Svojevrsne trimarane gradili su prije gotovo 4000 godina Polinežani i drugi stanovnici pacifičkog područja. Moderni pojam trimarana osmislio je Viktor Čečet, koji je projektirao višetrupce za jedrenje, a njegov prvi trimaran iz 1945. bio je izrađen od šperploče i dug oko 24 metra. Razvoj trimarana nastavljen je tijekom pedesetih i šezdesetih godina, a unatoč tomu što su bili teški i neugodni za plovidbu, neki su svladali i oceane. Uslijedili su novi razvojni projekti pa je trimaranska forma trupa danas dovedena do poboljšane razine performansi i sigurnosti.
Pokušavajući odgovoriti na sve veće taktičko-tehničke zahtjeve, pojedine su ratne mornarice razvile i izgradile moderne trimarane za svoje flote. Fokus im je na postizanju velikih i vrlo velikih brzina te na većim kapacitetima za transport ljudi, goriva, opreme, naoružanja, streljiva i vozila. Što se tiče glavnih brodograđevnih značajki, glavni trup trimarana vitkiji je nego kod klasičnog jednotrupnog broda, a rezultat je smanjen otpor valova. Usto, bočni trupovi koji osiguravaju dovoljnu stabilnost plovila imaju vrlo malu istisninu, a time i dimenzije u odnosu na glavni trup. Povezivanjem triju trupova dobiva se paluba izrazito velike površine.

Jednotrupac – katamaran – trimaran
U fazama razvoja i projektiranja trimarana najveća se pozornost pridaje minimalizaciji cjelokupnog otpora plovila. To se postiže optimizacijom forme glavnog i vanjskih trupova, uzdužnog i poprečnog položaja vanjskih trupova u odnosu na glavni te omjera istisnine glavnog i bočnih trupova. Velika površina palube trebala bi omogućavati sveukupno veću operativnu učinkovitost i fleksibilnost, više mjesta za modularne oružne sustave, a na razini cijelog broda i za posadu. Oblik i položaj trupova trebaju osigurati povećanu stabilnost, dobra pomorstvena svojstva, a time i veću učinkovitost oružnih sustava. Prednost je i što bočni trupovi pridonose zaštiti glavnog, središnjeg trupa.
Za postizanje osjetne brzine i udobnosti potreban je dug i tanak trup plovila, koji, međutim, ima veću tendenciju prevrtanja. Ono što se traži jest stabilnost, dakle, sposobnost plovila da se odupre nagibanju izazvanom djelovanjem vanjskih sila ili pomakom masa na brodu, kao i sposobnost vraćanja u položaj ravnoteže nakon što više nema poremećaja. Katamarani se u tome snalaze iznimno, sa svojim dvama dugim i tankim trupovima, razmaknutim i povezanim palubom. Bez obzira na dva trupa, zahvaljujući njihovoj interakciji još uvijek imaju manji otpor od jednotrupaca. Ipak, najveći je nedostatak katamarana stabilnost jer se brzo počne ljuljati, što izaziva neugodan osjećaj. Ako se oblikovnom rješenju katamarana ne pridaje potrebna pozornost, period ljuljanja postaje po veličini sličan periodu posrtanja, a plovilo tijekom plovidbe ima tendenciju uvijanja, što je izrazito neugodno.

Izazov u lukama
Usporede li se jednotrupac i trimaran jednake duljine, trimaran ima manji gaz, veću efektivnu širinu i manju oplakanu površinu trupa (površina trupa u dodiru s vodom), što rezultira manjim otporom. Osim toga, radi momenta stabilnosti, koji je osiguran dimenzijom cjelokupne širine plovila, trimaran ne treba tešku kobilicu kakva je na jednotrupnim plovilima. Zbog velike širine, trimaran ima puno bolja plovidbena svojstva od jednotrupaca, može ploviti u plitkim vodama i održava bolju stabilnost pri jačim vjetrovima. Međutim, ta širina zahtijeva više prostora potrebnog za upravljanje, tako da bočno pristajanje i okretanje mogu biti izazov u ograničenim područjima luka i uvala. Budući da moment stabilnosti generiraju bočni trupovi a ne teška kobilica središnjeg trupa, trimarani su lakši i brži od jednotrupaca ekvivalentne duljine.
Trimaran je dug i vitak, a postavljeni bočni trupovi imaju funkciju pomoćnih kotača na dječjem biciklu, dakle sprečavaju prevrtanje. Zbog takve forme trupova i njihova međusobnog odnosa, plovilo je u vodi vrlo sklisko što se očituje niskim otporom, pri čemu nema za katamaran uobičajenih velikih akceleracija kod ljuljanja. Zapravo, trimarani kombiniraju sposobnost rezanja valova specifičnu za jednotrupce sa stabilnosti višetrupnog plovila.

Teško potopivi
Iako je prevrtanje trimarana moguće, to je rjeđe nego kod jednotrupnih brodova zbog veće otpornosti na ljuljanje koju osiguravaju bočni trupovi. Većina trimaranskih dizajna smatra se gotovo nepotopivim! Naime, čak i kad je napunjen vodom, plovnost jednog bočnog trupa dovoljna je za održavanje plovnosti cijelog plovila. Trimarani dizajnirani za vojne i specijalne namjene uglavnom imaju predviđene bočne trupove s više nepropusnih pregrada, zatim kontrole koje sve idu u zapovjedni most, sudarne pregrade i otvore za otjecanje vode, drenažu koja može u vrlo kratkom vremenu isprazniti nakupljenu vodu. Prevrtanje trimarana izglednije je oko njegove poprečne osi nego uzdužne (kao kod jednotrupnih brodova), upravo zbog velike bočne stabilnosti i brzine. No, prevrnuti trimaran puno je teže vratiti u uspravni položaj u odnosu na jednotrupce. Dok neki prevrnuti trimarani bočnim uspravljanjem mogu pretrpjeti teške štete na jarbolu i snastima, mnogi moderni, kao i drevni trimarani dizajnirani su upravo za tu metodu ispravljanja plovila.

Prednosti, ali i mane
Tijekom intenzivnijeg razvoja trimarana otkriven je niz neočekivanih pozitivnih strana takve forme plovila. U usporedbi s jednotrupcima i katamaranima, uz jednaku masu tereta koji prevoze te uz jednaku pogonsku snagu postižu veću brzinu, što smanjuje potrošnju goriva i emisiju štetnih stakleničkih plinova. Nadalje, mogu ploviti velikim brzinama pri mnogo višim stanjima mora. S gledišta putnika odnosno posade, trimarani su puno udobniji. Imaju bolju pomorstvenost (sposobnost ponašanja, odnosno držanja na valovima), pa visoka stanja mora gotovo ne utječu na rad posade, a i manja su opterećenja na konstrukciju plovila.
Trimarani manje udaraju pramčanim dijelom o valove, što kod jednotrupaca i katamarana može dovesti do naprezanja u tom dijelu konstrukcije broda, pri čemu se javlja neugodan zvuk udarca kao i vibracije okolne strukture. Uz spomenuti nedostatak vezan uz slabiju upravljivost u lukama ili uvalama, nedostatak je i veća cijena gradnje trimaranskog plovila. Ona bi trebala biti veća za 5 % nego kod jednotrupaca, ali to je podatak koji vrijedi za uređena brodogradilišta i optimizirane brodograđevne procese. Uzrok veće cijene je, prije svega, kompleksniji oblik trupova.

Londonski korijeni
Od modernih trimarana namijenjenih ratnim mornaricama, prvi je pažnju privukao britanski projekt s kraja prošlog stoljeća. Sve je počelo na UCL-u (University College London), gdje je rađena studija uporabljivosti brodskih konstrukcija s obzirom na broj trupova. Pokazalo se da je glavni izazov prilagodba pogonskih motora u uskom središnjem trupu broda, ali uz zadržavanje povećane učinkovitosti koju osiguravaju vitki oblici trupova. Daljnja istraživanja na UCL-u financirao je američki Ured za mornarička istraživanja (Office of Naval Research – ONR). UCL je početkom devedesetih izradio prvu seriju studija oceanskih trimaranskih plovila, što je dovelo do gradnje prototipnog trimaranskog istraživačkog plovila (Research Vessel – RV) imena “Triton” i istisnine 1200 tona. Naručitelj je bila britanska državna istraživačka agencija DERA (Defence Evaluation and Research Agency), koja je početkom novog stoljeća djelomice pretvorena u tvrtku imena QinetiQ. “Triton” je osmišljen kao svojevrstan tehnološki demonstrator koji je trebao potvrditi mogućnost da trimarani postanu površinska borbena plovila, tj. da uđu u operativnu uporabu Kraljevske ratne mornarice, pa čak i zamijene fregate Type 23.

Priprema za struju
Dakle, u kolovozu 1998. tvrtki Vosper Thornycroft dodijeljen je ugovor o gradnji. “Triton” je porinut u svibnju 2000., a prema podacima s portala naval-technology, u trenutku gradnje bio je najveći motorno pogonjen trimaran na svijetu, duljine preko svega 98 m, duljine na vodnoj liniji 90 m, najveće širine 22,5 m te gaza 3 m. Glavni trupovi i paluba zapovjednog mosta izvedeni su od brodograđevnog čelika. Pogonski sustav sastoji se od dvaju Paxman 12VP185 dizelskih generatora snage dva megavata i dvaju električnih bočnih porivnika snage 350 kW sa središnjim brodskim vijkom. QinetiQ je poslije zamijenio izvorno projektiran vijak s fiksnim krilima novim kompozitnim vijkom. Primjena lakšeg kompozita omogućila je veću debljinu krila vijka, što smanjuje vibracije i akustični potpis. Osiguran je smještaj za 48 članova posade i putnika.
Pokazno plovilo izgrađeno je na dvije trećine pretpostavljene veličine punog ratnog broda i premda nije bilo naoružano, znalo se da je sposobno nositi kontejnerizirane mornaričke sustave. Čvrstoća letne palube predvidjela je i helikopter Lynx te besposadne letjelice. Unutar glavnog brodskog trupa ostavljena je priprema za buduću električnu propulziju, a ispuh glavnih pogonskih motora nalazi se između trupova, što pridonosi manjem termalnom potpisu broda.

Povratak Pacifiku
“Triton” je nakon predaje naručiteljima započeo dvogodišnji program pokusnih plovidbi i drugih ispitivanja pri različitim stanjima mora i brzinama. Do rujna 2002. uspješno je izvršio nadopunu gorivom na moru, ispitivanja strukturnih opterećenja i pomorstvenosti, slijetanje i polijetanje helikoptera Lynx, zadaće tegljenja te porinuća i povratka gumenjaka. Program je načelno dokazao da se trimaransko oblikovno rješenje trupa može primijeniti i djelovati poput ekvivalentnog jednotrupca. Nakon završetka programa ispitivanja, poslužio je kao pokusna platforma za druge QinetiQove tehnologije, uključujući navedeni kompozitni propeler.
Ipak, brod nikad nije postao punopravni član britanske mornarice. U siječnju 2005. prodan je britanskoj tvrtki Gardline Marine Sciences. Opremljen odgovarajućim senzorima, služio je MCA-i (Maritime and Coastguard Agency) za hidrografska ispitivanja. “Triton” je od prosinca 2006. iznajmljen australskoj carinsko-graničnoj službi te vrši zadaće obalne ophodnje i zaštite ribolovnog područja uz sjevernu, tropsku obalu kontinenta. Područje Pacifika idealno je za njega: niski gaz, manji otpor trupa, poboljšane pomorstvene značajke te velika površina radne palube. Brod je modificiran kako bi osigurao dodatni smještaj te opremljen dvjema strojnicama kalibra 12,7 mm te dvama brzim gumenim čamcima s krutim dnom (RHIB) duljine 7,3 m. Čamci su pogonjeni izvanbrodskim motorima i imaju doplov 200 NM pri brzini od 30 čvorova. Nakon modifikacija u brodogradilištima Velike Britanije i Singapura, “Triton” je u siječnju 2007. isporučen Australiji, gdje djeluje i danas.

Poznati LCS
Najpoznatiji današnji trimaranski brodovi, ne samo ratni nego i uopće, pripadaju američkoj klasi obalnih borbenih brodova Independence (Littoral Combat Ship – LCS). Koncept LCS traži brza, okretna i relativno mala plovila koja mogu djelovati i u plitkim područjima blizu obale. Uz klasu Freedom klasičnog trupa, mornarica je prihvatila i trimaransko plovilo koje su predložile dvije tvrtke, američki General Dynamics i australski Austal, tj. njegova američka podružnica.
Oblikovno rješenje trupa utemeljeno je na Austalovu projektu trimaranskog trajekta “Benchijigua Express”, isporučenog 2005. španjolskoj prijevozničkoj tvrtki, koji prometuje na području Kanarskih otoka. Riječ je u to vrijeme bila o najvećem i najbržem (više od 40 čvorova) trimaranskom plovilu, duljine 127 m, koje može prevesti 1280 putnika i 340 vozila. Nakon jednogodišnjeg praćenja i prikupljanja podataka s trajekta i usporedbe s katamaranskim plovilom sličnih dimenzija koje djeluje na tom području, Austal je došao do nekoliko bitnih zaključaka. Potrošnja energije smanjena je za oko 20 % te za čak 50 % u usporedbi s ekvivalentnim jednotrupcem. Nadalje, vertikalna ubrzanja, koja izazivaju mučninu, smanjena su oko 30 % u odnosu na jednotrupac. Spomenute je značajke trebalo uklopiti s taktičko-tehničkim zahtjevima američke mornarice.

Danas već uvelike operativna klasa s pet brodova u uporabi američke mornarice ima najveći korisni volumen tereta po toni istisnine broda u odnosu na sve njezine površinske borbene brodove. Tu je i velika paluba za dva helikoptera SH-60 Seahawk ili jedan veliki CH-53 Sea Stallion te više besposadnih letjelica. Povećana stabilnost trimaranskog oblika trupa poboljšala je letne operacije omogućujući njihovo izvođenje u puno težim vremenskim uvjetima u odnosu na ekvivalentni jednotrupac i katamaran.
Trimarani klase Independence imaju gaz oko tri metra, što je znatno manje u odnosu na gaz ekvivalentnih ratnih plovila i velika je operativna prednost u priobalnim vodama. Iako je dug samo 120 m, ima veću palubu od bilo kojeg američkog ratnog broda, isključujući nosače aviona i helikoptera. U odnosu na sve američke ratne brodove ima najvišu helikoptersku palubu iznad vodne linije, što je važno zbog smanjenja mogućnosti uvlačenja spreja morske vode u helikopterske motore.

Petnaest potvrđenih brodova
Američka mornarica dodijelila je 2004. godine General Dynamicsovu brodogradilištu Bath Iron Works (BIW) konačni ugovor o gradnji LCS-a klase Independence, pri čemu je Austal dizajnirao platformu. Prvi je, prototipni brod u klasi, nazvan USS “Independence” (LCS 2), temeljem ugovora iz listopada 2005. porinut u travnju 2008., a u operativnoj je uporabi od početka 2010. godine. Uslijedio je drugi ugovor, za brod “Coronado” (LCS 4), a u prosincu 2010. je Austal, u to vrijeme glavni izvođač radova, zaslužio ugovor vrijedan više od 3,5 milijarde dolara za izgradnju do deset dodatnih LCS-ova. Prvi brod te serije, “Jackson” (LCS 6), isporučen je mornarici u kolovozu 2015., a u ugovor je dodano još jedno plovilo. Sljedeća dva broda, “Montgomery” (LCS 8) i “Gabrielle Giffords” (LCS 10) uvedeni su u operativnu uporabu u prosincu 2016. i lipnju 2017. godine. Brodovi USS “Omaha” (LCS 12), USS “Manchester” (LCS 14) i “Tulsa” (LCS 16) trenutačno su u fazi opremanja, a “Charleston” (LCS 18), “Cincinnati” (LCS 20), “Kansas City” (LCS 22) i “Oakland” (LCS 24) u gradnji. Potvrđena su još tri, a Austal je 8. listopada objavio narudžbu zadnjeg LCS-a.
Unatoč prednostima trimarana, cjelokupan je koncept LCS-a u američkoj mornarici doživio kritike zakonodavca i stručnjaka te će vjerojatno u prvi plan uskoro ući potvrđeni projekt nove klase fregata (o toj je temi u rukopisu poseban tekst koji ćemo objaviti u HV-u, op. ur.). Međutim, kritike nisu usmjerene na sam oblik brodova, nego na njihovu opremljenost i borbenu sposobnost.

Maja PTIĆ GRŽELJ