Tehnologija, ki je potrebna za izdelavo hoverkrafta (ime hoverkraft bo sicer prvič uporabljeno šele štirideset let pozneje, toda več o tem v tretjem delu), je bila sicer že poznana, toda nikomur je še ni uspelo pripeljati do delujočega prototipa plovila.

V prvem delu prispevka prejšnjo nedeljo smo si na kratko ogledali izdelavo okostja plovila in nekaj besed namenili življenju vsestranskega izumitelja Dagoberta Müllerja von Thomamühla, danes pa bomo nekaj časa posvetili sistemom, ki so kup lesa in nekaj malega kovine pretvorili v prvo delujoče plovilo na zračni blazini na svetu.

Izdelava plovila v vojnem času se seveda razlikuje med mirnodobsko. Pritiski na konstruktorje so bili večji, spopadali pa so se s težavami, ki jih v obdobju miru običajno ni. Največja ovira je bilo pomanjkanje strateških surovin, predvsem kovin, zato so za izdelavo ogrodja plovila uporabili les. Tudi pri motorjih se je varčevalo. Von Thomamühlovi ekipi je uspelo dobiti zgolj letalske motorje, pa še ti so bili starejše izdelave.

Motorji
Za pogon plovila so skrbeli štirje Austro-Daimlerjevi šestvaljni vodno hlajeni vrstni letalski motorji, vsak s prostornino 3,9 litra. Posamezen motor je proizvedel 120 konjskih moči (89 kilovatov). Čoln je imel dva ladijska vijaka, ki sta bila nagnjena 5-stopinjsko. Močnejših motorjev za ta poskusni projekt ni bilo mogoče dobiti, čeprav je tovarna Austro-Daimler v Dunajskem Novem mestu (Wiener Neustadt) v tistem času že proizvajala tudi močnejše izvedbe motorjev. Za prenos moči z motorjev na oba propelerja je skrbel sistem verig in zobnikov. Po dva letalska motorja sta tako prek sistema verig in zobnikov ter kardanskega zgloba poganjala oba ladijska vijaka. Skupno 480 konjskih moči (356 kilovatov) je čoln pognalo do hitrosti 31,9 vozla (59 kilometrov na uro).

Do te točke v izdelavi se čoln ni kaj dosti razlikoval od primerljivih torpednih čolnov. Dodatni peti motor, prav tako proizvajalca Austro-Daimler, pa je poskrbel za pogon ventilatorja, ki je navaden čoln spremenil v prvi delujoči hoverkraft. Štirivaljni vodno hlajeni vrstni letalski motor je premogel vsega 65 konjev (48 kW). Ta motor je vrtel ventilator premera 280 mm, ki je lahko vpihoval do 450 kubičnih metrov zraka v minuti v posebne komore, ki so bile pod plovilom. Zaradi vsesplošnega varčevanja z materiali so pri gradnji zmanjšali tudi velikost komor, ki so na koncu obsegale zgolj 54 odstotkov predvidene velikosti. Klub vsemu je čoln pri testiranjih dosegel najvišjo hitrost 32,7 vozla (60,5 km/h), kar je bila zasluga talnega učinka.

Vseh pet motorjev se je napajalo iz dveh rezervoarjev, ki sta bila nameščena na krmi nad ladijskima vijakoma. Vsak rezervoar je lahko sprejel 325 litrov goriva, kar je omogočalo čolnu doseg okoli 120 morskih milj (dobrih 220 km) pri hitrosti 30 vozlov. Upoštevajoč predvideno delovanje čolna v plitvinah in zaprtih zalivih je bil rezultat povsem sprejemljiv. Poraba goriva je bila tudi sprejemljiva, saj je znašala okoli 162 litrov na uro (za vseh pet motorjev skupaj) oziroma v povprečju dobrih 30 litrov na uro na motor, kar tudi z vidika današnjih navtičnih standardov ni pretirano.

Oborožitev
Primarna oborožitev vsakega torpednega čolna so seveda bili torpedi. Po prvotnih načrtih naj bi hoverkraft imel dva torpeda kalibra 450 mm, vendar so se v zadnjem trenutku odločili, da namestijo nekoliko starejšo različico torpedov kalibra 350 mm. Tudi ta odločitev je bila sprejeta zaradi zmanjševanja končne mase plovila. Morda se razlika sliši skoraj nepomembna, toda s to spremembo je Müller von Thomamühl privarčeval pol tone pri končni masi plovila. Torpedo kalibra 450 mm, v avstro-ogrski mornarici poznan kot torpedo tipa "D", je bil v uporabi od leta 1902 naprej. Dolg je bil 5,2 metra in tehtal 520 kilogramov. Müller von Thomamühl se je odločil za uporabo torpeda tipa "C", ki je bil standardni tip torpeda med letoma 1892 in 1899. Torpedo je bil dolg 4,5 metra in tehtal 265 kilogramov. Vseboval je 45 kilogramov eksplozivnega polnila in 150 litrov stisnjenega zraka (pod pritiskom 85 barov). Glede same sestave torpeda je bila glavna razlika med tipom "C" in drugimi tipi torpedov v položaju globinskega krmila, ki je bilo pri tipu "C" pred rezervoarjem za zrak, pri drugih tipih pa za njim.

V tistem času torpedi še niso bili tako tehnološko dodelani, kot so danes. Torpedo tipa "C" je bil učinkovit na razdalji do okoli 600 metrov in je lahko plul s hitrostjo 24 vozlov (44 km/h). Čeprav je bila hitrost torpeda sorazmerno nizka, to nikakor ni pomenilo, da mu je sovražna ladja lahko ubežala, saj na tako majhni razdalji to ni bilo mogoče. Prav ta hitrost pa je bila pomembna za konstruktorje plovila. Hovekraft je bil zasnovan za hitrosti več kot 30 vozlov. Pri izstrelitvi torpeda v smeri plovbe bi se tako zgodilo, da bi čoln prehitel svoj lastni torpedo in bi se tako znašel na njegovi poti. Posledice si verjetno lahko vsak predstavlja sam. Zato je Müller von Thomamühlova ekipa zasnovala sistem izstreljevanja torpedov ne v smeri plovbe, ampak prek krme – torej nazaj.

Leta 1915 sta bila v uporabi dva glavna načina izstreljevanja torpedov. Prvi je bil prek torpednih cevi, kjer je bil torpedo v tako imenovanem zaprtem sistemu, drugi pa z lansirnim aparatom, ki je izstreljeval torpede s palube. Torpedne cevi so bile natančnejše, a tudi dražje in težje, medtem ko je bil odprt sistem lansirnega aparata, ki je bil nameščen na krovu ladje, bistveno lažji, toda nekoliko manj natančen. Müller von Thomamühlov čoln je imel dva taka sistema, ki sta bila skupaj težka 190 kilogramov. Izstreljevanje torpedov bi lahko bilo boljše in predvsem natančnejše, če ne bi na vsakem koraku varčevali z materiali. Izstreljevanje prek krme je pomenilo, da na smer plovbe torpeda negativno vplivajo vodni vrtinci, ki sta jih ustvarjala oba ladijska vijaka. Večji in težji torpedi tipa "D" bi sicer tudi bili pod vplivom teh turbulenc, toda v manjši meri kot torpedi tipa "C". Najsodobnejše avstro-ogrske bojne ladje so sicer v tem času že uporabljale najnovejše torpede kalibra 533 mm.

Torpedo je bil tako izstreljen v nasprotni smeri plovbe plovila s pomočjo stisnjenega zraka. Namestili so posebno jeklenko, v kateri je bilo 12 litrov zraka pod tlakom 40 barov, kar je pognalo 265-kilogramski torpedo z začetno hitrostjo sedem metrov na sekundo (dobrih 25 kilometrov na uro), nato pa je skrb za pogon torpeda prevzel motor, ki je bil v 350-milimetrskem torpedu vgrajen neposredno za rezervoarjem zraka (pri drugih tipih torpedov pa za globinskim krmilom).

Torpedi so bili najpomembnejša oborožitev hovekrafta, nikakor pa ne edina. Petčlanska posadka plovila je imela na voljo tudi tri šestkilogramske vodne bombe, namenjene protipodmorniškemu delovanju. Po obliki so bile te bombe dolge od 55 do 60 centimetrov in imele premer od 18 do 20 centimetrov. Med boji bi jih odvrgli skozi zadek plovila, kar se je pri poskusih izkazalo za dokaj zahtevno pri močnejšem valovanju morja. Vsaka izmed treh vodnih bomb je bila namenjena za različno globino, saj so bile zasnovane, da eksplodirajo na petih, desetih in petnajstih metrih. Ena izmed glavnih pomanjkljivosti je bila majhnost teh bomb, verjetno iz istega razloga kot pri torpedih in sami konstrukciji plovila – varčevanje pri materialih.

Poleg dveh torpedov in treh vodnih bomb je imel hoverkraft nameščeno tudi strojnico Schwarzlose MG 07/12 kalibra 8 mm. Ta strojnica je bila standardno orožje avstro-ogrske vojske od leta 1907 naprej, uporabljali so jo vsi rodovi armade, od pehote, mornarice do letalstva. Strojnico je leta 1902 zasnoval Andreas Wilhelm Schwarzlose (1867-1936), izdelovali pa so jo v domači tovarni orožja Steyr (Österreichische Waffenfabrik Steyr) med letoma 1905 in 1919. Strojnica je tehtala slabih dvajset kilogramov, s sistemom vodnega hlajenja pa poltretji kilogram več. Trinožni podstavek pa je dodal še devetnajst kilogramov. Strojnica je teoretično lahko izstrelila od 400 do 500 nabojev v minuti. Naboji so bili nameščeni na posebnem traku iz tekstila – en tak trak je vseboval 250 nabojev. Hitrost krogle na izstopu iz cevi je bila 620 m/s (dobrih 2.200 km/h), največji doseg je bil 4.000 metrov, natančna pa je bila do razdalje okoli 1.500 metrov. Zgolj ena strojnica pa je bila malo v primerjavi z italijanskimi torpednimi čolni, ki so veljali za glavne konkurente na morju.

Poleg aktivne je imel hoverkraft tudi pasivno zaščito. Predvsem je šlo za hitrost, okretnost in majhnost plovila, uporabljal pa je tudi sistem dušenja izpušnih plinov za tišjo plovbo. Ta sistem je sicer pripomogel k zmanjševanju hrupa, toda plovilo je bilo kljub vsemu precej glasno, kar je težava tudi vseh sodobnih hoverkraftov.

Na najbolj izpostavljenih mestih so namestili dodaten oklep iz kovine, ki je tehtal okoli 800 kilogramov. Nudil je zaščito predvsem proti lahkemu orožju, za orožje večjega kalibra pa bi morali namestiti bistveno debelejši oklep. To seveda ni bilo mogoče ne le zaradi varčevanja pri uporabi strateških surovin, temveč tudi zaradi šibkih motorjev, ki ne bi zmogli dodatne obremenitve. Zaradi varčevanja so se prav tako odpovedali neprepustnim pregradam med posameznimi prekati čolna.

Stroški izdelave
Porabo sredstev pri projektu izdelave hoverkrafta so skrbno nadzorovali in tudi natančno vodili vse evidence do zadnjega vinarja. Izdelava plovila je stala skupno 34.740 kron (K) in 17 vinarjev oziroma helerjev (h) ter 1.360 nemških mark. Za izdelavo ladijskega trupa so v pomorskem Arsenalu v Pulju porabili 11.466 K in 68 h. Nato so porabili 13.474 K in 62 h za montažo motorjev in ventilatorja, ki je spremenil čoln v plovilo na zračni blazini. Tovarna Daimler iz Dunajskega Novega mesta je za motorje, menjalnik in rezervne dele zaračunala 9.798 K in 87 h. Inženir Bauer iz Berlina pa je za izdelavo propelerjev vzel 1.360 mark. Do te točke je bila evidenca porabljenega denarja zelo natančno vodena, pri operativnih stroških in stroških vzdrževanja pa ne tako zelo. Za projekt hoverkraft je bilo po ocenah skupaj porabljenih okoli 90.000 kron.

Številke same po sebi ne povedo mnogo, če jih ne primerjamo s cenami v tistem času. V pomoč so nam lahko oglasi v takratnem časopisju, med njimi ta za zemljišče, objavljen v časopisu Slovenski narod v aprilu 1914. V Spodnji Šiški je bilo na prodaj zemljišče, veliko približno 2.670 kvadratnih metrov, za dobrih 21.360 kron. V isti številki časopisa zasledimo tudi oglas za gostilno na Štajerskem, ki je bila prav tako na prodaj. Lastniki so se za prodajo gostilne odločili zaradi bolezni, želeli pa so iztržiti 36.000 kron.

Še nekaj bolj vsakdanjih cen. V letu 1913 so čevlji tovarne Peko stali med 12 in 20 kronami. Posamezna številka časopisa je bila okoli 10 h, mesečna naročnina pa dobri dve kroni. In kolikšne so bile plače v tistem času. V časopisnem oglasu v letu 1913 zasledimo ponudbo za delo v proizvodnji. Plača za moške od 16. do 40. leta starosti je bila od 3 do 3,40 krone na dan (za deseturni delovnik), za ženske od 17. do 40. leta pa od 2 do 2,30 krone na dan.

Poskusne vožnje
Načrti za izdelavo prvega delujočega hoverkrafta na svetu so bili prepričljivi, prav tako so bili poskusi na maketah obetavni, zato so vsi nestrpno pričakovali prvo poskusno vožnjo. Znotraj puljskega Arsenala so z bojami označili štiristo metrov dolgo stezo, ki je služila kot testni poligon. Konstruktorja Müllerja von Thomamühla in njegovo ekipo je seveda najbolj zanimalo vedenje sistema vpihovanja zraka v posebne komore, prav tega sistema, ki je bil najbolj revolucionaren. Najprej so preizkušali, kako ta sistem deluje, ko je čoln na mestu in se ne premika. Pri polni moči motorja, ki je poganjal ventilator, se je hoverkraft dvignil za petnajst centimetrov, njegov izpodriv pa se je iz šestih in pol zmanjšal na vsega tri tone. Ti rezultati so bili izjemni in so že od vsega začetka nakazovali na velik potencial, ki se je skrival v novi tehnologiji. Po uspešno prestanih testih na mestu je sledil preizkus sistema med plovbo. Preizkuse so razdelili na tri večje sklope glede na hitrosti plovbe, pri katerih je poskus potekal. Najzanimivejše rezultate so pridobili pri nizkih in srednjih hitrosti, nekje do 20 oziroma 24 vozlov, kjer se je pokazalo, da je pri isti moči štirih pogonskih motorjev hitrost z uporabo petega motorja, ki je poganjal ventilator 4-5 vozle, večja kot brez njega. Pri hitrosti več kot 25 vozlov je bil vpliv ventilatorja bistveno manjši, kar gre pripisati manjši prostornini komor od načrtovanih (zgolj 54 %), pa tudi bistveno prešibkemu motorju, ki je poganjal ventilator (65 konjskih moči ali 48 kW).

Kot je običajno pri vseh večjih projektih, tudi v tem primeru ni šlo povsem brez zapletov. Pri hitrosti okoli 20 vozlov se je čoln močno dvignil iz vode, predvsem njegov kljun. S tem se je sicer zmanjšal hidrodinamični upor, kar bi moralo pomeniti, da čoln z isto močjo motorjev pluje hitreje, toda obenem se je zaradi višje dvignjenega premca čolna povečal aerodinamični upor, ki je upočasnil plovilo. Prav tako je zaradi dviga premca prišlo do uhajanja zraka izpod zračne blazine, kar je pomenilo bistveno oslabitev talnega učinka.

Podobna težava se pojavi pri plovilih pred fazo glisiranja, saj preden čoln zglisira, kljun plovila dvigne iz vode, zato je potrebna večja moč motorjev, da to premagajo in poravnajo premec z vodno površino. Težava z dvigovanjem kljuna se je pri večjih hitrostih zmanjšala, kar je pomenilo tudi lažje delo za posadko, saj so pred tem zaradi strmega naklona premca imeli oviran pogled v smeri plovbe.

Po končani glavnini preizkusov plovbe se je Dagobert Müller von Thomamühl posvetil testiranju hoverkraftove oborožitve oziroma predvsem njegovih torpedov. V svojem dnevniku je konec septembra zapisal: "Opravili pet poizkusov, trije so uspeli dobro." Preostala dva torpeda sta cilj, ki je bil oddaljen 600 metrov, zgrešila za 20 oziroma 100 metrov. Müller von Thomamühl je napako pripisal ne le zastarelemu tipu torpedov, ampak predvsem sorazmerno novemu načinu izstreljevanja torpedov prek krme.

Zelo pomembno je bili natančno preizkusiti ne le plovnost plovila, temveč predvsem sistem komor, ki so bile na spodnji strani plovila, kamor je ventilator vpihoval zrak. Dva primarna sistema vpihovanja zraka pod plovilo obstajata, eden izmed njih (sistem komor) je uporabila Müller von Thomamühlova ekipa, drugi pa je sistem zaves. Oba pa izkoriščata tako imenovalni talni učinek.

Načini delovanja plovil na zračni blazini
Dovajanje zraka pod plovilo oziroma posledična vzpostavitev zračne blazine je bil koncept, ki je bil poznan že od 19. stoletja. Že leta 1865 je britanski pomorski inženir John Scott Russell (1808-1882) opisal svoja opažanja pri raziskavah vplivov zraka na trenje. Z vpihovanjem zraka se je trenje namreč zmanjšalo. Vendar v tistem času tehnologija še ni bila tako razvita, da bi lahko zagotovili zadostno tesnjenje, saj jim ni uspelo zaustaviti uhajanja zraka izpod plovila.

Sistem delovanja hoverkraftov je naslednji. Ventilator vpihuje velike količine zraka (ki ima okoli 10 % višji tlak od okoliškega) pod trup plovila. Razlika med višjim tlakom pod trupom plovila in okoliškim nižjim tlakom ustvari večji vzgon, ki povzroči, da se trup dvigne. Ob tem se zmanjšata hidrodinamični upor plovila in izpodriv. Z gibanjem čolna zrak uhaja izpod plovila in povzroči zmanjšanje trenja med trupom plovila in vodno površino. Posledično je potrebna manjša moč motorja za doseganje iste hitrosti.

Manjši hidrodinamični upor je ena glavnih prednostni plovil na zračni blazini, saj omogočajo doseganje višjih hitrosti, kot bi jih plovila z enako močnim motorjem, vendar brez učinka zračne blazine. Gotovo največja prednost sodobnih hoverkraftov pa so njihove amfibijske lastnosti, saj se lahko gibajo tako po vodi kot po kopnem in ob tem brez težav prevozijo (oziroma zdrsnejo čez) manjše ovire na poti. Müller von Thomamühlov poskusni čoln v tem pogledu še ni bil pravi hoverkraft, ker ni bil sposoben vožnje po kopnem. Za to bi morali uporabiti bistveno močnejše motorje za pogon ventilatorja oziroma ventilatorjev in dodati pogonski sistem za vožnjo po kopnem, saj je njegovo plovilo za prenos pogonske sile imelo zgolj dva ladijska vijaka. V današnjem času se hoverkrafti uporabljajo v civilne, predvsem pa v vojaške namene kot amfibijska izkrcevalna plovila za delovanje v plitvinah in obalnih območjih. Zaradi bistveno manjšega ugreza kot primerljiva plovila podobne mase so tudi precej varnejša pred sodobnimi podvodnimi orožji. Med glavnimi pomanjkljivostmi tovrstnih plovil pa je še danes visoka raven hrupa, ki ga proizvajajo, pa tudi težave pri plovbi ob močnejših bočnih vetrovih.

Po uspešno prestanih zaključnih preizkusih je sledil še najodločilnejši preizkus. Dagobert Müller von Thomamühl in njegova ekipa sta morala plovilo predstaviti članom mornariško-tehniške komisije. Poleg predsedujočega kontraadmirala Gottfrieda Meyerna von Hohenberga sta bila odločilna člana še inženir Franz Pitzinger in kontraadmiral Georg Ritter von Kirchmayr. Oni so namreč imeli v rokah škarje in platno – lahko so odobrili nadaljevanje projekta in morebitno serijsko proizvodnjo plovila ali pa ukazali zaustavitev projekta in razpustitev Müller von Thomamühlove ekipe.

Več o dokončni sodbi komisije in življenju Dagoberta Müllerja von Thomamühla v zadnjih letih vojne in po njej pa v tretjem delu prihodnjo nedeljo.

Rok Omahen