? Once again, I was caught off guard and had to revise my concept again. But this time it was really the last time.

 

MKS installed in Project 1710 „Makrele“ (mackerel).

 

I had no choice but to manage all settings in a database because there are now over 650 adjustment points! But once a database including search routines is programmed, everything becomes very simple and clear. Furthermore, I programmed an MKS class that represents all settings as objects. Innovations and/or changes can now be implemented very quickly. Eventually, the time came when we were all on the same page and everything was discussed in advance.

When the first version worked, we first realized the full potential. There is a big difference between making settings via a HEX editor in memory or simply setting them via pull-down box. Testing the functions became quick and easy from this point on. In the testing phase at the beginning, it was also foreseeable that it would be very useful to record a few situations. For example, a failsafe counter that gives you conclusions about the radio connection after the trip. Also, a counter that increases every time the onboard voltage drops below the lower threshold was installed.

 

Overview in the foreground

MKS transmitter modules in a Graupner MC-24

When you have 6 inputs and 22 outputs, you quickly realize that the overview is likely to suffer. I wanted to avoid this, so I included editable labels that can also be read on the buttons. I didn’t want people to always have to look in a list to find out on which output (button) the snorkel head valve is located. And this applies not only to the outputs but also to the inputs and functions.

This is the little story behind the development of an adaptable multi-channel switch for submarines using compressed air technology. We combined our skills and created a wonderful electronics system. Nils Canditt was responsible for the hardware layout. Christian Feldmann programmed the firmware for the microprocessor, and I wrote the PC software for programming the MKS. Sascha Amberger tested the MKS extensively in his submarine, risking its loss due to a software error. But everything went smoothly and worked incredibly reliably right from the start. This project only took one winter season to build seven functional prototypes along with the software.

After the MKS proved its worth in many boats, it was time to give this hardware a name. MKS was originally just an internal name. We decided to align the name with the software:

• Central Software
• Central RX
• Central Mini RX
• Central TX