Die Befehle „Periskop runter“ und „Periskop rauf“ sind für die meisten von uns völlig mit unserer Vorstellung von U-Booten verbunden. Das sind Sätze, die wir unzählige Male in U-Boot-Filmen gehört haben, in denen es normalerweise eine dramatische Szene gibt, in der ein U-Boot-Kapitän an den Griffen eines Periskops hängt und den Feind über dem Wasser beobachtet. Ein solches Wachen am Periskop nennt man „Tanzen mit der grauen Dame“
Der Hauptzweck eines Periskops besteht darin, der U-Boot-Besatzung die Möglichkeit zu geben, Objekte über dem Wasser zu sehen, während das Schiff untergetaucht bleibt. Ein einfaches Periskop besteht aus einem vertikalen Rohr mit Spiegeln, die in einem 45-Grad-Winkel am oberen und unteren Ende des Rohrs angebracht sind. Diese Geräte sammeln das Licht eines Bildes und leiten es von einem Spiegel am oberen Ende des Periskops zu einem Spiegel am unteren Ende des Periskops. Natürlich sind moderne U-Boot-Periskope noch ausgeklügelter.
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Periskope auf U-Booten können bis zu 18 m (60 Fuß) lang sein. Wenn ein U-Boot bis zu einer Tiefe getaucht ist, die der Länge des Periskoprohrs entspricht, gilt es als auf Periskoptiefe befindlich. Aufgrund der Länge dieser Periskope reichen zwei Spiegel, die an den Enden des Periskops angebracht sind, nicht aus, um ein Bild vom oberen Fenster zum Okular zu übertragen.
In einem U-Boot-Periskop werden anstelle von Spiegeln Prismen am oberen und unteren Ende des Periskoprohrs verwendet, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Das obere Prisma sammelt das Licht eines Bildes und lässt es durch eine Reihe von Linsen und zwei Teleskope, die sich über die Länge des Periskoprohrs erstrecken, auf ein zweites Prisma fallen. Dieses Prisma am unteren Ende des Rohrs reflektiert das Licht in ein zweites Rohr, das aus zwei Linsen besteht, und dann durch das Okular.
Periskope befinden sich in einem Periskopschacht im Segel des Schiffs. Auf U-Booten wird der Begriff „Segel“ oft für den Kommandoturm verwendet. Dieser Turm ist eine zylindrische Kammer, die an der Oberseite des U-Boots angebracht ist. Er befindet sich in der Regel direkt über dem Kontrollraum. Der Schacht verläuft von der Spitze des Segels bis zum Boden des Schiffes. Ein Periskop kann sich drehen, um dem Bediener einen 360-Grad-Blick auf die Meeresoberfläche zu ermöglichen. Wenn ein Objekt (oder ein feindliches Schiff) umfahren werden muss, taucht das U-Boot ab. Sobald es sich unterhalb der Periskoptiefe befindet, wird in der Regel Sonar zur Navigation verwendet.
„Neuere U-Boote sind mit zwei Arten von Periskopen ausgestattet, einem auf der rechten (Steuerbord-) Seite und einem auf der linken (Backbord-) Seite. Die USS Springfield hat zum Beispiel ein Angriffsfernrohr vom Typ 2 auf der Steuerbordseite und ein Suchfernrohr vom Typ 18 auf der Backbordseite. Das Zielfernrohr des Typs 18 ist auf Einsätze bei Tageslicht beschränkt. Es nimmt Fotos mit einer 70-mm-Digitalkamera auf und zeigt diese Bilder dann auf einem Fernsehbildschirm an. Einige Periskope verfügen auch über Nachtsicht, eine Standbildkamera, eine Videokamera und können die angezeigten Bilder vergrößern.