Razvoj podmorničarstva do konca Prvog svjetskog rata: Početak podmorničarskog doba

Najstariji zapisi na temu zaranjanja pod vodu pronađeni su u delti rijeke Nila, na području na kojem se prostirala drevna egipatska država. Na zidnim slikama sačuvanim iz tog doba prikazani su lovci pataka koji hodaju po riječnome dnu

Rekonstrukcija unutrašnjosti jedne od Drebbelovih podmornica

Početak sage o razvoju podmorničarstva mnogi povezuju s knjigom francuskog romanopisca Juliusa Verna 20 000 lega pod morem u kojoj je autor opisao avanture, naravno izmišljene, daleko od zapadnih obala Irske, na oceanskim prostranstvima gdje su mnogobrojni brodovi, posebice britanski, bili napadnuti i potopljeni od nekog nepoznatog i misterioznog podvodnog sredstva. Vjerojatno najpoznatije književno djelo s tematikom znanstvene fantastike XIX. stoljeća upoznalo nas je s legendarnim kapetanom Nemom i njegovom podmornicom Nautilus. Povijesne činjenice ipak govore nešto drugo. Roman Juliusa Verna publiciran je 1870. godine i za mnogobrojne brodograđevne stručnjake toga doba nije bio nikakvo iznenađenje. Naime, inženjeri tog doba imali su tada već dosta jasne vizije, stavove ali i iskustva koja su se odnosila na razvoj i konstrukciju novog podvodnog oružja. Ti pioniri u razvoju jednog od najvažnijih oružanih sustava XX. i XXI. stoljeća već su do tada postigli mnogobrojne uspjehe u konstrukciji i primjeni podmornica. Oni su, naravno, bili mnogo manje spektakularni od tehničkih mogućnosti koje je opisivao francuski romanopisac. Juliusu Vernu se svakako mora priznati da je bio vrlo dobro informiran, da je pratio znanstvene dosege i tehničke inovacije svoga doba, a njegov spisateljski genij i mašta stvorili su jedno od najpoznatijih književnih djela u ljudskoj povijesti. Iako su mnogi detalji njegovog djela odavno realnost, pojedini aspekti priče o njegovom Nautilusu još su i danas u sferi fantastičnog. Vrijeme će pokazati koliko je Julius Verne bio vizionar ispred svoga vremena ili samo dobar poznavatelj i kombinator povijesnih činjenica i tadašnjih tehničkih mogućnosti.

Prvi početci
Vezan okrutnom silom gravitacije čovjek je oduvijek težio prema moru i njegovim dubinama. Kada je prvi put čovjek pokušao zaroniti ispod morske površine uz pomoć nekog pomagala, vrlo je teško ustanoviti. Najstariji zapisi na temu zaranjanja pod vodu pronađeni su u delti rijeke Nila, na području na kojem se prostirala drevna egipatska država. Na zidnim slikama sačuvanim iz tog doba prikazani su lovci pataka koji hodaju po riječnome dnu. U jednoj ruci drže koplje na kojem je naboden ulov (ptice i ribe), a drugom pridržavaju šuplju trsku koju su isturili na površinu i koja im služi kao disalica. Stari Grci su ostavili zapise u kojima se spominje da su njihovi ratnici – ronioci “očistili” podvodne prepreke na ulazu u gradsku luku Siracuse na otoku Siciliji za vrijeme grčke opsade toga grada. Legenda nadalje kaže da je Aleksandar Makedonski (356.-332. god. prije Krista) bio prvi podmorničar u povijesti ljudskog roda. Za vrijeme jednog od pohoda grčka vojska je opsjedala lučki grad Tir. Aleksandar je zapovjedio svojim roniocima da razore sve podvodne obrambene fortifikacije koje su branitelji izgradili. Navodno se i sam spustio na morsko dno u nekom sredstvu koje bi smo danas mogli najbliže opisati kao ronilačko zvono, koje je bilo izrađeno od stakla. U svakom slučaju, prema legendi, Aleksandar se nakon duljeg boravka na morskom dnu vratio na površinu živ, zdrav i suh. Aristotel (384. ? 322. god. prije Krista) je pišući o tom pothvatu to podvodno sredstvo nazvao “Skaphe andros”.

O sličnim pokušajima zarona uz pomoć tehničkih pomagala, kao što su različiti oblici disalica, životinjskih mješina i sličnih rekvizita pisao je i Herodot (460 godine prije Krista), Aristotel (332. god. prije Krista), a takve scene nađene su na reljefima koje su ostavili Asirci. O sličnim temama može se doznati iz starih arapskih zapisa, a čak se i iz kineskih izvora može doznati da se i tamo rabilo nekakvo podvodno pomagalo za zaron otprilike 200 godina prije Krista. Plinije stariji također je spominjao neke pokušaje zarona 77. godine naše ere.
Loša strana svih tih izvora je u nedostatku pisanih dokumenata o konkretnim ispitivanjima, pokušajima i rezultatima čovjekova prodora u plave dubine. Postoji vrlo malo pravih i “opipljivih” dokaza koji ukazuju na najranije čovjekove težnje da se spusti u njemu neprirodni podvodni svijet. Osamnaest stoljeća poslije Aleksandra Makedonskog i najveći genijalac ljudskog roda Leonardo da Vinci bavio se razmatranjima i problematikom razvoja tehničkog sredstva koje bi moglo zaroniti i ploviti ispod površine vode te potom izroniti na površinu. Naravno da je genijalnom Leonardu (uostalom, tako je i danas) jedna od glavnih preokupacija bila – kako to sredstvo uporabiti učinkovito u vojne svrhe. Vjerojatno nije daleko od istine priča da je nakon spoznaje o razornim mogućnostima takvog oružja uništio sve nacrte i crteže o njemu uz obrazloženje da je “nemoralno da se on preobrazi u ubojicu s dna mora”. Prvo pravo i vjerodostojno izvješće o nekom podvodnom sredstvu namijenjeno isključivo u vojne svrhe datira iz otprilike 1580. godine. Radi se o djelu Engleza Williama Bournea, zaljubljenika u znanost i tehnologiju koji je između ostalog napisao i uputstvo za navigaciju kada je kao topnik službovao na brodovima britanske flote. U svojim papirima on opisuje potpuno zatvoreno plovilo koje može zaroniti i ploviti ispod površine vode. Konstrukcija tog plovila bila bi od tesanog drvenog kostura oko kojeg bi se nategnula nepromočiva životinjska koža. Plovilo bi se, naravno, na ručni pogon a zaranjanje bi se postizalo povlačenjem kožnih bokova plovila prema unutrašnjosti i smanjivanjem njegovog volumena.

Iako Bourneova ideja nikada nije završila na nekom papiru kao osmišljen nacrt, jedna vrlo slična plovilica-ronilica napravljena je 1605. godine. Njezini konstruktori nisu vodili mnogo računa o njezinoj hermetičnosti, pa se na svom prvom zaronu vrlo brzo napunila vodom, potonula u mulj i zauvijek ostala na morskome dnu. Nekoliko godina nakon što je William Bourne objavio svoja razmišljanja, zabilježena je vjerojatno i prva primjena eksploziva u pomorskom ratovanju, što će kasnije trasirati put kojim će krenuti konstruktori oružanih sustava na podmornicama. Talijanski vojni inženjer Federico Gianibelli izradio je mali drveni čamac i njegovu pramčanu stivu napunio eksplozivom. Prilikom španjolske opsade grada Anversa (1585. godine) usmjerio je svoj eksplozivni čamac na jedan most preko rijeke Schelde. Most je odletio u zrak zajedno sa 800 španjolskih vojnika koji su se u trenutku napada zatekli na njemu. Na taj je način koncem XVI. i početkom XVII. stoljeća trasiran razvoj dvaju glavnih čimbenika u razvoju “suvremenih” podmornica: same plovilice-ronilice i njezinog naoružanja.

Cornelius Van Drebbel
Pravim začetnikom modernog podmorničarstva, kakvo mi danas poznajemo, smatra se Cornelius Jacobszoon Drebbel, izvanredni nizozemski znanstvenik iz zadnje četvrtine XVI. i prve četvrtine XVII. stoljeća. Kako se radi o iznimnom znanstveniku, koji spada u red najgenijalnijih umova ljudskog roda, potrebno ga je detaljnije predstaviti.
Rođen je 1572. godine u gradu Alkmaaru u obitelji dobro stojećeg farmera. U ranoj mladosti dobio je samo elementarnu naobrazbu koja je tada uključivala i latinski jezik. Nikada nije pohađao fakultet niti dobio neko fakultetsko obrazovanje, ni akademsku titulu. Kao mladić dospio je na šegrtovanje i nauk kod poznatog nizozemskog gravera Hendricka Goltziusa u gradu Haarlemu. Osim svojim zanatom, Goltzius se potajice bavio i alkemijom, u čije je tajne pomalo počeo uvoditi svog naučnika.

Drebbela je doduše malo zanimala potraga za eliksirom života i kamenom mudrosti. Mnogo više su ga zanimali praktične kemijske procedure i mehanički strojevi. Nakon završetka naukovanja, oženio se Sophiom Jansdochter, jednom od mlađih sestara svog učitelja i majstora Goltziusa. S njom se 1595. preselio u svoj rodni Alkmaar gdje je otvorio graverski obrt i predano radio na graviranju i publiciranju mapa i slika. Uskoro je proradio njegov inovatorski živac i on se svom snagom bacio na smišljanje tehničkih inovacija. Već 1598. prijavio je patent za vodenu pumpu i sat koji radi na načelu neprestanog gibanja (perpetum motion). Već 1602. patentirao je novu vrstu dimnjaka. Nekako u isto vrijeme izradio je nove mjerne instrumente i konstruirao postrojenje koje je grad Alkmaar opskrbljivalo pitkom vodom.

Njegovi izumi privukli su pozornost engleskog kralja Jamesa I. koji ga je 1604. pozvao na svoj dvor. Kralj i njegovi dvorjani osobito su bili zadivljeni mehanizmom Drebbelovog sata, koji je radio na načelu stalne promjene atmosferskog tlaka i temperature. Drebbel je prihvatio ponudu kralja Jamesa I. koji ga je smjestio u dvorac Eltham, gdje je bio u posebnoj službi kod Henrya, tadašnjeg princa od Walesa. Njegova jedina zadaća bila je da osmišljava i konstruira mehaničke igračke i ostale stvari za zabavu. Godišnja plaća od 20 funti bila je tada najveća u Engleskoj koju je neki kraljev podanik primao tijekom 1609. i 1610. godine. Više puta se vraćao u Nizozemsku, ali je u kraljevoj službi ostao sve do njegove smrti.
Na poziv Rudolfa II. Drebbel se 1610. preselio na njegov dvor u Pragu. Rudolf II. mu je dodijelio titulu “glavnog kraljevskog alkemičara”. U Pragu je Drebbel proveo gotovo deset godina podučavajući sina nadvojvode Ferdinanda V. koji će kasnije postati vladar Svetog rimskog carstva. Početkom Tridesetogodišnjeg rata Ferdinand V. je uhitio i zatvorio Drebbela u tamnicu oduzevši mu pri tome svo njegovo vlasništvo (u tadašnjim povijesnim relacijama Drebbel je bio iznimno bogat čovjek).
Drebbel je u zarobljeništvu bio do 1613. kada je na intervenciju princa Henrya pušten na slobodu i odmah se vratio u Englesku. Idućih nekoliko godina Drebbel je živio uglavnom u Londonu. Negdje oko 1619. posvetio se izradi mikroskopa i konstrukciji podvodnog plovila – podmornice, njegovog svakako najvažnijeg projekta.

Za britansku mornaricu je konstruirao oružja, pokušavao usavršiti svoje podvodno plovilo, ali je najviše vremena potrošio u izradi eksplozivnih brodova i čamaca kojima bi se uspješno mogli napadati površinski brodovi. Taj posao je radio za veliku plaću. Od 1626. ? 1628. godine predlagao je mornarici kako da oslobodi opsade francuske hugenote u opsjednutom gradu La Rocheleu. Tijekom 1627. mornarica mu je stavila na raspolaganje jedan brod kojeg je on preinačio u “brod buktinju” koji je trebao zapaliti neprijateljske brodove. Njegova zamisao nije uspjela, pa je bio podvrgnut žestokoj kritici. Nakon atentata na vojvodu od Buckinghama, koji je bio njegov glavni zaštitnik i mecena, njegova zvijezda je počela tamniti. Mornarica mu je otkazala daljnju suradnju, a nove poslove gotovo da nije dobivao. Posljednji ozbiljni posao kojim se bavio bilo je rješavanje kanalizacijskog sustava u istočnoj Angliji. Od 1629. pa do svoje smrti živio je dosta oskudno, bolje rečeno u ekstremnom siromaštvu, preživljavao je radeći teške poslove i prehranjujući se otpacima iz gostionica. Cornelius Drebbel nije bio znanstvenik u strogom smislu tog pojma. Možda je bolje reći da je bio genijalni izumitelj i praktični tehnolog. Ostavio je vrlo malo svojih crteža i gotovo nijedan crtež koji bi prikazivao njegove izume. Njegovo najpoznatije djelo “Ein kurzer tractac von der natur der elementum”, publicirano u Leidenu 1608., alkemičarska je rasprava na temu transmutacije kemijskih elemenata i danas se smatra jednim od najboljih djela te vrste ikada napisanih.

Među velikim brojem njegovih izuma i projekata teško je nabrojiti sve pa ćemo se ovdje ograničiti samo na one najvažnije s posebnim osvrtom na podmornicu:
• Drebbelov sat (perpetual clock) – elaborirao je mehanizam koji iskorištava stalno mijenjanje atmosferskog tlaka i temperature kao pogonsku osnovu za pokretanje sata kojeg ne treba navijati.
• Termostat i termoskop – primijenio je načela i spoznaje do kojih je došao pri izradi svog sata za termostatičku regulaciju pećnica, industrijskih peći i inkubatora. Prvi je konstruirao neku vrstu bimetala na bazi žive, koji je uključivao i isključivao grijanje. Izradio je i uspješno primijenio prvi inkubator za perad.
• Mikroskop – opremio je mikroskop s dva seta konveksnih leća. Svoj prvi složeni mikroskop konstruirao je 1619. Radio je i na teleskopu. Konstruirao je i jednu vrstu kamere “obscure” koja je preko jedne leće i izvora svjetla mogla projicirati jednostavne slike.
• Mješalica za boje – konstruirao je mehanizam kojim je vrlo precizno mogao miješati boje i dobiti gotovo uvijek indentičnu mješavinu.
• Kemijske tehnologije – utemeljio je metodu za izdvajanje čistog olova koje se rabilo za proizvodnju olovnih članaka za baterije.
Zbog velikog broja izuma, ali i zbog brzine kojom je producirao svoje izume, dobio je čak i posprdan nadimak “vještac”.

Drebellova podmornica
Već je rečeno da se Drebbel nakon povratka iz zarobljeništva u Pragu u London našao u službi britanske mornarice. Razvijajući za mornaricu interesantne projekte, kao što je bio “brod buktinja”, Drebbel je prvi put došao u situaciju da su mu dodijeljena velika sredstva kojima je mogao realizirati svoje zamisli o konstrukciji plovila koje bi se moglo iskoristiti za podvodnu plovidbu i napade na protivničko brodovlje. Cornelius Drebbel je svakako bio upoznat s idejama Williama Bournea. Razmišljajući o njegovim idejama uočio je određene nedostatke i krenuo u konstrukciju vlastitog projekta podvodnog broda. Pisane britanske kronike iz tog doba svjedoče o tome da je Cornelius Drebbel 1620. izveo senzacionalni podvig ploveći svojim podvodnim brodom niz rijeku Temzu, ispod njezine površine nekoliko kilometara. Podvodna plovidba izvedena je na dijelu rijeke Temze između Westminsterskog i Greenwichog mosta, na prosječnoj dubini od 12 do 15 stopa, odnosno od 4 do 5 metara i trajala je otprilike tri sata. Kronike izvještavaju da je uspješnoj demonstraciji podvodnog broda osobno svjedočio i sam engleski kralj James I. Dobro prostudiravši Bournove projekt, Drebbel se u konstrukciji svoje prve podmornice koristio velikim i čvrstim drvenim čamacem, dovoljno prostranim da se u njega relativno komotno može smjestiti dvadesetak osoba. Trup čamca je dodatno ojačan i premazan iznutra i izvana katranom i prirodnim smolama da bi bio što nepropusniji za vodu. Iznad trupa čamca napravljena je konstrukcija dovoljno čvrsta da se preko nje može razapeti pokrov od nepromočive kože, pažljivo skrojene i višestruko prošivene da izdrži pritisak vode. Pogon Drebbelove podmornice bio je naravno ljudski. Na svakom boku njegove podmornice nalazilo se po šest otvora kroz koje su provučena vesla za dvanaest veslača. S vanjske i s unutrašnje strane broda na vesla su bili navučeni komadi kože koji su jednom stranom bili dobro svezani oko vesla, a drugom stranom dobro pričvršćeni za trup broda. Na sličan način riješen je problem oko osovine kormila. Da bi svojoj posadi omogućio do tada nezamislivo dugačak boravak pod vodom, Drebbel je u krov svog podvodnog broda ugradio i dobro učvrstio nekoliko metara dugačku cijev kojom je u podmornicu mogao dolaziti zrak s površine.

U unutrašnjosti broda bilo je poprijeko postavljeno 7-9 redova klupa na kojima su sjedili veslači, kormilar, konstruktor i dva do tri rezervna veslača. Ne smije se zaboraviti da je veslanje uvijek bilo naporno, a osobito u uvjetima kada su veslači bili zatvoreni u gotovo hermetičkim uvjetima. Nije baš sasvim jasno ali se čini da je Drebbel izradio i poseban sustav za izbacivanje vode koja je ipak prodirala u unutrašnjost. Po svemu sudeći taj primitivni sustav brodske drenaže radio sukladno načelu kožnatih vreća u kojima se voda sakupljala i koje su se zatim fizičkom snagom posade tiskale uz bokove i na taj način se voda istiskivala van. Po opisu iz kronika na tom plovilu postojali su i nekakvi otvori da bi kroz njih posada i kormilar mogli kontrolirati smjer kretanja u površinskoj plovidbi. Nije sasvim sigurno kojom se tehnikom Drebbel služio da bi njegova podmornica uopće mogla zaroniti i izroniti. Najvjerojatnije se koristio posebno skrojenim kožnim vrećama koje su se nalazile s vanjske strane podmornice. Ploveći na površini vreće su se postupno punile vodom i na taj način otežavale podmornicu koja je proporcionalno zaranjala kako su se vreće punile vodom. Da bi podmornica izronila, rabio se sustav konopaca koji su se potezali iz unutrašnjosti podmornice. Potezanje konopaca uzrokovalo je stiskanje kožnih vreća uz bokove podmornice i njihovo pražnjenje. Podmornica je na taj način bila dovoljno olakšana da je sila uzgona izbaci na površinu vode. Kožne vreće su bile prve preteče današnjih balastnih tankova.

Naravno da je tehnologija kojom se koristio Drebbel bila limitirana razvojem znanosti tog vremena, ali se mora priznati da je on uspio na genijalan način osmisliti i konstruirati plovilo koje se vrlo dobro ponašalo na površini i uz to uspjelo na do tada nezamisliv način voljom svoje posade zaroniti, ploviti pod vodom i ponovno izroniti. Godine 1626. Drebbel je dobio narudžbu engleske mornarice da napravi podvodni brod koji će biti opremljen nekom vrstom eksploziva. Takav podvodni brod – podmornicu Englezi su namjeravali rabiti protiv francuskih brodova koji su držali pomorsku blokadu luke La Rochelle. Taj grad na atlantskoj obali Francuske držali su francuski protestanti, saveznici Londona u borbi protiv katoličkog dijela Francuske. Naručeni i izrađeni projekti nisu imali nikakvog utjecaja na pomorske bitke dviju mornarica ispred La Rochelle jer u njima nisu nikada ni uporabljeni. Slavni izumitelj je poslije svog prvog podvodnog broda, kojeg se slobodno može nazvati prvom podmornicom, konstruirao i izradio još dvije podmornice. One su bile mnogo većih gabarita nego što ih je imala prva podmornica. Bile su u potpunosti izrađene od drveta ali su se uglavnom koristile gotovo istim načelima kao i prva izgrađena podmornica. Zanimljivo je napomenuti da je nakon niza pokusnih zarona koje je izveo sam Drebbel i kralj James I. bio član posade na jednoj od kasnijih podvodnih plovidbi. Unatoč kraljevom oduševljenju podmornicom, engleska mornarica nije bila zainteresirana za njezino uvođenje u svoju flotu.

Kolika je bila genijalnost i dalekovidnost Corneliusa Drebbela potvrđuje i činjenica da je on ostavio zapise o svojim razmišljanjima o uporabi posebne kemijske smjese koju je nazvao “bitna petina zraka”, koja će biti sposobna obnavljati zrak u zaronjenoj podmornici, čak i o uporabu posebnih spremnika u koje će se moći uskladištiti potrebna količina zraka za disanje posade. Cornelius Jacobszoon Drebbel je bio genijalac i utemeljitelj onoga što danas znamo pod pojmom podmorničarstvo. Nakon njega mnogi drugi konstruktori odvažili su se u projektiranju novih podmornica koje su se relativno brzo pretvorile u jedan od najubojitijih ali i najsloženijih ratnih strojeva koje je čovjek izumio. Na čelu te plejade znanih i neznanih konstruktora stoji Cornelius Drebbel. Što još na kraju reći o njemu? Možda je nabolje opisan u sljedećim dvjema rečenicama jednog njegovog suvremenika: “Njegovi izumi su sinonim za genijalca, ali njegovo ime je sinonim za anonimnost”.

Igor SPICIJARIĆ