Pierwsze nowoczesne okręty podwodne. Konstrukcja i uzbrojenie jednostek, które zmieniły wojnę na morzu

Strona główna » XIX wiek » Pierwsze nowoczesne okręty podwodne. Konstrukcja i uzbrojenie jednostek, które zmieniły wojnę na morzu

Pierwszy okręt podwodny został skonstruowany już w latach 70. XVIII wieku. Dopiero jednak modele z przełomu XIX i XX wieku zaczęły przypominać sławne jednostki, siejące postrach na morzach i ocenach podczas obu wojen światowych. Rozwój oraz uzbrojenie pierwszych nowoczesnych okrętów podwodnych opisuje Clay Blair w książce pt. Hitlera wojna U-Bootów.

Znawcy sztuki wojennej od dawien dawna uważali, że okręt podwodny, będąc niewidoczny, posiada dwie kluczowe zalety: możliwość dokonania niespodziewanego ataku i zdolność bezkarnego wycofania się. Od najdawniejszych czasów wynalazcy usiłowali zbudować bojowe okręty podwodne.


Reklama


Okręty podwodne o napędzie parowym

Udało im się rozwiązać problemy wodoszczelności i balastowania, lecz nie potrafili zastosować praktycznych sposobów wprawiania w ruch zanurzonego okrętu w warunkach pływów i prądów morskich.

Zbudowanie na początku XIX wieku sprawnej maszyny parowej opalanej węglem stworzyło możliwość wykorzystania jej do napędu w zanurzeniu. Można było przez ograniczony czas gromadzić parę pod ciśnieniem. Wynalazcy projektowali okręty podwodne z silnikiem parowym, które miały płynąć na powierzchni do strefy walk, następnie zanurzyć się na czas ataku i wycofać, używając do napędu zapasów pary.

Zbudowany w 1862 roku amerykański okręt podwodny USS Alligator (domena publiczan).
Zbudowany w 1862 roku amerykański okręt podwodny USS Alligator (domena publiczan).

Okręty te niestety okazały się mało skuteczne. Silniki wytwarzały wysoką temperaturę, niemal nie do zniesienia wewnątrz małych kadłubów. Paleniska wydzielały kłęby czarnych spalin widocznych z odległości wielu mil, pozbawiając okręt podwodny jednej z głównych zalet, jaką jest skryte działanie. Ponadto przed zejściem pod wodę trzeba było demontować komin, co było operacją trudną i czasochłonną.

Silnik spalinowy

Bez porównania lepszym rozwiązaniem napędowym okazało się skonstruowanie w latach osiemdziesiątych XIX wieku silnika spalinowego, silnika elektrycznego i baterii akumulatorowej. Większość wynalazców projektowała okręty podwodne napędzane silnikiem benzynowym, przeznaczonym do poruszania się na powierzchni wody, oraz silnikiem elektrycznym o napędzie akumulatorowym do poruszania się w zanurzeniu.

Niektórzy chcieli budować okręty z silnikiem wyłącznie elektrycznym. Inni jeszcze, łącząc starą i nową technikę, planowali jednostki o napędzie mieszanym: parowym do pływania na powierzchni oraz elektrycznym do poruszania się w zanurzeniu. Wszystkie odmiany okrętów podwodnych budowane we wczesnym okresie miały swoje wady: silniki benzynowe były trudne do uruchomienia, zawodne w działaniu i wydzielały niebezpieczne gazy; akumulatory miały dużą objętość, były ciężkie i słabe; silniki parowe wytwarzały zbyt dużo ciepła.

Skonstruowanie torpedy

Ówczesne uzbrojenie okrętów podwodnych było ograniczone i niebezpieczne dla załogi: miny z zapalnikiem czasowym trzeba było przytwierdzać do dna nieprzyjacielskiej jednostki, a miny kontaktowe musiały być umocowane na wysuniętych wytykach, którymi trzeba było uderzyć w kadłub nieprzyjacielskiego okrętu.


Reklama


Aby użyć tej broni, należało więc wejść w najbliższy kontakt z przeciwnikiem – co było niemal samobójstwem. Problem uzbrojenia rozwiązał angielski inżynier Robert Whitehead mieszkający w Fiume. Około roku 1866 wynalazł pocisk, który współcześni wojskowi nazwaliby bronią kierowaną: minę samobieżną, czyli torpedę. Była ona napędzana sprężonym powietrzem nagromadzonym w dużej butli. Uwalniane uruchamiało tłoki, które wprawiały śrubę napędową w ruch wirowy.

Pierwszy model był prymitywny: miał 4 metry długości, średnicę 356 mm oraz ciężar około 150 kg, zasięg ok. 640 metrów i prędkość 6 węzłów. Doświadczalna głowica bojowa znajdowała się w przedniej części, odpalała wskutek kontaktu zapalnika z kadłubem okrętu-celu. Głowica była mała, gdyż mieściła 7 kg dynamitu. Ale działała.

Artykuł stanowi fragmentksiążki Claya Blaira pt. Hitlera wojna U-Bootów (Bellona 2022).
Tekst stanowi fragment książki Claya Blaira pt. Hitlera wojna U-Bootów (Bellona 2022).

W niemieckiej marynarce wojennej torpeda Whiteheada nie wywołała sensacji. Wkrótce jednak inżynier zwiększył jej wielkość, zasięg oraz siłę rażenia. Natomiast Austriak Ludwig Obry wmontował w torpedę żyroskop, zapewniając jej precyzyjne sterowanie. Po wprowadzeniu kolejnych usprawnień władze marynarki zaczęły okazywać coraz większe zainteresowanie torpedą.

Torpeda bronią idealną okrętu podwodnego

W krótkim czasie umocniło się przekonanie, że torpedy Whiteheada wystrzelone z tanich, małych i szybkich jednostek mogą być skutecznie wykorzystane do atakowania kosztownych, dużych pancerników. Koncepcja ta z czasem doprowadziła do zbudowania torpedowca, a następnie kontrtorpedowca uzbrojonego w torpedy. Zaczęły je wkrótce budować państwa posiadające słabszą flotę, a w końcu wszystkie potęgi morskie.


Reklama


Torpeda Whiteheada nie była pomyślana jako broń okrętów podwodnych, ale przypadkowo okazało się, że była właśnie tym, czego szukali ich zwolennicy. Okręt podwodny mogący podkraść się w zanurzeniu do ofiary, nie zauważony wyrzucić swe śmiercionośne pociski, a następnie wycofać względnie bezkarnie, mógł być lepszą wyrzutnią torped niż torpedowiec lub niszczyciel.

Wkrótce wszyscy konstruktorzy zaczęli modyfikować swoje projekty i wyposażać je w torpedę Whiteheada. Stawiało to nowe wymagania techniczne – zamontowania wyrzutni w dziobie sztywnego kadłuba okrętu podwodnego oraz posiadania sprężonego powietrza do odpalenia torpedy i wyrzucenia jej z rury. Rura musiała mieć wlotowe i wylotowe pokrywy blokujące, przez które napełniała się wodą przy strzale i opróżniała przy ładowaniu drugiego i trzeciego pocisku.

Robert Whitehead (po prawej) wraz z synem na zdjęciu wykonanym w 1877 roku (domena publiczna).
Robert Whitehead (po prawej) wraz z synem na zdjęciu wykonanym w 1877 roku (domena publiczna).

Ponieważ torpedy były coraz cięższe, w miarę jak zwiększał się rozmiar i siła rażenia głowicy – konieczne okazało się wynalezienie wyrównawczego systemu balastu dla zrównoważenia nagłej utraty ciężaru po wystrzeleniu i podczas ponownych ładowań. W przeciwnym wypadku wyważony precyzyjnie okręt podwodny byłby wyrzucany na powierzchnię lub opadałby na dno.

Sprężone powietrze, gromadzone w stalowych butlach pod bardzo wysokim ciśnieniem, służyło do opróżniania zbiorników balastowych oraz obsługi innych urządzeń. Wprowadzenie silników benzynowych, parowych oraz silników o napędzie akumulatorowym wyposażyło okręt podwodny w źródło mocy umożliwiające stosowanie sprężarek powietrza.

Wielkie historie co kilka dni w twojej skrzynce! Wpisz swój adres e-mail, by otrzymywać newsletter. Najlepsze artykuły, żadnego spamu.

Przełomowa konstrukcja Johna Hollanda

Przełom w technologiach zapoczątkował wyścig zbrojeń podwodnych. W roku 1890 powszechnie budowano jednostki wyposażone w torpedy, z zastosowaniem różnych systemów napędowych – wyłącznie parowych, wyłącznie elektrycznych lub parowo-elektrycznych i benzynowo-elektrycznych.

Państwa posiadające najsilniejszą flotę – Wielka Brytania, Niemcy i Stany Zjednoczone – wykazywały niewielkie zainteresowanie okrętami podwodnymi, natomiast Francja i Rosja i inne włączyły się do tego wyścigu z entuzjazmem.


Reklama


Nie chcąc uczestniczyć w angielsko-niemieckim współzawodnictwie w budowie floty liniowej, Francja stała się pierwszym państwem, które przeznaczało poważne środki na rozwój floty podwodnej: w 1906 roku posiadała prawie dziewięćdziesiąt okrętów podwodnych w eksploatacji lub w budowie.

Największą inwencją i zdolnościami spośród konstruktorów okrętów podwodnych wykazał się w Stanach Zjednoczonych irlandzki imigrant John Holland. Jego Holland wyposażony w torpedy Whiteheada stanowił w latach dziewięćdziesiątych XIX wieku cud konstrukcyjny i przewyższał wszystkie ówczesne okręty.

John Philip Holland we włazie konstruowanego przez siebie okrętu podwodnego (domena publiczna).
John Philip Holland we włazie konstruowanego przez siebie okrętu podwodnego (domena publiczna).

Wyposażony był w 4-cylindrowy silnik benzynowy o mocy 160 KM i osiągał prędkość 7,5 węzła w położeniu nawodnym. W zanurzeniu przechodził na silnik o mocy 70 KM, zasilany przez 60-komorowy akumulator. Pod wodą osiągał maksymalną prędkość ok. 6,5 węzła, którą mógł utrzymywać prawie trzy godziny, przy mniejszej prędkości mógł poruszać się pod wodą prawie sześć godzin.

Posiadał uniwersalny system napędowy. Silnika benzynowego używano do pływania na powierzchni, napędu prądnicy ładującej akumulatory i napędu sprężarki powietrza. Silnik elektryczny mógł być wykorzystywany jako napęd zarówno do poruszania się na powierzchni, jak i w zanurzeniu, bądź też do uruchamiania dużego silnika benzynowego. Akumulator dostarczał prąd również do mniejszych silników znajdujących się na okręcie (do podnośnika peryskopowego, pompy zęzowej, trymera, pompy zbiorników itd.) oraz do oświetlania wnętrza.

Wyścig zbrojeń

Holland założył Electric Boat Company (Towarzystwo Budowy Okrętów o Napędzie Elektrycznym) w New London, stan Connecticut, i sprzedawał okręty podwodne każdemu chętnemu. Jego pierwszym klientem została US Navy. W roku 1900 zakupiła prototyp stoczniowy i ochrzciła go USS Holland. Po przeprowadzeniu surowych prób zakupiono dalsze sześć Hollandów dla potrzeb obrony przybrzeżnej, a następnie jeszcze dwanaście ulepszonych modeli.

Royal Navy, zaniepokojona dużą i rosnącą flotą podwodną Francji, zakupiła w 1901 roku pięć Hollandów. Brytyjczycy byli zaskoczeni ich sprawnością. W 1905 roku przystąpili do poważnej rozbudowy swej floty podwodnej. W tymże roku Holland sprzedał okręty podwodne walczącym ze sobą Rosji i Japonii, stwarzając zalążek sił podwodnych obu tych państw.


Reklama


Okręt o napędzie benzynowo-elektrycznym był technicznie lepszy od innych, ale także niebezpieczny w eksploatacji. Benzyna przesączała się do zęz, wydzielając wybuchowe opary, pomimo wszelkich prób, aby temu zaradzić. Z rur wydechowych przenikał śmiertelny tlenek węgla. Wiele amerykańskich i brytyjskich okrętów o napędzie benzynowo-elektrycznym padło ofiarą eksplozji, częste były śmiertelne zatrucia gazami spalinowymi.

Tego rodzaju stałe zagrożenie zmusiło konstruktorów do sięgnięcia po mniej lotne i mniej toksyczne substancje paliwowe: parafinę (pochodną ropy naftowej) oraz olej ciężki. Niemiecki wynalazca Rudolf Diesel w 1895 roku zademonstrował po raz pierwszy silnik napędzany olejem ciężkim, później znany powszechnie jako diesel (silnik wysokoprężny).

HMS Holland (domena publiczna).
HMS Holland (domena publiczna).

Pierwszy okręt podwodny z silnikiem wysokoprężnym

Stopniowo niemieccy inżynierowie posuwali prace nad rozwojem silników parafinowego i wysokoprężnego. Jednakże ze względu na trudności skonstruowania silnika wysokoprężnego, który byłby na tyle mały i lekki, aby zmieścić się we wnętrzu kadłuba okrętu podwodnego, udało im się kilka lat wcześniej stworzyć silnik benzynowy.

Pierwszy okręt wyposażony w taki silnik zbudował w roku 1902 niemiecki koncern zbrojeniowy Krupp AG. Był to mały prototyp, który nazwano Forelle (Pstrąg). W tym czasie sytuacja w niemieckim przemyśle umożliwiała masową budowę okrętów podwodnych. Wielki admirał Alfred von Tirpitz, sekretarz stanu marynarki wojennej, skłonił jednak cesarza Wilhelma II do rozpoczęcia szeroko zakrojonego programu budowy wielkiej nawodnej floty pełnomorskiej.


Reklama


Realizując to ambitne przedsięwzięcie, odmawiał funduszy na niesprawdzone bronie oraz zniechęcał do wszelkiej dyskusji nad „tanimi” wariantami, takimi jak okręty podwodne. Wyczuwając nową i korzystną sytuację na rynku, firma Kruppa, wbrew niechętnej postawie Tirpitza, prowadziła nadal prace nad budową okrętu podwodnego.

W 1904 roku Krupp sprzedał Rosjanom Forelle z silnikami naftowymi, a potem otrzymał zamówienia na trzy większe, podobne okręty, znane jako typ Karp. W następnych latach Krupp zawarł umowy na budowę większych i bardziej nowoczesnych jednostek z wieloma państwami (Włochami, Austro-Węgrami, Norwegią). Równocześnie wzmógł silną presję na niemieckich inżynierów, aby doprowadzili prace konstrukcyjne do etapu praktycznego zastosowania silnika wysokoprężnego.

Okręt podwodny Forelle (domena publiczna).
Okręt podwodny Forelle (domena publiczna).

Pierwszy U-boot

Sztab niemieckiej marynarki wojennej zgadzał się z programem Tirpitza budowy pancerników, ale równocześnie niepokoił się wyścigiem zbrojeń w dziedzinie okrętów podwodnych, który częściowo stymulowany był przez rodzimy przemysł.

Uważano za niewskazane eksportowanie technologii wojskowej, która w niewłaściwych rękach mogłaby przyczynić kłopotów flocie pancerników. Sztab uznał, że Cesarska Marynarka Wojenna powinna nabyć przynajmniej jeden okręt podwodny, aby ocenić jego przydatność. Tirpitz uległ naciskom i upoważnił Kruppa do budowy jednego Unterseeboot (w skrócie U-Boot). Jednostka ta – nieznacznie większa, ulepszona wersja okrętu typu Karp o napędzie naftowym – oznaczona została jako U-1.


Reklama


Kiedy przekazano ją marynarce wojennej w grudniu 1906 roku, okazało się, że Niemcy były ostatnim z mocarstw morskich, które zaczęło stosować okręty podwodne. Inżynierowie Kruppa, po wprowadzeniu silnika naftowego i innych usprawnień, łącznie ze wspaniałą optyką peryskopową, byli zdecydowani skonstruować okręt podwodny doskonalszy od tych, którymi dysponowały inne, rywalizujące państwa.

W ciągu następnych kilku lat projektowali jednostki coraz większe, o większym zasięgu, szybsze i lepiej uzbrojone. Tirpitz nadal jednak nie był całkowicie przekonany, że U-Booty powinny odgrywać znaczącą rolę w Cesarskiej Marynarce Wojennej i bardzo niechętnie przyznawał środki na ich budowę.

Artykuł stanowi fragmentksiążki Claya Blaira pt. Hitlera wojna U-Bootów (Bellona 2022).
Tekst stanowi fragment książki Claya Blaira pt. Hitlera wojna U-Bootów (Bellona 2022).

Okręty podwodne w przededniu I wojny światowej

Tymczasem niemieccy konstruktorzy forsowali znacznie poważniejsze plany. Postawili sobie ambitny cel, aby jednym skokiem nadrobić opóźnienia, budując niezawodny okręt z silnikiem naftowym, o długości 55 metrów i wyporności 500 ton. Miał być uzbrojony w cztery wyrzutnie torpedowe – dwie dziobowe i dwie rufowe – z pomieszczeniem na jedną zapasową torpedę w każdym przedziale torpedowym.

Konstruktorom udało się zbudować kilka takich okrętów. W latach 1908 i 1910 marynarka cesarska zamówiła czternaście dużych jednostek z silnikami naftowymi. Stanowiły one zaczątek rosnącej w siłę floty podwodnej Niemiec.


Reklama


Silnik naftowy był bezpieczniejszy niż benzynowy i sprawniejszy niż parowy, ale posiadał jedną bardzo istotną wadę: wydzielał gęste białe spaliny, widoczne na morzu z odległości wielu mil. Konstruktorzy nadal więc czekali z niecierpliwością na niezawodny silnik wysokoprężny. Niestety, prace nad nim postępowały powoli. Francuzi pierwsi wyposażyli okręt podwodny w silnik Diesla. Następni byli Rosjanie, a po nich Anglicy. Również Włochy i Stany Zjednoczone zaczęły stosować tę nową technologię.

Niemieccy projektanci zwlekali z wykorzystaniem diesli, domagając się, aby były sprawniejsze i bardziej niezawodne. Niemcy jako ostatnie z mocarstw przestawiły się na silniki Diesla w roku 1910. W latach 1910–1912 Cesarska Marynarka Wojenna złożyła zamówienia na dwadzieścia trzy okręty o napędzie dieslowsko-elektrycznym.

Pierwszy niemiecki okręt podwodny (domena publiczna).
Pierwszy niemiecki okręt podwodny (domena publiczna).

Trwający zaledwie kilkanaście lat wyścig zbrojeń w dziedzinie okrętów podwodnych sprawił, że latem 1914 roku było ich na świecie ok. czterystu. Wiele z nich z napędem benzynowym lub parowym posiadało ograniczoną przydatność. Zaledwie 25 procent było nowoczesnymi oceanicznymi jednostkami o napędzie spalinowo-elektrycznym, uzbrojonymi w cztery lub pięć wyrzutni torpedowych. Największą flotą podwodną dysponowała Wielka Brytania, a nie Niemcy, miała bowiem siedemdziesiąt sześć jednostek oraz dalszych dwadzieścia w budowie.

Drugie miejsce zajmowała Francja z siedemdziesięcioma okrętami (z których wiele miało napęd parowo-elektryczny) oraz z dwudziestoma trzema w budowie. Trzecia była Rosja z czterdziestu jeden okrętami (większość przestarzała). Na czwartym miejscu znajdowały się Stany Zjednoczone z trzydziestu jeden okrętami oraz ośmioma w budowie. Niemcy zajmowały piąte miejsce – dwadzieścia sześć okrętów w eksploatacji i piętnaście w budowie.

Źródło

Artykuł stanowi fragment książki Claya Blaira pt. Hitlera wojna U-Bootów. Jej nowe wydanie ukazało się w 2022 roku nakładem wydawnictwa Bellona.

Nowe wydanie monumentalnej książki Claya Blaira

Autor
Clay Blair

Reklama

Wielka historia, czyli…

Niesamowite opowieści, unikalne ilustracje, niewiarygodne fakty. Codzienna dawka historii.

Dowiedz się więcej

Dołącz do nas

Rafał Kuzak

Historyk, specjalista od dziejów przedwojennej Polski. Współzałożyciel portalu WielkaHISTORIA.pl. Autor kilkuset artykułów popularnonaukowych. Współautor książek Przedwojenna Polska w liczbach, Okupowana Polska w liczbach oraz Wielka Księga Armii Krajowej.

Wielkie historie w twojej skrzynce

Zapisz się, by dostawać najciekawsze informacje z przeszłości. Najlepsze artykuły, żadnego spamu.

Drodzy Czytelnicy! Nasza strona (jak niemal wszystkie inne) wykorzystuje pliki cookies i podobne technologie, między innymi po to, by dostosowywać treści reklamowe do zainteresowań i preferencji użytkowników. Aby to robić, potrzebujemy Waszej zgody.

Klikając przycisk "Przejdź do serwisu" lub zamykając to okno za pomocą przycisku "x" wyrażasz zgodę na przetwarzanie przez Ingens Media Sp. z o.o. oraz naszych zaufanych partnerów, twoich danych osobowych zapisanych w plikach cookies i innych podobnych technologiach w celu marketingowym, obejmującym w szczególności wyświetlanie spersonalizowanych reklam.

Zgoda nie jest obowiązkowa. Możesz też w dowolnym momencie ją cofnąć. Szczegóły dotyczące naszej polityki prywatności, zakresu zgód, a także wycofania i niewyrażenia zgody znajdziesz w naszej polityce prywatności. Tam też znajdziesz informacje na temat zasad przetwarzania danych oraz twoich uprawnień z tym związanych.

Poprzez korzystanie z serwisu bez zmieniania ustawień prywatności w twojej przeglądarce internetowej wyrażasz zgodę na przechowywanie w Twoim urządzeniu końcowym plików cookies i innych podobnych technologii służących do dopasowywania.