U-Boot-Klasse K (Royal Navy)

Die wichtigste Forderung an die Tauchboote war eine hohe Überwassergeschwindigkeit. Deshalb wurden als Hauptantrieb zwei Dampfturbinen gewählt. Der Dampfdruck wurde in zwei ölbefeuerten Dampfkesseln erzeugt. Die Turbinen gaben eine Leistung von 10.500 PS (7800 kW) ab und trieben zwei Propeller an. Diese Konstruktion erlaubte hohe Überwassergeschwindigkeiten, forderte aber auch einen enormen Treibstoffverbrauch, der die Reichweite bei voller Leistung auf 1.500 km begrenzte. Bei einer wirtschaftlicheren Geschwindigkeit von 10 kn (19 km/h) konnten die U-Boote bis zu 23.000 km weit fahren.

Über Wasser waren die K-Klasse-Boote wahrscheinlich die schnellsten U-Boote aller Zeiten. Moderne U-Boote sind auf hohe Unterwassergeschwindigkeiten optimiert und aufgetaucht relativ langsam. Selbst die sowjetischen Atom-U-Boote der Alfa-Klasse, die mit bis zu 45 kn (83 km/h) die schnellsten U-Boote aller Zeiten waren, fuhren über Wasser lediglich 14 kn (26 km/h).

In der Planungsphase war ein dritter Propeller vorgesehen, den ein Dieselmotor während der Marschfahrt antreiben sollte. Die vier Elektromotoren sollten die beiden Haupt-Propeller nur im getauchten Zustand antreiben. In den gebauten Booten wurde auf den dritten Propeller verzichtet. Der Dieselmotor wurde mit einem elektrischen Generator kombiniert. Mit der elektrischen Energie wurden die Akkumulatoren aufgeladen und bei langsamer Überwassermarschfahrt die Elektromotoren angetrieben.

Die U-Boote waren mit insgesamt zehn Torpedorohren mit einem Innendurchmesser von 18 Zoll (457 mm) bewaffnet. Vier nachladbare Torpedorohre waren im Bug eingebaut. Die Boote führten bis zu acht Reservetorpedos. Seitlich waren vier weitere Rohre montiert. Außerdem befanden sich auf dem Deck zwei Rohre in einer schwenkbaren Doppellafette. Sie sollten bei Überwassernachteinsätzen benutzt werden, wurden aber später wieder demontiert, weil sie bei Seegang schnell Schaden nahmen. Die Artilleriebewaffnung bestand aus einer 3-Zoll (76,2 mm) Flugabwehrkanone und zwei 4-Zoll (101 mm) Deckgeschützen.

Die Zweihüllenboote hatten mit 32,5 % eine sehr gute Auftriebsreserve. Bedingt durch das Antriebskonzept brauchte der reguläre Abtauchvorgang um die fünf Minuten. Zwölf große Luken und hunderte Ventile mussten druckdicht geschlossen und der Dampfantrieb heruntergefahren werden. Das gab dem Kommandanten sogar genug Zeit, während des Abtauchens das Deck zu inspizieren und die Luken auf Dichtigkeit zu prüfen. Den Abtauchrekord stellte die K8 mit 3 Minuten 25 Sekunden auf.

Die K26 war etwas größer als die Vorgänger und konnte bis zu 300 tn.l. Brennstoff mitführen. Die Reichweite bei Maximalgeschwindigkeit wurde um fast 50 % auf über 2200 km gesteigert. Die Torpedobewaffnung war mit 10 teilweise größeren Rohren ebenfalls stärker. Im Bug befanden sich vier nachladbare 18 Zoll Torpedorohre. Seitlich waren sechs 21 Zoll (533 mm) Rohre montiert. Des Weiteren tauchte das Boot schneller als seine Vorgänger ab und konnte 26 m tiefer tauchen.

Die K-Klasse-Boote waren schwer zu manövrieren, für ihre Zeit sehr groß und kompliziert, aber auch modern und stark bewaffnet. Sie bekamen wegen vieler schwerer Unfälle, die teilweise auf konstruktive Schwächen zurückzuführen waren, einen sehr schlechten Ruf.

Die Boote neigten dazu, bei hoher Fahrt ungewollt schnell und unkontrolliert über den Bug abzutauchen. Im Einsatz reichte aber der Restdruck der Dampfkessel, um auch nach dem ungewollten Abtauchen oder dem Löschen der Feuer die hohe Geschwindigkeit für kurze Zeit beizubehalten. Dadurch tauchten die Boote teilweise zu schnell ab und unterschritten oftmals die sichere Maximaltauchtiefe von 50 m, bevor sie abgefangen werden konnten. Die Länge der Boote und die geringe maximale Tauchtiefe bewirkten zusätzlich, dass bei zu steilem Abtauchen der Druckkörper gefährlich inhomogen belastet wurde. Bei einem Abtauchwinkel von lediglich 10° ergab sich ein Tiefenunterschied zwischen Bug und Heck von 18 m. Bei 30° waren es immerhin fast 50 m. Das bedeutete, dass das Heck noch an der Oberfläche war und der Bug schon die Sicherheitsgrenze von 50 m erreichte, was umso gefährlicher war, da die acht internen Schotte lediglich für Druckunterschiede entsprechend 20 m Wassertiefenunterschied getestet waren. Die Konstrukteure konnten den ungewollten dynamischen Abtrieb mit einer kompletten Umgestaltung des Bugs durch Einfügen eines zusätzlichen flutbaren Ballasttanks zwar verringern, aber nie vollständig beseitigen.

Die Brenner benötigten relativ große Abgasrohre. Die Dampfkessel überhitzten schnell, weshalb sehr große Ventilatoren zur Kühlung installiert werden mussten. Das führte zu ähnlichen Schwierigkeiten wie denen, welche die Franzosen schon 15 Jahre zuvor bei der Narval nicht vollends lösen konnten. Bei zu hohem Seegang schlug Seewasser in die Zu- und Abluftkanäle der K-Klasse-Boote und löschte teilweise das Feuer. Die Verriegelungen der Dichtungen klemmten häufig, und Wasser drang beim Tauchen in den Druckkörper ein. Nach der K-Klasse wurden weltweit keine konventionellen außenluftabhängigen U-Boote mit Dampfantrieb mehr gebaut. Dampf wurde erst bei der Erprobung außenluftunabhängiger Antriebskonzepte wie dem deutschen Walter- und dem französischen MESMA-Antrieb wieder als Antriebsmittel von U-Booten genutzt. Seit Ende der 1990er betreibt die pakistanische Marine zumindest ein Agosta-Klasse-Boot mit MESMA-Antrieb. Die in den 1950er Jahren eingeführten Atom-U-Boote nutzen ebenfalls Dampfturbinen.

Viel problematischer als die konstruktiven Schwächen war das Einsatzkonzept an sich. Die Boote sollten als Flotten-U-Boote eng mit schnellen und großen Überwassereinheiten wie Zerstörern, Schlachtkreuzern oder gar Schlachtschiffen operieren. Sie sollten genauso wie herkömmliche Kriegsschiffe in der Schlachtlinie fahren. Durch die niedrige Silhouette eines U-Bootes ist es auch aufgetaucht für Freund und Feind schlecht zu erkennen. Eigentlich zählt dieser Umstand zu den prinzipiellen Vorteilen eines U-Bootes. Auf der anderen Seite ist der Turm eines U-Bootes wesentlich niedriger als die Kommandobrücke eines Überwasserschiffes, wodurch ein U-Boot-Kommandant ein sehr eingeschränktes Sichtfeld hat. Außerdem waren die U-Boote durch ihre große Länge sehr schwer zu steuern, was in Verbindung mit der hohen Überwassergeschwindigkeit fatale Konsequenzen hatte. Infolge dieser grundsätzlichen Probleme kam es häufig zu Kollisionen.

Die technischen Unzulänglichkeiten konnten von den Ingenieuren teilweise gelöst oder zumindest gemindert werden. Das Einsatzkonzept der Admiralität, das im Grunde der Zeit der Segellinienschiffe Horatio Nelsons entstammte, erwies sich hingegen als kompletter Fehlschlag. Ähnlich wie an den Landfronten des Ersten Weltkrieges hinkten die Theorien der Militärstrategen den technischen Möglichkeiten ihrer Zeit weit hinterher.