Unterwasserkatastrophen zeigen den Preis von Designfehlern und Arroganz

Am 10. April 1963 sank die USS Thresher (SSN-593), ein Atom-U-Boot, 220 Meilen vor der Küste von Cape Cod mit 129 Menschen an Bord. Unter ihnen war auch der Cousin meines Vaters, George Ronald Kroner, ein 21-jähriger Seemann. Das war im vergangenen April vor 60 Jahren. Es gab nicht viel in den Nachrichten, um an das Ereignis zu erinnern. Zufälligerweise spielte mein Vater eine untergeordnete Rolle bei der Neugestaltung des U-Bootes (dazu später mehr).

Am vergangenen Vatertag, dem 18. Juni, ging das Tauchboot Titan bei einem Tauchgang zur Erkundung der Titanic verloren. Alle fünf an Bord kamen ums Leben.

Beide Schiffe implodierten unter dem Gewicht des Wassers über ihnen. Damit enden die Ähnlichkeiten zwischen den beiden Ereignissen. Die Thresher war ein U-Boot, das unabhängig fahren konnte, während die Titan ein Tauchboot war, das ein Überwasserschiff erforderte.

Nach der Wartung auf der Werft Portsmouth Naval in Maine wurde die Thresher auf See getestet. Ein Teil der Seeversuche bestand darin, die maximale Testtiefe von 1.300 Fuß zu erreichen. Die Thresher war seit ihren ersten Probefahrten im Jahr 1961 etwa 40 Mal in dieser Tiefe gewesen.

Thresher Commander Wes Harvey hielt in einer Tiefe von 400 Fuß an, um nach Lecks zu suchen, und meldete sich dann „in der halben Testtiefe“ beim Überwasserschiff. Die nächste Mitteilung lautete „minus 300 Fuß“ oder 1.000 Fuß. Obwohl die Berichte unterschiedlich sind, enthielten die nächsten Mitteilungen „ein geringfügiges Problem“, „Position nach oben gerichtet“ und „Explosionsversuch“, was bedeutete, dass das U-Boot versuchte, durch Sprengung seiner Ballasttanks an die Oberfläche zurückzukehren.

Als nächstes kam die verstümmelte Meldung „Testtiefe“ mit der Möglichkeit, dass das vorangehende Wort „überschreitet“ war. Auf jeden Fall war die Thresher unter 8.400 Fuß Wasser getaucht und lag auf dem Meeresboden. Basierend auf dem Sicherheitsfaktor von 1,5 der Marine würde die Quetschtiefe etwa 1.950 Fuß betragen, aber die eigentliche Implosion hätte möglicherweise erst bei etwa 2.400 Fuß stattgefunden.

Das Titan-Tauchboot absolvierte etwa zwölf Tauchgänge bis zur Titanic bis zu einer Tiefe von etwa 12.500 Fuß, fast dem Zehnfachen der Testtiefe des Thresher. Jede Wasserhöhe von 2,3 Fuß entspricht einem Druck von 1 psi, also sind 12.500 Fuß 5.400 psi.

Was hat den Thresher-Unfall verursacht? Hier ist meiner Einschätzung nach die wahrscheinliche Abfolge der Ereignisse. Zuerst gab es ein sehr kleines Leck in einer Wasserleitung an einer Schalttafel, was zu einem Kommunikationsverlust und einem Ausfall des Elektromotorantriebs führte. Ich vermute, dass es sich dabei um das oben erwähnte „kleinere Problem“ handelt. Normalerweise taucht ein U-Boot auf, indem es nach oben zielt und durch einen Elektromotorpropeller angetrieben wird. Da dies jedoch deaktiviert war, bestand der Ersatzplan darin, den Ballast zu sprengen, was gemäß der Mitteilung „Explosionsversuch“ versucht wurde.

Warum hat das nicht funktioniert? Um das Wasser zu ersetzen, wird Druckluft in den Ballasttank eingespritzt, in die Druckluftleitung wurde jedoch ein Sieb eingebaut. Da der Druck der komprimierten Luft beim Entweichen aus dem Reservoir abnahm, wurde sie kälter, was ein Grundgesetz der Thermodynamik ist. Diese kältere Luft führte dazu, dass Feuchtigkeit in der Leitung am Sieb gefrierte und den Luftstrom blockierte. Außerdem ist es umso schwieriger und langsamer, den Ballast wegzublasen, je tiefer das U-Boot liegt.

Was kann nun getan werden? Leider gibt es keinen Plan C.

Beim Titan gibt es viele Warnsignale hinsichtlich der Sicherheit. Der Rumpf besteht Berichten zufolge aus Kohlefasern und Titan. Kohlenstofffasern sind sehr zugfest, aber der Rumpf unter Wasser steht unter Druck, so dass es dem Versuch gleicht, mit einem Seil zu schieben. Vermutlich sorgten mit den Kohlenstofffasern verwendete Harze für eine seitliche Unterstützung der Kohlenstofffasern. Die Nenntiefe wurde mehrmals geändert, daher scheint es sich nicht um eine feste Zahl zu handeln. Das Design wurde nie von einer Aufsichtsbehörde genehmigt oder nach nationalen Standards und Berechnungen gebaut und das Design steht nicht zur Überprüfung zur Verfügung. Welcher Sicherheitsfaktor wird verwendet?

Die Titan verfügte über ein Warnsignal für den Fall eines Rumpfrisses. Für mich ist das eher eine Ankündigung des drohenden Todes als eine Warnung.

Hier erfahren Sie mehr über die Rolle meines Vaters bei der Neugestaltung von Thresher.

Das ist das Konto meines Vaters. Er war technischer Redakteur und seine Firma wurde beauftragt, einen Abschnitt des U-Boot-Handbuchs zu schreiben, der sich mit flexiblen Rohrverbindungen, vermutlichen Bälgen und Geflechttypen befasste. Er und ein Fotograf und ein Ingenieur aus Westinghouse fuhren von Pittsburgh nach New Jersey, wo die Flexgelenke hergestellt werden. Das Handbuch benötigte Einzelheiten zur ordnungsgemäßen Installation, Inspektion, Wartung und Prüfung dieser flexiblen Verbindungen.

Technik ist von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit überall dort, wo die Folgen eines Versagens zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen können, wie zum Beispiel bei U-Booten und Tauchbooten, wo es keinen Spielraum für Fehler gibt. Für Titan war es Arroganz und eine völlige Missachtung der Sicherheit. Für Thresher war es ein harmloser Fehler, trotz einer Sicherheitskultur ein Sieb in die Druckluftleitung einzubauen.

Die Bedeutung von Design- und Sicherheitsüberprüfungen darf nicht unterschätzt werden. Je kritischer der Blick, desto besser erkennt man scheinbar kleine, aber wichtige Dinge, die durch das Raster fallen könnten.

Ebenso wichtig ist die Einhaltung nationaler technischer Standards, einschließlich Design, Tests, Inspektionen und Zulassungen.

Letztendlich scheiterten sowohl die Titan als auch die Thresher an technischen Fehlern.

Ed Sokalski, ein Bewohner der Gemeinde Salisbury, ist ein pensionierter Maschinenbauingenieur.

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