Der Typ-93-Torpedo (jap. , kyūsan-shiki gyorai) war ein 61-cm-Torpedo, der auf Kriegsschiffen der Kaiserlich Japanischen Marine zwischen 1936 und 1945 eingesetzt wurde. Die Bezeichnung Typ 93 deutet dabei auf das Jahr der Erstentwicklung, das Jahr Kōki 2593 bzw. 1933 nach gregorianischem Kalender hin. Unter strikter Geheimhaltung entwickelt, wurde er in der westlichen Welt unter dem Spitznamen Long Lance ("Lange Lanze") bekannt, den ihm der amerikanische Marinehistoriker Samuel Eliot Morison gab.
Es handelte sich sowohl um den Torpedo mit der größten Reichweite als auch um den mit dem größten Sprengkopf, der im Zweiten Weltkrieg zum Einsatz kam. Die Technik des Typ 93 war die Grundlage für andere japanische Torpedos wie den Typ 95 (die U-Boot-Variante des Typ 93) und weitere Entwicklungen wie den Kaiten.REPORTS OF THE U. S. NAVAL TECHNICAL MISSION TO JAPAN 1945–1946, SERIES O: ORDNANCE TARGETS, JM-200-D, Japanese Torpedoes and Tubes-Article 1, Ship and Kaiten Torpedoes, 8. April 1946
Entwicklungsgeschichte Seit 1883 bezog die japanische Marine Torpedos aus Europa, hauptsächlich von den Herstellern Whitehead und Schwartzkopff. Die Torpedos wurden in Japan nach einem Bezeichnungssystem der Marine benannt.Nomenklatur der Torpedos in der japanischen Marine (engl. eingesehen am 20. Februar 2011)
Bereits 1916 wurden von der japanischen Marine für kurze Zeit Versuche mit Gasgeneratoren für Torpedos durchgeführt, welche reinen Sauerstoff produzierten. Die Deflagration der Gasgeneratoren konnte jedoch nicht ausreichend gesteuert werden. Bei der Entwicklung der Torpedos Typ 6 (1917) und Typ 8 (1919) wurden die technischen Erkenntnisse von 1916 weiterverwertet. Zusätzlich wurde von den Japanern auch die letzte deutsche Konstruktion aus dem Ersten Weltkrieg, der 60-cm-H-Torpedo,Harald Fock: Z-vor! Internationale Entwicklung und Kriegseinsätze von Zerstörern und Torpedobooten. Band 1, Koehlers Verlagsgesellschaft Hamburg 2001, ISBN 3-7822-0762-9, Seite 20 ausgiebig untersucht.
Im Jahr 1924 wurde schließlich der Whitehead-Torpedos des Typs Mark VIII von der japanischen Marine beschafft, von dem 20 Stück bei den Whitehead-Werken in Weymouth bestellt und produziert wurden.Robert Gardiner Warship 1991, Naval Institute Press, 1991, ISBN 978-1-55750-907-9 1927 ließ sich Shizuo Oyagi (später Admiral der japanischen Marine) ausführlich zum Stand der Torpedotechnik informieren. Besonderes Interesse lag dabei auf Sauerstoffanreicherung der Treibgase, die bei den Torpedos „21 inch Mark VII“ und „Mark VIII“ vorübergehend genutzt wurde. Im Gegensatz zum Vierzylinder-Radialmotor des Mark VIII sollte der Motor des neuen Typ-93-Torpedos auf ein früheres Design der Whitehead-Motoren zurückgehen. Dieser Motor ist eine Kombination von Freikolbenmaschine und Hubkolbenmotor mit zwei parallelen Zylindern und Seewasserkühlung, die auf eine Entwicklung von Jones von der Whitehead-Werft in Fiume zurückgeht.Biographie Robert Whitehead (engl. eingesehen am 20. Februar 2011)
Der Typ-93-Torpedo wurde von Kapitän Kishimoto Kaneharu und einer Arbeitsgruppe der Marine in Kure von 1928 an zur Serienreife entwickelt und ab 1936 in großem Umfang auf Überwasserschiffen der japanischen Marine eingesetzt. Das erste Vorserienmodell war der Typ-93 Modell 1, der 1933 fertiggestellt wurde. Nach erfolgreichen Testreihen wurde das Vorserienmodell modifiziert. Die neue Version Typ-93 Modell 1 Mod. 1 hatte einen durch Spanten verstärkten Druckkörper und vergrößerte Seewasser-Einlässe, um Zylinderköpfe und Pleuel effektiver zu kühlen.
Die Variante, die letztlich zwischen 1936 und 1944 in Serie ging, war eine verbesserte Version dieser „Modifikation 1“. Typ-93 Modell 1 Mod. 2 erhielt zuverlässigere Sauerstoffventile als die Prototypen, verstärkte Spanten und eine vereinfachte Schmierölzuleitung für den Motor. Er war die am häufigsten produzierte Version des Typ 93. Typ-93 Modell 2 war ein Versuchsträger, um den Torpedo den Höchstgeschwindigkeiten der japanischen Zerstörer, die ihn einsetzen sollten, durch eine höhere Eigengeschwindigkeit der Waffe anzupassen. Der Torpedo erreichte 52 Knoten, kam aber nie zum Einsatz. Nur zwei Stück wurden gebaut. Typ-93 Modell 3 wurde 1943 entwickelt. Dem Sauerstoff wurde hier vor dem Start nicht Druckluft, sondern Tetrachlormethan beigemengt und der Gefechtskopf erhielt eine Ladung von 750 kg Sprengstoff. Die Reichweite reduzierte sich jedoch auf 30.000 Meter.
Die Produktionsstätten für den Typ 93 lagen in Kure und Sasebo. Die Produktionszahlen erreichten 1943 ihren Höhepunkt.
Aufbau und Funktionsweise mini|Das Heck eines Typ 93 mit den beiden koaxial montierten Propellern im Yamato-Museum in Kure. Die 2-Zylinder-Maschine ist rechts zu erkennen. Teile der Hülle und die Ruder sind bei dem Exponat durch Korrosion zerstört. mini|Zeichnung des Generators. mini|Diagramm mit schematischer Zeichnung der internen Baugruppen und des Fließbildes eines Typ 93.
Sauerstofftanks Der Torpedo folgte grundsätzlich dem klassischen Aufbau bereits bekannter Torpedotypen. Lediglich die sonst verwendete Druckluft wurde durch 98 % reinen Sauerstoff ersetzt. Das führte zu einer deutlich höheren Energieausbeute, da der Anteil von Sauerstoff in Luft nur etwa 21 % beträgt.
Der innere Aufbau der Waffe musste jedoch verändert werden, um der Explosionsgefahr, die vom Sauerstoff in dem 3,5 m langen, 980 Liter fassenden Tank ausging, entgegenzutreten. So positionierte man den Tank unmittelbar hinter dem Sprengkopf im vorderen Teil des Torpedos und entfernte ihn auf diese Weise so weit wie möglich von der Brennkammer. Die Mechanismen und Tanks, die zur Tiefensteuerung und Seitenlenkung benötigt wurden, baute man ebenso hinter dem Tank ein, was den Abstand zur Brennkammer weiter vergrößerte. Zusätzlich schirmte man den Sauerstofftank, der unter 22.800 kPa (228 bar) Druck stand und den dahinter liegenden 95-Liter-Treibstofftank durch ein Zwischenschott vom Heck der Waffe ab.
Alle Leitungen, die Sauerstoff transportierten, wurden vor ihrem Einbau sorgfältig chemisch gereinigt und im oberen Teil des Torpedokörpers verlegt, um eine Reaktion des Sauerstoffs mit Flüssigkeiten oder Verschmutzungen zu verhindern. Das Problem einer heftigen, schwer kontrollierbaren Reaktion des Sauerstoffs beim ersten Zünden der Brennkammer, an dem die Erprobungen anderer Marinen gescheitert waren, wurde dadurch gelöst, dass man die Kammer zunächst mit weniger gefährlicher Druckluft füllte und dann langsam den Sauerstoffanteil erhöhte, bis die maximale Leistung erreicht war.
Generator, Motor und Welle Gasgenerator Der Gasgenerator mit seiner Brennkammer war den Zylindern vorgeschaltet und hatte die Aufgabe, die verwendeten Treibstoffe zu vermischen und zu verbrennen. Es musste dabei sichergestellt werden, dass dem Generator kontinuierlich konstant bleibende Brennstoffmengen zugeführt wurden, um eine gleich bleibende Leistung zu gewährleisten.
Sauerstoff aus dem Haupttank musste deshalb zunächst in einen kleinen, vorgeschalteten Tank geführt werden, in dem ein konstanter Druck gehalten wurde, um den sinkenden Druck im Sauerstofflagertank auszugleichen, bevor er an den Generator geliefert werden konnte. Der Kraftstoff, den die Japaner als „Nummer 1 Petroleum“Die chemische Zusammensetzung wurde von den Amerikanern nach dem Krieg wie folgt beschrieben: 86 % C, 13 % H, 1 % S bezeichneten, wurde dagegen an der Oberseite des Kraftstofftanks entnommen und verbrauchtes Petroleum über ein Ventil durch Wasser ersetzt, so dass der Pegel im Tank immer gleich blieb und immer genug Brennstoff den Abscheider im Tank erreichte. So blieb auch die Lastigkeit der Waffe unverändert.
Die japanischen Ingenieure gerieten bei der Konstruktion des Gasgenerators in ein Dilemma: Auf der einen Seite mussten sie möglichst heiße Gase in der Brennkammer erzeugen und zu den Zylindern leiten, auf der anderen Seite mussten sie verhindern, dass die Hitze in der Kammer Teile des Generatorkopfes zum Schmelzen brachte. Sie entschieden sich, mittels einer Pumpe Seewasser als Kühlmittel in die Brennkammer zu leiten. Das Wasser musste dabei vollständig verdampfen, um einen Leistungsverlust des gesamten Motors zu verhindern.
Die Abläufe im Generator begannen mit der Einleitung des „Nummer 1 Petroleums“ in der Mitte des Generatorkopfes, es traf dabei über der Brennkammer rechtwinklig auf den eingepressten Sauerstoff, der das Petroleum verwirbelte. Auf ähnliche Weise wie das Petroleum wurde nun auch das Salzwasser als Kühl- und Lösungsmittel in den Generator eingebracht. Das Sauerstoff-Petroleum-Wasser-Gemisch traf in der Brennkammer des Generators aufeinander, wurde durch einen Brenner entzündet und verbrannte zu heißem Gas, wobei sich das Volumen des Gemisches erheblich vergrößerte und der Druck entsprechend stieg. Das abbrennende Gemisch heizte den Generator auf 659 °Celsius auf und wurde in die Zuleitungen der beiden Zylinder gedrückt, die sich unterhalb der Brennkammer befanden.
Motor und Welle Die heißen Gase wurden unter Druck anschließend in die beiden Zylinder geleitet, die auf diese Weise angetrieben wurden. Als Folge des verwendeten Salzwassers mussten die Zylinder um 3 mm verlängert werden, so dass die anfallenden Salzwasserrückstände den oberen Totpunkt der Kolben nicht beeinträchtigten.
Als Motor modifizierte man eine Maschine aus einem Whitehead-Torpedo, eine Zweizylinder-Kolbenmaschine aus Großbritannien, bei der man die erreichbare Leistung von 320 auf 520 PS steigerte. Das bedeutete eine Vergrößerung des Hubraums gegenüber anderen zeitgenössischen Torpedotypen wie dem britischen Mk VIII auf mehr als das Doppelte (rund 11.208 cm³ gegenüber 4.588 cm³). Das Gewicht des Motors war mit 350 kg beim japanischen Typ 93 um 233 kg größer als das des britischen Torpedos.
Der Motor bestand aus zwei parallel angeordneten Zylindern, die ihre Kraft mit zwei Pleueln auf die Kurbelwelle übertrugen. Die Kurbelwelle bildete mit dem Getriebe eine Einheit, die die Kraft auf zwei gegenläufige Wellen mit entsprechenden Propellern weiterleitete. Das Motorprinzip wurde als Antriebsmotor mit Wendegetriebe für Torpedos von Frank William Dodd als Ingenieur der Withehead-Torpedowerke von Weymouth 1909 zum Patent angemeldet.Patentschrift „Improvements in and relating to Automobile Torpedoes“, Erfinder: Frank William Dodd, GB 190902639 (Vereinigtes Königreich 30. Juli 1909)
Die beiden Zylinder des Motors trieben mit einer Leistung von 520 PS eine Welle an, die ihre Energie bei bis zu 1200 Umdrehungen pro Minute über eine innere und äußere Welle an zwei koaxial montierte, gegenläufige, vierblättrige Propeller am Heck des Torpedos abgab. Das Motorengehäuse und die Welle waren in der hinteren Torpedosektion von Meerwasser umspült, so dass ein gewisser Grad an Kühlung erreicht wurde.
Steuerung Die Tiefensteuerung wurde durch einen Tiefenmesser übernommen, der die horizontalen Ruder des Torpedos steuerte, um die voreingestellte Tiefe zu halten. Die Richtungssteuerung erfolgte über ein Kreiselinstrument, das die vertikalen Ruder am Heck regelte, um den Torpedo auf den vorher eingestellten Kurs zu steuern. Die Ruder waren dabei dem üblichen Whoolwich-Design nachempfunden. Die Energie, die für die zur Richtungs- und Tiefenänderung notwendigen Ruderbewegungen gebraucht wurde, kam aus zwei, bei anderen Varianten aus drei, mit Druckluft gefüllten Tanks. Diese Druckluft betrieb das Kreiselinstrument und den Servomotor der Rudersteuerung.
Sprengkopf und Nase