Razvoj podmorničarstva do konca I. svjetskog rata: John Phillip Holland (I. dio)

Bez obzira na sve nedostatke koje je podmornica Fenian Ram imala, slobodno se može reći da je Holland gotovo genijalno riješio dva osnovna problema longitudinalnoj stabilnosti podmornice i osiguranju dovoljnog rezervnog uzgona podmornice

Američka podmorničarska brodogradnja doživjela je svoj nagli razvitak u zadnjoj četvrtini devetnaestoga stoljeća. Taj napredak u razvoju podmorničarske teorije i prakse prvenstveno je povezan s pojavom dvojice genijalnih izumitelja i konstruktora, Simona Lakea i Johna Phillipa Hollanda. Njihov međusobni dugogodišnji rivalitet urodio je nizom praktičnih rješenja i poboljšanja na njihovim podmornicama, koja su svaki put podizala podmorničarstvo na višu kvalitetnu razinu. U priči o povijesti podmorničarstva posebno mjesto pripada upravo Hollandu, tom začetniku američke podmorničarske flote.

Rane godine
John Phillip Holland rođen je 24. veljače 1841. u malom mjestu Lascannor, u okrugu Claire na zapadu Irske kao drugi od četvero braće. Njegov otac, također po imenu John Phillip, bio je u službi britanske obalne straže i zadaća mu je bila da pješačkim i konjičkim ophodnjama nadzire obale u svom okrugu. Mali John je pohađao osnovnu školu u rodnom Lascannoru a zatim je u 5,5 milja udaljenom Ennistymonu pohađao srednju školu Kršćanske braće. Razlog zbog kojeg je svaki dan pješačio 11 milja bio je jednostavan; ta je škola u svom programu imala i tečaj iz navigacije. Već tada je mladi Holland, ponekad prateći svoga oca, zavolio more. Njegov otac je umirovljen 1853. nakon čega se čitava obitelj preseljava u susjedni gradić Limerick. Uskoro nakon selidbe umire mu otac , a on u novoj školi Sexston u Limericku upoznaje svećenika Bernarda O´Briena.

Taj susret je bio od sudbinskog značenja za mladog Hollanda jer je otac O´Brien bio znanstvenik i izvrstan mehaničar. Bavio se izradom astronomskih instrumenata, teleskopa koji su imali mehanizam koji je omogućavao praćenje zvijezda kao i izradom aparata kojima je demonstrirao djelovanje elektromagnetizma. Iz pisama samog Hollanda koji datiraju iz njegovih zrelih godina, vidljivo je da je otac O´Brien bio ključna osoba koja je usmjerila njegov život probudivši njegov talent i zanimanje za mehaniku. U to vrijeme, ondašnji biskup je zatražio od katoličke udruge Kršćanske braće da pomognu u obrazovanju starijih osoba u Irskoj. Kako je bilo nedovoljno kvalificiranih učitelja, taj posao je ponuđen i nadarenim učenicima među kojima je bio i John Phillip Holland. Pripremajući se za redovničko zvanje, Holland je pristupio redu Kršćanske braće 15. lipnja 1858. Nakon kratke obuke iz vjeronauka i pedagoških predmeta Holland je 3. studenoga 1858. počeo podučavati u samostanskoj školi u Corku pod imenom brat Phillip.

Tamo se upoznao i zbližio sa svećenikom Jamesom Dominicom Burkom koji je također uz svoj vjerski život usporedo izvodio različite znanstvene eksperimente. On je bio prvi koji je Hollandu demonstrirao snagu električne energije u podvodnoj propulziji i zainteresirao ga za podvodnu plovidbu. U idućih 15 godina kao brat Phillip službovao je po različitim samostanima irske provincije. U tom razdoblju, točnije 1870. u ruke mu je dospjela knjiga Julesa Verna “20 000 lega pod morem”. Ta knjiga mu je iz temelja promijenila život. U svom slobodnom vremenu posvećuje se proučavanju ostavštine pionira podmorničarstva Bourna, Bushnella i Fultona. Očaran doživljajima Vernovog kapetana Nema i njegove podmornice Nautilus, John Holland je u dobi od 29 godina napravio nacrte za svoju prvu podmornicu. Godina 1872. je od velike važnosti za Hollanda. Te godine je istjecao njegov posljednji trogodišnji privremeni zavjet i došlo je vrijeme da se zaredi i zavjetuje na božju službu za stalno ili istupi iz reda. Holland je izabrao ovo drugo. U njemu je prevladao duh istraživača i znanstvenika. Brat Phillip prekinuo je svoje duhovne zavjete na sam Božić 1872. da bi 26. svibnja 1873. ponovno pod svojim krsnim imenom, iz liverpulske luke zajedno sa svojom majkom i bratom emigrirao u SAD.

Prvi projekti
Po dolasku u SAD, Holland se prvo nastanio u Bostonu. Već prve zime dogodio mu se nespretan pad na jednoj od zaleđenih bostonskih ulica. Lom noge i kasniji oporavak primorali su ga na nekoliko mjeseci kućnog mirovanja. To vrijeme je iskoristio za prikupljanje novih materijala i tekstova vezanih za podmorničarstvo, ali isto tako i za reviziju svojih prvih konstrukcija. Nakon oporavka dobio je vrlo brzo svoj prvi posao kao inženjer ali ga je isto tako brzo i izgubio. Potom je dobio posao kao učitelj u katoličkoj školi “St. John” u gradiću Pattersonu u saveznoj državi New Jersey.

Početkom 1875. Holland šalje prve konstrukcije svojih podmornica na uvid u Navy Department. Svoje konstrukcije prezentirao je pod nazivom: “Izgradnja podmorničarskih čamaca i njihova primjena u torpednim operacijama”. Njegov prvi projekt nastao je od 1869. do 1870., a drugi je nastao tijekom 1872. Njegovi prvi projekti prikazuju zapravo jednotrupne podmornice-ronilice konstruirane za samo jednog podmorničara. Jedini član posade bi po Hollandovim zamislima upravljao podmornicom iz središnjeg dijela podmornice. Središnji dio podmornice bila bi zapravo vodena (mokra) komora, a podmorničar bi bio odjeven u neku vrstu ronilačkog skafandera s kacigom i vezan na aparaturu koja bi mu omogućavala nesmetano disanje.

Predvidio je mehanički pogon (koji bi se u perspektivi mogao zamijeniti motorom) smješten u krmenom dijelu ronilice preko jedne osovine i propelera. Naoružanje bi činile dvije mine koje bi podmornica vukla za sobom. Scenarij borbene uporabe bio je sljedeći: podmornica bi došla blizu ili ispod broda, podmorničar bi otvorio poklopac i bez promjene deplasmana i plovnosti izašao izvan podmornice. Namjestio bi mine pod brod i što je moguće brže udaljio se što dalje da sa sigurne udaljenosti može kroz ugrađeni jednostavni periskop promatrati učinke njihove eksplozije. Dimenzije prvog projekta bile su sljedeće: duljina 3,81 m, širina 0,65 m i visina 0,6 m. Drugi projekt je bio nešto većih dimenzija: duljine 4,87 m, širine 0,55 m i visine 0,61 m. Razlika u duljini nastala je zbog toga što je Holland predvidio da podmornica svoje oružje tj. mine nosi “sa sobom”. Zbog toga je konstruirao posebnu komoru u kojoj su se mogle smjestiti dvije mine, što je u konačnici rezultiralo povećanjem duljine u odnosu na prvi model za nešto više od jednog metra. Na Hollandovu žalost tadašnji povjerenik za izume i patente pri američkoj ratnoj mornarici okarakterizirao je njegove projekte kao “fantastične crteže koje je nacrtao civil “tipični kontinentalac”. Dotični mornarički časnik vjerojatno nikada nije shvatio u kolikoj je bio zabludi.

Holland Model I
Na svu sreću Holland je bio uporan čovjek i prvi neuspjeh nije ga obeshrabrio. Dvije godine nakon što je ponudio svoje projekte američkoj mornarici, njegov najmlađi brat Michael upoznao ga je s nekim članovima irskog katoličkog “Bratstva Fenian” (Fenian Brotherhood). Radilo se zapravo o vjersko-nacionalnom bratstvu, samostalnom udruženju irskih doseljenika koji su novčano i materijalno potpomagali borbu irskog naroda za slobodu njihove domovine od britanske okupacije. Oni su se zainteresirali za njegove projekte jer su ih željeli iskoristiti za napade na britanske ratne i trgovačke brodove. Vrlo brzo su našli zajednički jezik s Hollandom kojega se zapravo nije puno ni ticalo kako će njegove podmornice biti uporabljene. Unatoč nekim neslaganjima, Fenian Brotherhood i Holland sklopili su tajni dogovor o financiranju Hollandovog novog projekta i njegovih eksperimenata. John je prionuo na posao i sve svoje slobodno vrijeme posvetio izgradnji svoje prve podmornice.

Njegova prva podmornica izgrađena je sredinom 1877. u Albany City Iron Works tvornici u New Yorku. U proljeće iste godine prevezena je do malog brodogradilišta kompanije J.C. Todd u gradu Patersonu u New Jerseyu na završno opremanje. Napokon, kada su svi radovi bili završeni, obavljeno je porinuće podmornice koja se u literaturi može pronaći i pod nazivom Holland model 1. Porinuće je obavljeno 22. svibnja 1878. uz pomoć specijalno konstruiranog vagona-kolijevke koju su vukli konji. Hollandova prva izgrađena podmornica suštinski se nije puno razlikovala po vanjskom izgledu od njegovih prvih projekata. Najveće i najznačajnije promjene bile su u njezinoj unutrašnjosti. Holland je svoju prvu podmornicu opremio s malim Braytonovim benzinskim motorom snage 4 KS. U početku je bilo znatnih problema s paljenjem smjese u dvocilindričnom motoru tako da je Holland razmišljao o njegovoj zamjeni s parnim strojem ili strojem kojeg bi pogonio komprimirani zrak, sve dok problemi nisu bili riješeni. Holland model 1 je bila jednotrupna podmornica namijenjena za samo jednog člana posade i imala je deplasman od 2,25 tona. Duljina je iznosila 4,41 m, širina 0,9 a visina 0,76 m. Pogonski motor je bio smješten u središnjem dijelu, odmah ispred podmorničarevog sjedišta.

Osim pogonskog stroja sljedeća važna inovacija bio je sustav podvodne navigacije. Podmornica je imala instaliran jedan par horizontalnih kormila. Bila su postavljena na zajedničkoj osovini u prednjoj trećini trupa, a podmorničar je rukovao njima sustavom poluga. Holland je započeo seriju površinskih i podvodnih pokusa sa svojom podmornicom. Vrlo brzo se suočio s problemima. Koliko je god s današnje točke gledišta njegov podmorničarski prvijenac bio jednostavan – bio je prezahtjevan za samo jednog čovjeka koji se morao u isto vrijeme brinuti o radu pogonskog stroja, površinskoj ili podvodnoj navigaciji i uz to još eventualno borbeno djelovati pomoću ukrcanih mina. Uz to su se pojavili problemi s malim rezervnim uzgonom, balastnim tankovima, ali i s dobavom dovoljne količine zraka benzinskom motoru. U podvodnoj plovidbi Holland je uspio postići maksimalnu brzinu od 3,5 čvora. Tijekom zarona 6. lipnja 1878. na rijeci Passaic kojem je svjedočio veći broj pripadnika “Fenian Brotherhooda”, podmornica je uspjela zaroniti na oko 7 m dubine i ostati pod vodom gotovo sat vremena. Irsko revolucionarno bratstvo je bilo oduševljeno viđenim pa su se odmah složili da financiraju izradu podmornice većih dimenzija. Nakon iscrpnih višekratnih ispitivanja i poboljšanja same konstrukcije Holland je sa svoje prve podmornice skinuo apsolutno sve što je moglo imati bilo kakvu uporabnu vrijednost, a njezin trup je probušio i potopio u gornjem toku rijeke Passaic. Potopljeni trup podmornice izvađen je s riječnoga dna tek 1927. Od tada je izložen u stalnoj postavi Gradskog muzeja u Patersonu.

Fenian Ram – Holland Model II
Oduševljenost Irskog revolucionarnog bratstva prvim modelom Hollandove podmornice bilo je doista veliko. Duboko su vjerovali da će uz pomoć Hollandovog konstrukcijskog genija steći oružje koje će moći slomiti pomorsku moć Velike Britanije i na taj način pridonijeti ostvarivanju neovisnosti njihove domovine. Bez velikih problema odlučili su investirati novac u novi projekt puno veće podmornice koja bi mogla biti adekvatno naoružana i borbeno uporabljiva. Holland je za izgradnju svoje druge podmornice dobio na koncu ukupno 23 000 $. Podmornica je dobila ime Fenian Ram. Nova podmornica je, osim po svom imenu, poznata i kao Holland model II i porinuta je 1881. u brodogradilištu Delamater Iron Company u New Yorku. Fenian Ram je zamišljena i izgrađena za tri člana posade koju su činili navigator-zapovjednik podmornice, mehaničar i topnik. Deplasman njegove druge podmornice iznosio je 19 tona, a bila je dugačka 9,45 m. Dijametar u najširem dijelu trupa iznosio je 1,82 m. Konstrukcijski Fenian Ram je predstavljao logičan nastavak i nadogradnju iskustava koje je Holland stekao na podmornici Holland I. Strukturalno Fenian Ram se sastojao od tri glavna dijela. U pramčanoj i krmenoj sekciji nalazili su se balastni tankovi a u srednjoj sekciji se nalazio radni i životni prostor za posadu. Kroz sredinu krmenog balastnog tanka prolazila je osovina koja je snagu pogonskog stroja prenosila na dvokraki propeler. Kroz sredinu pramčanog balastnog tanka prolazila je topovska cijev ugrađenog pneumatskog topa. Po svom vanjskom izgledu Fenian Ram je bila vrlo elegantnog, vretenastog oblika. Holland je nastojao postići što je moguće bolji hidrodinamički oblik trupa podmornice na kojoj se nije previše isticao niski i izduženi kontrolni toranj sa šest malih prozorčića.

Bila je opremljena benzinskim motorom, kompresorima za zrak, balastnim tankovima, mehaničkim kormilima dubine i pravca. Zapovjednik podmornice brinuo se o navigaciji u površinskoj i podvodnoj plovidbi, vodio računa o kompresorima zraka i mehaničkom sustavu kormila. Mehaničar je nadzirao rad pogonskog stroja, sustav propulzije, punjenje i pražnjenje balastnih tankova, trimovao je podmornicu te vodio računa o preostalom rezervnom uzgonu i plovnosti podmornice. Treći član posade – topnik, rukovao je jedinim oružjem ugrađenim na podmornicu. Radilo se o pneumatskom topu kalibra nešto malo više od 9 inča, odnosno 230 mm, koji je mogao uz pomoć komprimiranog zraka pritiska od skoro 30 kg/cm2 ispaljivati željeznu kuglu tešku nekoliko kilograma na udaljenost od 18 do 25 m, ovisno o načinu ispaljivanja topa: podvodnom ili površinskom. Topnik bi prvo otvorio unutrašnja vrata zatvarača topa i umetnuo projektil u cijev topa dugačku 3,35 m. Potom bi pomoću sustava poluga otvorio pramčani vanjski nepropusni poklopac na ustima cijevi. Voda bi zatim ispunila cijev topa. Otvaranjem ventila na visokotlačnim zračnim spremnicima topnik bi na zapovijed svog zapovjednika ispaljivao tane. Nakon ispaljenja projektila zatvarao bi se prvo vanjski poklopac a vodu iz cijevi topnik bi preko posebnog ventila ispuštao u pramčani balastni tank. Učinkovito djelovanje ovog topa zahtijevalo je pravilno trimovanje podmornice. Ako bi podmornica imala krmeni trim, znalo se dogoditi da tane na svojoj putanji prema cilju jednostavno izleti iz vode i poleti zrakom, kao što se dogodilo na prvom probnom gađanju.

Tanad za pneumatski top Hollandove podmornice proizvodila je mala manufaktura u vlasništvu kapetana Ericsona koji je u povijesnim pomorskim udžbenicima zabilježen kao konstruktor američkog oklopnog broda Monitor. Nakon nekoliko izmjena i podešavanja, sustav trimovanja i pneumatskog ispaljivanja topa djelovao je sasvim zadovoljavajuće. Vrlo je važno istaknuti da je prvi put na jednoj višečlanoj podmornici morao do izražaja doći timski rad i sinkroniziranost djelovanja cjelokupne posade da bi podmornica mogla obaviti svoje zadaće. Holland je Fenian Ram podvrgao brojnim površinskim i podvodnim testiranjima. Prema nekim podacima uspio je postići brzinu od 9 čvorova u površinskoj i 7 čvorova u podvodnoj plovidbi. U testovima maksimalnog zarona Fenian Ram dosegnuo je dubinu od gotovo 18 metara. Bez obzira na sve nedostatke koje je ta podmornica imala, slobodno se može reći da je Holland gotovo genijalno riješio dva osnovna problema koja su mučila mnoge konstruktore prije i poslije njega, poput Garetta, Goubeta i Nordenfelta; riječ je o longitudinalnoj stabilnosti podmornice i osiguranju dovoljnog rezervnog uzgona podmornice. U podvodnoj vožnji Holland je uvijek plovio s punim krmenim balastnim tankom.

Pramčani balastni tank nikada nije bez prijeke potrebe bio napunjen “do vrha”. On se punio postupno i u skladu s promjenom “težine” podmornice (njezinog podvodnog deplasmana) uzrokovanog potrošnjom goriva i maziva pogonskog motora te ispaljivanjem topničkih projektila. Takva tehnička rješenja su tada bila daleko ispred svoga vremena i omogućila su Hollandu postizanje fiksnog centra težišta i longitudinalne stabilnosti podmornice što je bilo od najveće važnosti za podvodnu plovidbu.
Unatoč velikim rezultatima koje je Holland polučio s podmornicom Fenian Ram došlo je do nesuglasica između njega i pojedinih utjecajnih članova “Fenian Brotherhoda”. Oni su smatrali da je Holland, koji je u međuvremenu novcem irskog revolucionarnog bratstva izgradio i treću, 4,5 metra dugačku podmornicu – model III, koja je služila za ispitivanje njegovih zamisli i rješenja koje je mislio primijeniti na Fenian Ramu, potrošio i previše novca i previše vremena. Oni su željeli podmornicu Fenian Ram što prije uporabiti protiv Britanaca, a Holland nije želio to dopustiti prije nego što bude potpuno siguran u njezine mogućnosti.

Sukob je kulminirao koncem studenog 1883. Pod okriljem mraka nekolicina članova Irskog revolucionarnog društva otela je, bez Hollandovog znanja, podmornicu Fenian Ram i model III. Oteglili su ih s veza u brodogradilištu Delamater u New Yorku i sakrili u rukavcu rijeke Mill koja se nalazila s druge strane poluotoka Manhattana. Namjeravali su je otpremiti tajno parobrodom put Irske i tamo borbeno uporabiti protiv britanske ratne mornarice. Međutim, vrlo brzo su ustvrdili da osim samoga Hollanda nitko ne poznaje cjelokupnu konstrukciju i ugrađene mehanizme na podmornici. Jednostavno, nitko nije mogao uporabiti podmornicu Fenian Ram osim njezinog konstruktora. Zbog toga su bili primorani podmornicu jednostavno izvući na suho i pospremiti u jednom napuštenom skladištu. Njezin 15 KS snažni motor skinuli su i prodali talionici u Brass Foundryiu. John Phillip Holland je bio strahovito ogorčen otimačinom svojih podmornica i premda je bio dokazani irski domoljub, odbio je i definitivno prekinuo svaki oblik daljnje suradnje sa “Feninan Brotherhodom”. Podmornica je sve do 1916. bila prepuštena propadanju i zubu vremena u napuštenom skladištu. Tada je obnovljena i izložena u Medison Square Gardenu u New Yorku u svrhu prikupljanja novca za žrtve irskog ustanka. Poslije te izložbe jedno vrijeme je bila izložena u dvorištu Državne pomorske škole u New Yorku. Od 1927. podmornica Fenian Ram premještena je u gradski park Patersona, grada u kojoj je J.P. Holland započeo karijeru vjerojatno najznačajnijeg konstruktora podmornica nadolazećeg industrijskog doba.

Igor SPICIJARIĆ