Konstruktorski napori Simona Lakea (I. dio)

Unatoč tome što je dobar dio početnoga konstruktorskog staža proveo u sjeni velikog konkurenta Johna P. Hollanda, pronalazač i poduzetnik Simon Lake dao je iznimno velik doprinos razvoju podmorničarske tehnologije i omogućio da podmornica bude onakvim ratnim strojem kakvim ga mi danas poznajemo

Premda se mnogi povjesničari ne slažu u ocjenama prave vrijednosti njegovih izuma i poboljšanja postojećih tehničkih rješenja, nepobitno je da je bio genijalan inovator na polju podvodne tehnologije i da je njegova kompanija Lake Torpedo Boat Company od 1909. do 1922. samo za američku ratnu mornaricu izgradila ukupno 33 podmornice. Posebno treba istaknuti da su dva najkarakterističnija Lakeova izuma – kotači za kretanje podmornice po morskome dnu i uporaba velikih hidroplanskih površina na središnjem dijelu podmornice utrli “intrigantnu stazu” kojom se dotad ni najsmioniji konstruktori nisu usudili ići u konstrukciji podmornica. Tijekom duge i bogate tehničke karijere, okrunjene s više od 200 različitih patenata, Lakeov inventivni genij zaslužan je i za veliki doprinos na poljima pomorskog spašavanja, brodogradnje, arktičkih istraživanja i proizvodnje opreme za kućanstva.

Biografija
Simon Lake je rođen 4. rujna 1866. u gradiću Pleasantvillu na jugu New Jerseya, u obitelji vrlo naklonjenoj tehnici. Otac Christopher John Lake konstruirao je mehanizam za spuštanje i dizanje prozorskih roleta, a 1883. otvorio je ljevaonicu i trgovinu poljoprivrednim strojevima. Djed i ujaci bili su vrlo zapaženi u tehničkom uređenju i opremanju pomorskih i lučkih instalacija u Ocean Cityu i Atlantic Cityu. Stric Jasse Lake bavio se idejom konstrukcije i izrade traktora-gusjeničara dok je kao poduzetnik radio na izgradnji puteva u New Jerseyu.
Odrastajući u takvoj sredini, mladi Simon Lake je nakon završene škole u Toms Riveru kratko studirao na privatnom Clinton Liberal Institutu u Fort Plainu. Kući se vratio u 18-toj godini i postao očev partner u obiteljskoj ljevaonici.
Istodobno je pohađao tečaj za mehaničare na philadelphijskom Franklin Institutu gdje vrlo brzo uči i usvaja temeljna znanja o mehanici i elementima strojeva. Njegovi prvi patenti datiraju iz tog doba, a odnose se na konstrukciju brodskog vitla za izvlačenje mreža za izlov dagnji. Tada se zbog uspješnog posla preselio u Baltimor, gdje je upoznao svoju buduću suprugu Margaret Vogel s kojom se vjenčao 1890.

Nekoliko godina ranije, čitajući Vernov roman “20 000 lega pod morem”, Simona je očarala perspektiva podvodne navigacije, ali i mogućnost eksploatacije rudnog bogatstva koje krije podmorje i morsko dno. Zbog toga nije nimalo čudno što se mlad i ambiciozan odlučio prijaviti na treći natječaj američke mornarice za konstrukciju podmornice, raspisan 1893. Čvrsto je odlučio svoje tehničke sposobnosti, znanja i vještine okušati na novom polju – brodogradnji.

Lakeov dizajn podmornice iz 1893. (koji je prijavio kao patent u travnju te godine) pokazuje prije svega interes za razvoj podmornice za komercijalne svrhe i posebno za poslove podmorskog spašavanja. Namjera mu je bila zaroniti na ravnoj kobilici kombiniranom uporabom balastnih tankova i horizontalnih kontrolnih površina (hidrofola) i zatim operativno djelovati na morskom dnu krećući se na velikim kotačima koje će pokretati motor podmornice. Primarnu propulziju na površini po njegovoj zamisli trebao je osiguravati parni stroj čiji bi se kotao gasio prije zarona. U zaronjenom stanju, komprimirani zrak bi zamijenio paru i pneumatska propulzija bi pokretala i propeler i kotače. Simon Lake je tada otkrio i ostale ključne detalje svoje konstrukcije uključujući: mokru komoru za ulazak/izlazak iz podmornice, svoju inačicu primitivnog periskopa i automatski mehanizam za kontrolu zarona i trimovanje podmornice. Četiri godine kasnije njegove ideje su rezultirale US Patentom br. 531213 nazvanog podmorničarsko plovilo.

Demonstrator od borovine
Unatoč razočaranju koje je doživio na mornaričkom natječaju 1893. Simon Lake se po povratku u Baltimor nastavio baviti konstrukcijom podmornice prema svojim originalnim i za to doba čudnim idejama. U tijeku sljedeće godine izgradio je podmornicu-demonstrator od sirovog borovog drveta koju je nazvao Argonaut Junior. Po obliku bila je to malo veća drvena trokutasta kutija, duljine tek nešto veće od 4,5 metra, namjerno “otežana” morskom vodom u balastnom tanku kako bi mogla potonuti na morsko dno gdje bi se mogla kretati naprijed uz pomoć para kotača pokretanih ljudskom snagom. Spremljeni komprimirani zrak koristio se za pražnjenje balastnog tanka i izron podmornice na površinu. Osim toga komprimirani zrak je služio i za stvaranje nadpritiska i sprječavanje ulaska vode u podmornicu kad su bila otvorena posebna podna vrata koja su omogućavala pristup na morsko dno. Prvi put je javno demonstrirao svog Argonauta Juniora na rijeci u blizini Atlantic Highlandsa u prosincu 1894. Demonstracija je protekla uspješno i bez ikakvih problema. Uspješna demonstracija i pokazani entuzijazam osigurali su mu dovoljno novog investicijskog kapitala, pa je osnovao vlastitu kompaniju pod imenom Lake Submarine Company u sklopu koje je počeo konstruirati i graditi prave podmornice za manje od godinu dana.

Argonaut I – II
Interesantnom koincidencijom Lakeova prva prava podmornica Argonaut I izgrađena je u Baltimoru u istom brodogradilištu Columbian Iron Works & Dry Docks i u isto vrijeme kad i podmornica Plunger njegovog velikog konkurenta Johna Hollanda. Argonaut I je bio dugačak 10,95 m, širok 2,75 m i deplasmana od 59 tona. U njega su bile ukomponirane gotovo sve ideje njegove konstrukcije iz 1893. godine, uključujući pogonske kotače za kretanje po dnu i ronilačku mokru komoru za izlazak i povratak u podmornicu duljine 1,2 m. Podmornicu je pokretao benzinski motor snage 30 KS. Benzinski motor je mogao pokretati podmornicu čak i u zaronjenom stanju koristeći dobavnu zračnu cijev, koju je na površini podupirao plovak i kojom je do pogonskog motora stizao zrak potreban za njegov rad. Naravno da je zbog duljine te zračne cijevi bila limitirana dubina na koju je Argonaut I mogao zaroniti i na njoj rabiti svoj motorni pogon. Zbog toga je Lake predvidio uporabu komprimiranog zraka koja je Argonautu I omogućavao dublje zarone i boravak (kretanje) po morskome dnu u trajanju duljem od 24 sata.

Primarna namjena podmornice bilo je spašavanje i istraživanje. Argonaut I bi normalnom površinskom plovidbom doplovio u područje interesa, gdje bi potom vertikalno zaronio uporabom balastnog tanka i posebnih sidara za zaranjanje koja su bila ugrađena u kobilicu podmornice. Jednom kad se našla na dnu, podmornica bi pokrenula svoj pogon i otpočela bi njezina “šetnja” po morskome dnu. Simon Lake je završio Argonauta I tijekom 1897. Nakon serije probnih zarona i ispitivanja počeo je svoju podmornicu komercijalno rabiti za spašavanje potopljenih tereta u Chesapeake zaljevu. Sljedeće, 1898. godine izveo ju je na otvoreni ocean, na prvu limitiranu plovidbu do Cape Henrya u Virginiji. Pošto se izvrsno pokazala na toj plovidbi, Lake je poduzeo dulje i ozbiljnije krstarenje od Norfolka do Sandy Hooka u New Jerseyu. Najveći dio te rute u duljini od gotovo 2000 NM Argonaut I je prešao u površinskoj plovidbi s posadom koju su uz Simona Lakea činila još četvorica podmorničara, ali je redovito uspješno zaranjao kako bi ispitali potopljene brodove i njihove terete uzduž zacrtane rute. U nekoliko navrata kad su se podigle velike oluje Argonaut je potražio sigurnost zaranjajući na morsko dno. U jednom od takvih nevremena nestalo je više od 200 čamaca, ribarskih i trgovačkih brodova.

Ovo Lakeovo putovanje od Norfolka do Sandy Hooka smatra se prvom uspješnom oceanskom podvodnom plovidbom koja nije prošla nezapaženo. Čestitke na tom uspjehu telegrafski mu je poslao osobno Jules Verne – tvorac mitske podmornice Nautilus i kapetana Nema.
Iako uspješna, ova oceanska plovidba ukazala je Lakeu i na slabosti Argonauta I. To se odnosilo na poboljšavanje njegovih maritivnih sposobnosti u površinskoj plovidbi. Zbog toga je Lake već sljedeće godine u brodogradilištu Brooklyn u New Yorku obavio velike preinake na podmornici. Podmornica je s 10,95 produljena na 17,05 metara, a dobila je i nadgrađe karakteristično za brodove tipa škuna. Preinake su se odnosile i na povećanje rezervnog uzgona, proširenje palubnog dijela, povećanje kapaciteta spremnika za gorivo, poboljšanje radnih i životnih uvjeta za osmočlanu posadu i ugradnju snažnijeg pogonskog stroja od 60 KS. Gledano sa strane i nije na prvi pogled bilo vidljivo da se radi o podmornici. Osim toga Lake je u pramac podmornice ugradio električni reflektor i induktorsku unutrašnju telefonsku vezu među članovima posade. Pomoću posebnog kabela mogla se uspostaviti telefonska veza s površinskim brodom ili stanicom na obali.

Prepravljena podmornica dobila je ime Novi Argonaut, a poznata je u stručnoj literaturi i kao Argonaut II s matičnom lukom u Bridgeportu u Connecticutu, gdje je Simon Lake uspostavio novo sjedište svoje kompanije koja je počela djelovati isključivo kao kompanija za spašavanje potopljenih tereta. Pošto je odradio nekoliko dobro posjećenih i medijski popraćenih “podvodnih ekskurzija” za lokalne političare i biznismene,koji su mogli uživati u pogledu na podvodni svijet i plodovima mora koje su pred njihovim očima u svjetlu reflektora pobirali podmorničari-ronioci, Lake se u potpunosti posvetio komercijalnoj uporabi Argonauta II i spašavanju potopljenih tereta. U sljedećih nekoliko godina izvukao je terete sa 30 potopljenih brodova u akvatoriju oko Long Island Sounda, koristeći se pritom vlastitim patentiranim izumima na svojoj podmornici. Preprodaja tako spašenih materijalnih dobara (između ostalog i ugljena) donijela mu je velik profit. Simon Lake je postao velik magnat, ali i vrlo cijenjen građanin Bridgeporta.

Protector

Svoje podmornice Argonaut I i Argonaut II Simon Lake nije zamislio ni konstruirao kao ratne strojeve, već ponajprije kao komercijalna podvodna plovila. Zbog toga na njima nije ni predvidio ugradnju naoružanja ni vojne specijalne opreme. U mnogostruko ponovljenim testiranjima dokazana je praktičnost i sigurnost uporabe njegovih podmornica. Unatoč tomu, njegove ideje su bile slabo prihvaćene u vojnim krugovima, prije svega zbog toga što su J. P. Holland i njegovi politički prijatelji, zaštitnici i mecene bolje lobirali u američkome Kongresu. Simon Lake nije gubio nadu. U predvečerje američko-španjolskog rata 1889. Lake je s Kube (tada pod španjolskom krunom) dobio vrlo povoljnu ponudu da svoje podmornice i patente proda njima. Odbio je. Iako u nemilosti američke vojne administracije, odlučio je u svojoj kompaniji izgraditi i ponuditi mornarici svoju prvu ratnu podmornicu imenom Protector. Konstruktorsko natjecanje između Lakea i Hollanda ušla je time u svoju sljedeću fazu.

Protector je bila prva u svijetu ratna podmornica izgrađena na osnovu Lakeovih konstrukcija podmornica s ravnom kobilicom. Izgradila ju je Lakeova kompanija, a porinuta je 1. studenog 1902. u brodogradilištu u Bridgeportu. Podmornica Protector je bila namijenjena za obalnu obranu i bitno se razlikovalo od Hollandovih zamisli i konstrukcija.
Lakeov Protector je bio dugačak 19,8 m i imao podvodni deplasman od 115 tona (55 tona površinskog deplasmana). Unutrašnjost podmornice bila je adaptirana za dvostruki pogon: benzinski motori za površinsku plovidbu i istosmjerni elektromotor s punjivim akumulatorima za podvodnu plovidbu. Na Protector su instalirana dva benziska Otto motora koja su razvijala 2 x 125 KS i dva elektromotora od 2 x 50 KS (73,6 Kw) koja su svoju snagu prenosila izravno na dvije propelerske osovine.

Podmornica je mogla dostići maksimalnu površinsku brzinu od 12 i podvodnu od 7 čvorova, a kapacitet akumulatorske baterije omogućavao joj je neprekidnu podvodnu plovidbu maksimalnom brzinom u trajanju od 4 sata, odnosno podvodni doplov od gotovo 30 NM. Konstrukcija podmornice omogućavala je zaron do 45 m i ukrcaj 1400 galona (5292 litara) pogonskog goriva. Naoružanje podmornice činile su tri torpedne cijevi za Whiteheadova 381 mm torpeda, a kasnije je u kupolu na kontrolnom tornju bio montiran i manji top. Na svojoj prvoj ratnoj podmornici Lake je primijenio sva tehnička dostignuća koja su se već dokazala na Argonautima. Protectorov dizajn uključivao je kotače za kretanje po morskom dnu (dva pramčana i jedan krmeni), horizontalne hidroplane po sredini podmornice i ronilačku “mokru komoru” za ulazak/izlazak iz podmornice. Opremio ju je jednom vrstom periskopa vlastite konstrukcije koji je nazvao “omniskop”. Osim tih najvažnijih karakteristika podmornica Protector je raspolagala sidrima za zaron, uređajima za automatsko trimanje podmornice na površini i zaronu, automatskim uređajima za kontrolu dubine zarona, mjerenje brzine i prevaljenog puta i korekciju kursa. Lake je konstruirao poseban mehanizam koji bi odbacivao dio kobilice u slučaju da podmornica iz bilo kojeg razloga zaroni ispod sigurnosne dubine. Posadi podmornice osigurao je relativno udoban smještaj s malom kuhinjom i prostorom za odmor. Osigurao je i sredstva za sigurno napuštanje podmornice u slučaju da ne može izroniti. Zanimljivo je da je Simon Lake svoju podmornicu opremio i sredstvima za rezanje kablova, nošenje mina i uništavanje njihovih čeličnih sajli.

Unatoč tome što je Protectoru svakom pogledu bio superiorniji tadašnjim Hollandovim podmornicama, njega su i dalje protežirali politički krugovi. U odgovoru na Lakeov izazov, Hollandova Electric Boat Company izgradila je 1903. podmornicu Fulton. Izložena neprekidnim i upornim napadima Lakeovih zagovornika mornarica se našla u neugodnoj situaciji koju je moglo razriješiti jedino izravnim sučeljavanje suparnika. Zbog toga je za 1904. zakazana usporedno testiranje obiju podmornica u zaljevu Narragansett. Na Lakeovu žalost, nije dočekao da i službeno bude proglašen pobjednikom u natjecanju s Hollandom. Nekoliko mjeseci prije održavanja testiranja u Narragansettu, pritisnut velikim financijskim problemima bio je prisiljen prodati Protectora carskoj Rusiji.

Poluilegalni izvoz lakeove podmorničarske tehnologije
Potkraj XIX. stoljeća Japan i Rusija su počeli pokazivati velik interes za nabavu podmornica u Europi i Americi. Budući da su obje zemlje bile u ratu podmornica im je postala vrlo interesantna. Ovlašteni predstavnici obiju zaraćenih vlada uspostavili su kontakt sa Simonom Lakeom. Predstavnici carske Rusije bili su brži i konkretniji u svojoj ponudi, pa je ruski carski opunomoćenik pomorski časnik Butakov uspio podmornicu Protector kupiti za svoju vladu.

Kako je američka vlada proglasila neutralnost vezano za taj sukob, Lake se s pravom pobojao da bi moglo biti velikih problema s njezinim izvozom u Rusiju, ili bi čak mogla biti zaplijenjena kao kontrabanda na otvorenom moru. Zbog toga je s podmornice skinuta akumulatorska baterija i forme radi poslana u New York na popravak. Iz New Yorka su je agenti ruske vlade u pogodnom trenutku prvim parobrodom poslali prema Petrogradu. Nekoliko dana kasnije, uz velike mjere tajnovitosti i konspiracije podmornica Protector je pomoću velike ploveće dizalice Monarch ukrcana na parobrod Fortuna koji je u dogovoru s ruskom vladom uplovio u luku Sandy Hook kod New Yorka. Tek tada je Lake svojoj posadi objasnio da je podmornica prodana Rusima i da se radi o poluilegalnom poslu. Ponudio im je odlazak u Rusiju gdje bi uvježbavali buduće ruske podmorničarske posade. Svi su pristali. Lake je odabrao nekolicinu i odmah ih je zajedno s Protectorom ukrcao na Fortune. Dragocijeni teret je zamaskiran, a u brodski teretni list upisano je da se prevozi ugljen. Pod okriljem noći Fortuna je isplovila prema Baltičkom moru. Samo nekoliko dana kasnije Simon Lake je krenuo na “službeni put” u Francusku njemačkim parobrodom Kaiser Willhelm II. U Cherbourgu su ga dočekali ruski agenti i dopratili u Pariz gdje mu je tamošnji ruski veleposlanik uručio lažnu rusku putovnicu na ime Elwood Simons. To je učinjeno zato što Rusi nisu željeli da se sazna kako su kupili Protectora i da njegov konstruktor i posada dolaze radi uvježbavanja ruskih mornara. Umjesto u Libau, parobrod Fortuna upućen je u Kronštadt – glavnu baltičku pomorsku bazu carske mornarice. Tu se zbio zanimljiv. Naime, kad se Fortuna približavala Kronštadtu, posada broda je skinila zaštitne i maskirne cerade s podmornice. U susret brodu je doplovila torpiljarka i potom se velikom brzinom udaljila. Vrlo brzo se vratila u pratnji još nekoliko torpednih i drugih ratnih brodova. Topovskim hicima ispred parobroda zahtijevali su da se zaustavi. Kako se parobrod nije zaustavio precizan topovski hitac ispaljen je pred sam pramac i Fortuna je bila prisiljena stati, a naoružani ruski mornarički odred se popeo na brod.

Što se zapravo dogodilo?
Zapovjednik torpiljarke koja se prva susrela s parobrodom primijetio je neobičan teret na njegovoj palubi. Kako se radilo o načitanom čovjeku kojega su zanimale mornaričke novosti i tehnika općenito, odmah je prepoznao Protectora po fotografiji iz ruskih novina. Pomislio je da ga je kupila japanska vlada i da će ga tajno iskrcati negdje na Baltiku odakle će krenuti u napad na rusku Baltičku flotu. Okrenuo se odmah prema Kronštadtu i doveo pomoć. Oprezni ruski zapovjednik nije mogao ni sanjati da je podmornicu Protector kupila njegova vlastita vlada.

Dolazak Protectora u Rusiju poklopio se s jednom od prvih velikih tragedija ruskog, a kasnije sovjetskog podmorničarstva. Samo dan ranije pod nesretnim okolnostima nastradala je ruska podmornica Delphine s dvadeset trojicom ljudi. Nakon dolaska u Rusiju, odnosno u Kronštadt 15. lipnja 1904. podmornica je Transibirskom željeznicom preko Sibira poslana na Daleki Istok u pomorsku bazu Vladivostok, kamo je pristigla u rujnu 1905. Namjera carske mornarice bila je da je borbeno uporabi protiv japanske ratne mornarice. Tijekom svoje operativne službe osim vježbovnih i patrolnih zadaća nije sudjelovala u većim borbenim aktivnostima. Razoružana je i otpisana iz službe tijekom 1913.

Tehnički podaci podmornice Protector (Osetr)
Podmornica Protector (kasnije Osetr)
Tip jednotrupna
Duljina 19,85 m
Širina 3,35 m
Gaz (srednji) 3,20 m
Deplasman 136 / 174 t
Propulzija 2 x benzinski motor (2 x 125 KS)
2 x elektromotor (2 x 50 KS)
2 propelerske osovine
Doplov / brzina Površinski: 250 NM / 8 čv
Podvodni: 30 NM / 7 čv
Maks. brzina Površinska: 12 čv
Podvodna: 7 čv
Naoružanje 2 x TC na pramcu
1 x TC na krmi
Borbeni komplet 3 torpeda ? 381 mm
Operativna dubina zarona 45 m
Posada 24
Brodogradilište Lake Torpedo Boat Co. Bridgeport
Započeta 1901.
Završena prosinac 1902.
Predana 1903.
Prodana 1904.
Otpisana 1913.

 

Igor SPICIJARIĆ