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Wie funktionieren Marineminen?

Naval Mines werden seit Hunderten von Jahren eingesetzt. Wie genau funktionieren diese passiven Waffen?

Während Sie die Seeminen-Technologie als eine der Kriegsvergangenheiten betrachten könnten, sind diese Unterwasserwaffen immer noch entscheidende Aspekte der modernen Seekriegsführung.

Um diesen oft vergessenen Aspekt der modernen Kriegsführung zu verstehen, werfen wir einen Blick zurück auf die Geschichte der Marineminen, wie sie funktionieren und wie sie in der Neuzeit eingesetzt werden.

Geschichte der Seeminen

David Bushnell ist als Erfinder der Seeminen bekannt. Während des amerikanischen Unabhängigkeitskrieges 1777 setzte er sogenannte schwimmende explosive Torpedos im Delaware River in der Hoffnung, ein britisches Schiff als Opfer zu nehmenkleines Boot der HMS Cerberus, einer britischen Fregatte, die vier Seeleute tötete. Dies wäre das erste Opfer von Seeminen in der Seegeschichte. In den Jahren danach wurden Minen im Kampf als "teuflisch" und "ritterlich" angesehen.

Für ihr frühes Leben wurden Seeminen sparsam eingesetzt, und erst im amerikanischen Bürgerkrieg wurden diese explosiven Torpedos weltweit in großem Umfang eingesetzt.

Es war bekannt, dass die konföderierte Marine der Bundesmarine während des Krieges unterlegen war. Um dies zu kompensieren, wandten sie sich massiven Bergbauanstrengungen zu. Sie bedeckten ihre Küste mit verschiedenen Arten von Minen und verursachten der Bundesmarine schwere Verluste. Während der Schlacht vonMobile Bay, Minen versenkten 27 Bundesschiffe.

Während des Ersten Weltkrieges wurden Marineminen zu einer Hauptwaffe gegen die tödlichen und gefürchteten deutschen U-Boote. Die Alliierten legten das sogenannte "Nordsee-Sperrfeuer", ein Minenfeld, das sich ausdehnte. 250 Meilen 1918 von Schottland nach Norwegen. In fünf Monaten konnten amerikanische und britische Streitkräfte pflanzen 72.000 Minen. Der Krieg endete tatsächlich, bevor das Minenfeld fertiggestellt war, aber während seiner kurzen Betriebszeit versenkte er sechs U-Boote und beschädigte noch mehr feindliche Schiffe.

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Nach dem Ersten Weltkrieg und der anschließenden Friedensperiode wurden Minen als wirksame Waffen vergessen und in der Industrie wurde nicht viel entwickelt. Das heißt, bis zum Zweiten Weltkrieg.

Mit der Weiterentwicklung der U-Boot- und Flugzeugtechnologie wurden beide Schiffe entwickelt, um Seeminen effektiv zu verlegen. Diese Minen hatten sich nun über die frühen Stadien des Minendesigns hinaus entwickelt, die nur bei Kontakt funktionierten und sogenannte Einflussminen warenMinen konnten nun aufgrund magnetischer, akustischer oder Druckänderungen im Wasser aufgrund feindlicher Schiffe aktiviert werden. Es gab sogar eine Technologie, mit der die Minen so programmiert wurden, dass sie nur auf bestimmten Schiffen detonierten, dh sie konnten eine Mine so programmieren, dass sie auf den Träger im Wasser warteteMitte einer Streikgruppe basierend auf verschiedenen Eingaben.

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Minen wurden im Zweiten Weltkrieg zu einer hochwirksamen und strategischen Waffe. Ein Beispiel hierfür war die Operation Starvation. Die Vereinigten Staaten führten gegen Ende des Pazifikkrieges eine massive Minenlegungsoperation durch, bei der sie gelegt wurden. 12.000 Minen blockieren japanische Schifffahrtsrouten. Insgesamt sanken die USA 650 Japanische Schiffe stellten ihre Schifffahrtsaktivitäten praktisch ein. Aufgrund der Wirksamkeit der Minen als aktive Waffe und psychologische Abschreckung mussten fast alle japanischen Schiffe im Hafen bleiben oder wurden stark in feindliche Gewässer umgeleitet.

Nach dem Zweiten Weltkrieg gerieten die Minen erneut in den Hintergrund der Kriegsführung, als die Welt versuchte, ihre Streitkräfte zu reduzieren. Die Supermächte gingen davon aus, dass Marineminen für den Stand der fortgeschrittenen Kriegsführung nicht nützlich sein würden, aber sie erwiesen sich bald als falsch.

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Während des Koreakrieges hatte nur die koreanische Marine 45 Schiffe, eine winzige Marine im Vergleich zu den USA 250 Invasionsflotte. Dennoch wurde fast die gesamte US-Flotte wegen eine Woche lang aufgehalten. 3.000 Minen in den nordkoreanischen Gewässern gelegt. Dies erregte die Aufmerksamkeit des US-Marinechefs Admiral Forrest Sherman, und die USA begannen, stark in Minen-Gegenmaßnahmen und fortschrittliche Bergbautechnologie zu investieren.

Quelle: US Air Force / Public Domain

Ein weiterer wichtiger Hinweis ist, dass dieses erneute Interesse an Minen nicht nur auf die einwöchige Verzögerung zurückzuführen war, sondern auch darauf 70% von US-Marineverlusten waren direkt das Ergebnis feindlicher Minenkriege im Koreakrieg. Nur 2% Der US-Seedienst bestand aus Minensuchpersonal, was einen klaren Fehler in der US-Marinestrategie zeigte.

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Die USA entwickelten 1967 die Destructor-Klasse von Minen. Diese Minen enthielten hochentwickelte Festkörper-Zündmechanismen, die in die Zündbohrungen einfacher Allzweckbomben eingesetzt wurden.

Diese Minenklasse blieb bis zur Zeit des Vietnamkrieges in Betrieb, in der eine neue Familie von Quickstrike-Minen entwickelt wurde. Diese Minen waren hochentwickelt und für bestimmte strategische Zwecke entwickelt. Sie waren im Vergleich zu anderen Waffen auch unglaublich billig, was sie perfekt machtefür defensive Maßnahmen.

Die USA bauten ihre Minenkriegskräfte in allen Arten weiter auf, darunter See- und Lufteinheiten, Abteilungen zur Entsorgung von Kampfmitteln, Aufklärungseinheiten und Minensuchschiffe.

Bis heute sind der Betrieb von Marineminen und die Fähigkeiten der dortigen Gemeinschaft das unbesungene Rückgrat der US-amerikanischen Marine-Verteidigungsoperationen auf der ganzen Welt.

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Anatomie einer Mine

Moderne Marineminen sind sowohl recht einfache als auch unglaublich komplexe Geräte. Ihre Einfachheit beruht auf dem allgemeinen Mangel an Komponenten und ihre Komplexität ist auf die in sie programmierte hohe Intelligenz zurückzuführen. Moderne Minen weisen auch eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen auf, die so alt sindMinen hatten es nie, wie die Fähigkeit, leicht gelagert oder gelagert zu werden, und die Fähigkeit, sich selbst zu zerstören oder selbst zu sterilisieren, um Wildtiere und Wasser zu schützen, nachdem die Minen nicht mehr benötigt werden.

Marineminen enthalten normalerweise Flug- oder Handhabungsausrüstung, einen Sprengstoffkoffer, eine Scharfschaltvorrichtung mit einem Sprengstoffzug, eine Zielerfassungsvorrichtung und eine Batterie.

Quelle: Wikimedia / Ashik

Die Flug- oder Handhabungsausrüstung wird verwendet, um die Mine von einer der Einsatztechniken im Arsenal des Militärs zu transportieren und einzusetzen. Der Sprengstoffbehälter enthält das in der Mine enthaltene explosive Sprengstoffmaterial, das normalerweise mit den in Bomben verwendeten Sprengstoffarten identisch istDie Scharfschaltvorrichtung und der Sprengstoffzug stellen die anfängliche Scharfschaltung der Mine nach dem Einsatz bereit. Sie können sich diese Baugruppe als den Schlüssel vorstellen, mit dem eine Mine zur Detonation gebracht werden kann. Wenn die Scharfschaltvorrichtung und der Zug richtig ausgerichtet sind, kann die Zielerfassungsvorrichtung dies tunseine Aufgabe und betätigen die Mine.

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Das Zielerfassungsgerät ist der wichtigste Teil einer Mine. Es ist die einzige Komponente, die etwas zu einer Marinemine und nicht nur zu einer Bombe macht. Dieses Gerät erfasst eine beliebige Anzahl von Auslösern aus dem umgebenden Wasser, sei es seismisch, akustisch,Druck oder magnetisch und betätigt die Mine unter bestimmten Bedingungen.

Verschiedene Schiffe haben in einer dieser Kategorien unterschiedliche Signaturen, sodass die interne Technologie der Minen fundierte Entscheidungen darüber treffen kann, wann sie aktiviert werden soll.

Wenn alle diese Komponenten in der richtigen Funktionalität zusammengebaut sind, erhalten Sie eine Marinemine, die eine hochwirksame intelligente Waffe im Seeschlachtraum sein kann.

Minentypen

Unter den Waffentypen der Marineminen gibt es verschiedene Arten von Minen, wie sie eingesetzt und eingesetzt werden. Diese beziehen sich normalerweise auf ihre Endpositionen oder mit anderen Worten, wo sie im Wasser ruhen und auf ihre Detonation warten.

Quelle: Wikimedia / Public Domain

Minen fallen in drei Hauptkategorien : unten , festgemacht oder driftend .

untere Minen

Bodenminen sind solche, die auf dem Meeresboden ruhen, normalerweise in vergleichsweise flachen Gewässern. Diese Minen neigen dazu, große negative Auftriebskräfte zu haben sie sinken, was bedeutet, dass sie nach dem Einsatz fallen und auf dem Boden ruhen. Bestimmte Bodenminen funktionierenin tieferen Gewässern, die es ihnen erlauben, nur U-Boote zu verfolgen.

festgemachte Minen

Festgemachte Minen werden gegen U-Boote und Schiffe eingesetzt und schwimmen dank eines Gewichts und eines Festmachers oder eines Haltegurts in einem festgelegten Abstand vom Meeresboden. Die Mine selbst wird in einem schwimmenden Gehäuse gehalten, das an einer Verankerungsvorrichtung befestigt ist, die auf dem Boden sitztMeeresboden. Dieser Minentyp ermöglicht einen tieferen Wassereinsatz sowie andere spezielle Anwendungsfälle.

Minen, die an Stränden gefunden werden, die normalerweise die Nachricht verbreiten, sind in der Regel alte festgemachte Minen, die sich von ihrem Liegeplatz gelöst haben und an die Oberfläche geschwommen sind.

Drifting Mines

Treibminen sind solche, die auf der Wasseroberfläche schwimmen und normalerweise bei Kontakt mit einem Schiff explodieren. Aufgrund ihrer unkontrollierbaren Natur wurden diese Minentypen im Haager Übereinkommen von 1907 tatsächlich verboten. Sie wurden seitdem sparsam eingesetzt.

Minenlieferung

Wir haben die verschiedenen Funktionstypen von Minen besprochen, aber jeder Typ kann auch auf eine von drei Arten eingesetzt werden. Entweder durch : Flugzeuge , U-Boot oder Oberflächenverlegung .

Aircraft Laid Mines

Von Flugzeugen gelegte Minen sind in der Regel offensiv ausgelegt und eignen sich für einen schnellen Einsatz, ähnlich wie Bomben. Mit Flugzeugminen können Minenfelder schnell wieder aufgefüllt werden, ohne dass gefährdete Schiffe an die Front geschickt und in Gefahr gebracht werden müssenaus zuvor gelegten Minen.

Flugzeuge werden heute als ideale Minenliefertechnik angesehen, da der Prozess nur ein geringes Risiko erfordert und schnell durchgeführt werden kann. Grundsätzlich kann jedes Flugzeug, das Bomben tragen und einsetzen kann, auch Minen tragen und einsetzen.

U-Boot-gelegte Minen

Von U-Booten gelegte Minen werden wie von Flugzeugen gelegte Minen normalerweise bei offensiven verdeckten Operationen eingesetzt. Diese Minentypen passen in U-Boot-Torpedorohre und können in der Tiefe eingesetzt werden. In der Regel können U-Boote nur eine kleine Anzahl von Minen aufnehmenmacht diese Technik nicht am besten zum Verlegen großer Minenfelder geeignet.

Während des Zweiten Weltkriegs pflanzten U-Boote insgesamt 576 uns bekannte Minen, die direkt zum Untergang führten 27 Schiffe und der Schaden eines anderen 27.

oberirdisch verlegte Minen

Oberflächenminen sind aufgrund des schieren Volumens an Minen, die auf einem Schiff transportiert werden können, am wirtschaftlichsten. Oberflächenminen erfordern jedoch, dass das Legeland die Kontrolle über die Gewässer hat und keine potenziellen unmittelbaren Bedrohungen bestehenDies ist unter vielen Umständen nicht der Fall, was häufig dazu führt, dass U-Boote und Flugzeuge bevorzugte Minenliefertechniken sind.

Quelle: US Air Force / Public Domain

Oberflächenverlegung wird normalerweise in Verteidigungssituationen wie der Verteidigung Ihrer Häfen eingesetzt. Im Zweiten Weltkrieg war dies eine sehr verbreitete Praxis. Es gibt zwar keine dokumentierten Fälle, in denen diese defensiven Minenfelder feindliche Verluste erleiden, aber es gibt auch keine dokumentierten Fälle feindlicher SchiffeDies unterstreicht eine der wichtigsten Eigenschaften der Minen, ihre Fähigkeit, Feinde ohne aktives Engagement abzuschrecken - eine psychologische Waffe.

Betätigung

Das Verständnis, wie Minen betätigt werden, ist entscheidend, um zu verstehen, wie man sie schützt und wie man sie verwendet. Jede Art der Betätigung basiert auf Sensoren, die in der Zielerfassungsvorrichtung platziert sind und letztendlich die Detonation der Mine auslösen.

Es gibt vier Haupttechniken, die zuvor angedeutet wurden : magnetisch , Druck , akustisch und seismisch .

Magnetische Betätigung

Bei magnetischer Betätigung enthält die Zielerfassungsvorrichtung kleine Magnetometer oder Sensoren, die Magnetfelder erfassen. Magnetometer sind typischerweise 3-Achsen-Detektoren, was im Wesentlichen bedeutet, dass sie Magnetfelder in jede Richtung aufnehmen können.

Jedes Schiff hat eine magnetische Signatur, die spezifisch für Größe, Metalltyp und sogar für den Ort ist, an dem das Schiff auf der Erde gebaut wurde. Während ein Schiff vorbeifährt, nimmt das Magnetometer das Signal auf und wandelt das, was es wahrnimmt, in winzige elektrische Signale umImpulse Diese Impulse werden dann von der internen Schaltung verarbeitet und das Zielerfassungsgerät bestimmt, ob es betätigt werden möchte oder nicht. Wenn das Gerät feststellt, dass es genügend Eingang zum Betätigen hat, wird die Mine ausgelöst.

Druckbetätigung

Druckbetätigungssensoren erfassen Unterdrücke und wandeln sie in elektrische Signale um. Dies funktioniert ähnlich wie bei Magnetometern, außer bei Druck. Wie die magnetischen Signaturen von Schiffen verfügt auch jedes Schiff über eine Drucksignatur, die von Größe, Form und Größe abhängtGewicht. Wenn sich Schiffe durch das Wasser bewegen, verdrängen sie ein bestimmtes Wasservolumen. Die Änderungen des Wasserdrucks von einem Schiffsrumpf werden durch das Bernoulli-Prinzip vorgegeben.

Nachdem der TDD die Drucksignatur analysiert und festgestellt hat, dass er auf dem Ziel detonieren möchte, sendet er Signale durch den Sprengstoffzug, um den Betätigungsprozess abzuschließen.

Akustische Sensoren

Akustische Sensoren wandeln Schallwellen, die sich unter Wasser bewegen, in elektrische Signale um, die der TDD verarbeiten kann. Dieses Geräusch entsteht durch Rumpfgeräusche, wenn sich das Schiff durch das Wasser bewegt, Propellergeräusche wie Wasserkavitation und sogar Besatzungsgeräusche innerhalb eines SchiffesSchallschwingungen, die sich durch das Wasser bewegen und die Anforderungen eines akustisch geschulten TDD erfüllen können, um zu detonieren.

Erdbebensensoren

Seismische Sensoren sind akustischen Sensoren sehr ähnlich und verwenden ähnliche akustische Eingaben, um die Detonation zu bestimmen. Die seismischen Sensoren erfassen Fallbewegungen, die auf akustische Reize zurückzuführen sind. Diese Sensoren sind in der Regel etwas empfindlicher als akustische Sensoren und können programmiert werdenVerbindung zur weiteren Verfeinerung, wenn Minen explodieren.

Wie Minen Schiffe versenken

Nachdem wir nun genau verstanden haben, was Minen sind, wie sie verwendet werden und wie sie funktionieren, müssen wir als letztes behandeln, was passiert, wenn sie boomen.

Quelle: US Naval Forces / Flickr

Sie könnten denken, dass Minen einfach explodieren und ein großes Loch in die Seite des Schiffes schlagen. Dies mag bei den Oberflächenminen früherer Tage der Fall sein, aber moderne Minen ruhen fast immer unter der Wasseroberfläche.

Wenn eine Mine unter Wasser explodiert, wird die Energie auf drei Arten abgeführt.

53% geht zu einer Stoßwelle

46% wird in Wärme umgewandelt

1% wird als Licht verbraucht

Die Hauptwege, auf denen Minen Schiffe beschädigen, sind die anfängliche Stoßwelle und der daraus resultierende Gasblasenimpuls. Die Stoßwelle breitet sich durch das Wasser aus und kann die Schiffsrümpfe beschädigen oder knacken, wenn sie stark genug sind. Nach Detonation oder schneller Expansion unter Wasser der Mine.Unter Wasser entsteht eine Gasblase. Diese Gasblase dehnt sich aus, bis der Druck des umgebenden Wassers dazu führt, dass es mit unglaublicher Geschwindigkeit zusammenbricht. Nach dem Zusammenfallen dehnt es sich dann immer wieder aus. Jedes Mal verliert es ein wenig EnergieSchnelles Pulsieren ist im Wesentlichen Kavitation in großem Maßstab und führt dazu, dass Schiffe auseinander brechen, in zwei Hälften schnappen und schließlich sinken.

Diese Kombination aus Effekten, Stoßwelle und Blasenimpuls verursacht immensen Schaden an Schiffen und macht Minen zu formatierbaren Gegnern selbst für die fortschrittlichste Seekriegsführung.

Während Sie Minen vielleicht nicht als entscheidend für die Kriegsführung des 21. Jahrhunderts ansehen, bilden sie einen wesentlichen Teil der Marinestrategien der Länder auf der ganzen Welt. Hinter der gesamten Minentechnologie steckt eine völlig andere Wissenschaft, wie man sie entdeckt und jagtund neutralisiere Minen, auf die wir hier nicht eingehen werden. Marineminen sind gewaltige Waffen in einem modernen Schlachtfeld.

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