Statische Tauchsysteme

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Um ein U-Boot zum tauchen zu bringen gibt es im wesentlichen 2 Möglichkeiten. Die erste ist es wird schwerer als Wasser und sinkt dadurch (statisch genannt) und die zweite Möglichkeit ist es wird unter Wasser gedrückt (dynamisch genannt).

Statische Methoden

• Der Kolbentank ist sehr weit verbreitet und funktioniert praktisch wie eine Spritze. Möchte das Boot unter Wasser gehen wird einfach Wasser aus der Umgebung wie mit einer Spritze angesaugt. Dadurch wird das Boot schwerer und es geht unter. Um wieder aufzutauchen wird dieses Wasser ganz einfach wieder aus der Spritze gedrückt. Ein willkommener Nebeneffekt ist, dass im Rumpfinneren das Wasser die Luft komprimiert und somit ein Überdruck aufgebaut wird. Dies kompensiert zumindestens etwas den Druck, der von außen auf das Boot wirkt. Angetrieben wird der Kolben meist über eine Gewindespindel, die von einem Getriebemotor gedreht wird.
  
• Bei dem Pumpe-Tank-System wird Wasser von außen mittels einer Pumpe in einen Ballastwassertank gepumpt, das Boot wird dadurch schwerer und sinkt, zum Auftauchen wird das Wasser dann wieder nach außen gepumpt. Als Ballastwassertank kann beispielsweise ein flexibler Behälter (z.B. ein einfacher Sack aus Teichfolie) verwendet werden, es sind aber auch starre Tanks möglich. In diesem Fall lässt man die Luft beim Befüllen des Tanks ins Bootsinnere entweichen (entweder direkt oder in flexible Behälter, z.B. Bohnerwachstuben, zur Vermeidung erhöhter Luftfeuchte). Als Pumpen eignen sich Schlauchpumpen, die ohne Dichtungen und Ventile arbeiten, die in beide Richtungen pumpen können (fluten und lenzen) und bei Stillstand absperren, so dass der Trimmzustand erhalten bleibt. Wird die Pumpe über einen Drehzahlsteller betrieben, dann kann man das Boot sogar äußerst feinfühlig trimmen. Die Pumpe kann meist auch noch bei relativ schwacher Bordversorgung (erschöpfte Batterie) gegen den Wasserdruck arbeiten und das Boot auftauchen lassen. Ein Vorteil des Systems mit Schlauchpumpe ist, dass die Pumpe den Tauchdruck abfängt, der Tank wird durch den Tauchdruck nicht belastet, kann daher sogar auch eine aus Sicht der Druckfestigkeit ungünstigere Form haben. Ein Nachteil der Schlauchpumpe ist allerdings ihre meist geringe Förderleistung, so dass die Tauch- und Auftauchzeiten relativ lang sein können (30 s und mehr). Es sind auch andere Pumpen (z.B. Zahnradpumpen) verwendbar, jedoch wird man dann unter Umständen ein Magnetventil benötigen, das bei Pumpenstillstand die Leitung zum Tank absperrt.
  
• Die Variante mit Pressluft kommt dem Vorbild am nächsten. Um zu tauchen wird ganz einfach die Luft aus dem Boot gelassen, so dass Wasser nachströmen kann. Natürlich nicht wahllos ins Rumpfinnere, sondern in spezielle Behälter. Dieses Ablassen wird dabei meist über ein einfaches Magnetventil realisiert. Um wieder aufzutauchen wird aus einem Presslufttank Luft in das Rumpfinnere gedrückt, die wiederum das Wasser rausdrückt. Aus Sicherheitsgründen wird dabei ein weiteres Ventil an der Rumpfunterseite angebracht, damit kein Wasser nachströmen kann wenn das Boot auf Tiefe geht und damit der Außendruck ansteigt. Der Vorteil des Pressluftsystems ist, dass man große Wassermengen in relativ kurzer Zeit bewegen kann und damit kurze Tauch- und Auftauchzeiten realisiert. Ein Nachteil ist jedoch, dass man mit Pressluft alleine den Schwebezustand des Bootes kaum steuern kann und daher in der Regel ein weiteres System (meist Kolbentank) braucht.
  
• Von der Variante mit Gas erhofft man sich einfach mehrere Tauchgänge machen zu können. Pressluft kann nur bis zu einem gewissen Grad komprimiert werden, manche Gase wesentlich höher, da sie sich dabei verflüssigen.

Da speziell die Kolbentanks sehr weit verbreitet sind, wurden dafür bereits hochwertige Steuerelektroniken entwickelt. Zwei davon gibt es hier:
Einfache Kolbentanksteuerung
Einfache Kolbentanksteuerung mit Schwebefunktion
Proportionale Kolbentanksteuerung