1806-1859
(Érdekességek a hajózás-hadihajózás világából 6. rész)
Az az ember, aki a legnagyobb hatással volt a hajózás technikai történetére kétségtelenül Isambard Kingdom Brunel angol mérnök. Mindössze három gőzhajót tervezett (GREAT WESTERN, GREAT BRITAIN és GREAT EASTERN), de mindhárom valóban (minden értelemben) „nagy” hajó volt, mely alapvetően megváltoztatta a gépi hajózás fejlődését!
Brunel valójában nem hajómérnök, hanem vasúti, illetve építőmérnök volt, aki vasútvonalakat, vasúti hidakat és alagutakat tervezett szerte Nagy Britanniában. Éppen a vasút kapcsán került kapcsolatba hajók tervezésével. Ahogy az iparfi forradalom során a nagy vasúthálózatok kirepültek a szigetországban, természetes igényként merült fel, hogy a vasúti személyszállítást gőzhajók segítségével tengeren túli utakra is kiterjesszék. (Hasonlóan ahhoz, ahogy később a MÁV-nak is saját hajóflottája volt a Dunán.) A legfontosabb (és legjobban fizető) útvonalnak nyilvánvalóan az atlantióceáni utasszállítás kínálkozott. Csakhogy a korai alacsonynyomású gőzgépek, nagyon rossz hatásfokúak voltak, és a gőzhajók képtelenek voltak elegendő szenet tárolni ahhoz, az óceánt csupán gőz alatt átszeljék. (Az első, az Atlanti óceánt átszelő gőzhajónak hagyományosan a SAVANNAH-t tekintik, ez azonban valójában vitorlával kelt át 1819-ben, és csak az amerikai partok előtt fűtötte fel a kazánját – amikor is a partról úgy vélték, hogy kigyulladt! A hajóutak során fellépő szénhiányt Verne Gyula is jól szemlélteti a „80 nap alatt a Föld körül” című regényében, amikor Phileas Fogg, hogy időben elérje célját, megvásárolja a gőzhajót, amin utazik, és annak egész felépítményét eltüzeli!)
Brunel megoldása a problémára egyszerű, de nem magától érthető volt: a hajók méretét kell megnövelni! Bár a nagyobb hajóméret miatt a szükséges gőzgép mérete és fogyasztása is megnő, azonban nem a hajó méretével arányosan! Míg ugyanis a hajó méretét a térfogat (köbös méret) jellemzi1, a szükséges gépteljesítményt, illetve a szénkészlet méretét a hajó keresztmetszete (négyzetes méret) korlátozza. (A közegellenállás a keresztmetszettel arányos.) Így a nagyobb méretű hajókhoz viszonylag kisebb gőzgépre és kisebb szénkészletre van szükség. Az 1838-ban általa megépített 2.300 tonnás GREAT WESTERN nevű oldalkerekes gőzhajó, korának legnagyobb hajója, volt az első, az Atlantióceánt csak gőz alatt átszelni képes, az angol vasúthálózat meghosszabbításának tekinthető személyszállító gőzös.2 (72 méteres hosszával kora leghosszabb hajója is volt. Egyébként a hossz növelése – „Länge läuft”, ahogy a németek mondják, a hajó sebességének növelését is jelentette, bár ezt csak utóbb igazolták tudományosan.) Ugyanez a műszaki meggondolás vezetett később a kereskedelmi hajók méreteinek robbanásszerű növekedéséhez a 20. század végén, illetve a 21. század elején. (100.000 tonnánál is nagyobb tankerek, konténerszállítók stb.)
1 A kereskedelmi hajók méretét hagyományosan regiszter tonnában mérik, ami 100 köbláb.
2 A hajó a névét is a Great Western Railway vonattársaságról (GWR) kapta.
A GREAT WESTERN még oldalkerekes gőzösnek épült, de már ismert volt a hajócsavaros hajtás is, mely elsősorban két mérnök, a svéd John Ericsson és az angol Francis Petit Smith1 egymástól független tevékenységének volt köszönhető. Az első nagyobb, még kísérleti csavargőzös az angol ARCHIMEDES volt, melynek építését a brit Admiralitás finanszírozta. A gyakorlatban azonban a kereskedelmi hajózásban alkalmazták először a hajócsavart, és ebben is Brunel járt elől: 1843-ban megtervezte és megépítette kora legnagyobb kereskedelmi gőzhajóját, a 3.618 regisztertonnás GREAT BRITAIN-t, az első nagyméretű hajót, melyet hajócsavar hajtott. Az eredmény minden várakozást felülmúlt! A csavarhajtás kedvezőnek bizonyult a szénfogyasztás szempontjából is, amit a csavar hatékonysága okozott, továbbá az a tény, hogy lapátkerekes hajók estében erős hullámzásban a lapátkerekek egyike kiemelkedhetett a vízből és szabadon forgott. Ennek ellenére, a lapátkerekes hajók egyik nagy előnyének tartották a kortársak, hogy annak fordulékonysága az egyik lapátkerék kikapcsolásával, illetve az irányváltásával növelhető volt. A GREAT BRITAIN ebben is meglepetést okozott: amikor a hajó először kifutott a bristoli öbölből a hajócsavar által közvetlenül megfújt kormánylapát rendkívül hatékonynak bizonyult! A GREAT BRITAIN egy további nagy újítást is tartalmazott: a hajótest vasból épült. Ennek előnyei azt követően váltak világossá, hogy az (akkori méretekkel mérve) hatalmas hajó 1846-ban egy navigációs hiba miatt zátonyra futott Írország északi partjainál és sorsára kellett hagyni. Amikor majd egy évvel később óriási nehézségek árán levontatták a sziklazátonyról és szárazdokkba vitték kiderült, hogy a hajótest alig sérült, és szinte azonnal ismét szolgálatba lehetett állítani. Ez nagymértékben megnövelte a vas hajóépítés iránti bizalmat mind a kereskedelmi, mind a hadihajók esetében. (A következő lépés az acélkonstrukció volt, melyet mindmáig alkalmaznak.)
A GREAT BRITAIN ma, gyönyörűen helyreállítva Bristolban, abban a dokkban, ahol eredetileg megépült. (A „festett lőrések” és a díszes orrfigura a korabeli hajódekorációra volt jellemző.)
Brunel 1852-ben egy újabb hajó tervezésébe kezdet, mely minden addigi hajóméretet sokszorosan felülmúlt. Ez lett a GREAT EASTERN nevű 32.000 tonnás, 210 m hosszú hajómonstrum. (Hasonló méretű hajó csak ötven évvel később, a 20. századi elején épül majd!) Bár a méretek növelése gazdasági szempontból kétségtelenül előremutató volt, a hajó építése erősen feszegette a korabeli technikai lehetőségek határait. Már a hajtásmegoldás is egy visszalépést jelentett: a hajócsavar mellet két óriási lapátkereket is alkalmazni kellett.2 A hatalmas hajótestet csak oldalról lehetett vízre bocsátani, ami csupán többszőri próbálkozásra sikerült. Ez a gőzhajó is, akár csak az előző kettő, óceáni utasszállításra készült: 4000 utast volt képes szállítani, és elegendő szenet Ausztráliába és vissza! (Akkor még úgy vélték, hogy Ausztráliában nincsenek elegendő szénkészletek!) A hajó azonban rettenetesen dülöngélt (a hajóstabilitás kérdéseit csak a hadihajó tervező Edward Reed fogja tisztázni az 1860-as években), így személyszállításra alkalmatlannak bizonyult. Végül is a transzatlanti kábel lefektetésére használták.
3 Smith nagy találmánya nem maga a hajócsavar, hanem az ötlet volt, hogy a csavart a fartőke és a kormánylapát közé helyezte!
Brunel 1852-ben egy újabb hajó tervezésébe kezdet, mely minden addigi hajóméretet sokszorosan felülmúlt. Ez lett a GREAT EASTERN nevű 32.000 tonnás, 210 m hosszú hajómonstrum. (Hasonló méretű hajó csak ötven évvel később, a 20. századi elején épül majd!) Bár a méretek növelése gazdasági szempontból kétségtelenül előremutató volt, a hajó építése erősen feszegette a korabeli technikai lehetőségek határait. Már a hajtásmegoldás is egy visszalépést jelentett: a hajócsavar mellet két óriási lapátkereket is alkalmazni kellett.1 A hatalmas hajótestet csak oldalról lehetett vízre bocsátani, ami csupán többszőri próbálkozásra sikerült. Ez a gőzhajó is, akár csak az előző kettő, óceáni utasszállításra készült: 4000 utast volt képes szállítani, és elegendő szenet Ausztráliába és vissza! (Akkor még úgy vélték, hogy Ausztráliában nincsenek elegendő szénkészletek!) A hajó azonban rettenetesen dülöngélt (a hajóstabilitás kérdéseit csak a hadihajó tervező Edward Reed fogja tisztázni az 1860-as években), így személyszállításra alkalmatlannak bizonyult. Végül is a transzatlanti kábel lefektetésére használták.
4 Az első nagyméretű kétcsavaros hajót, a CITY OF NEW YORK utasszállítót csak 1888-ban bocsátják majd vízre. Ez a korának egyik legnagyobb hajója egyébként „csak” 10.500 regiszter tonnás volt, a GREAT BRITAIN harmada!
Brunel végül a GREAT EASTERN áldozata lett. A munkamániás, láncdohányos tervezőmérnök 1859-ben, a hajó vízrebocsátási nehézségeit követően, 53 éves korában hunyt el szívrohamban. Örökségét a világ összes csavaros, fémépítésű hajója őrzi.
Ákos György