U – Booty Typ XXI

Podstawowymi okrętami podwodnymi Ubootwaffe były okręty typu VIIC (770 tonowy okręt będący rozwinięciem pierwszowojennego typu UB III), oraz 1232 tonowe IXC (oceaniczne, duże okręty z potężnym uzbrojeniem torpedowym, które operowały nawet u wschodnich wybrzeży USA). Niemieckie podwodniaki, szczególnie Typ VII (różnych wersji), mimo, że ich geneza sięgała czasów poprzedniej wojny, były dość mocno zaawansowane, a na pewno lepsze od swoich amerykańskich, brytyjskich czy sowieckich odpowiedników. Charakteryzowały się dużą ilością zabieranego uzbrojenia, dobrą prędkością nawodną oraz bardzo dużą głębokością zanurzenia, nieosiągalną dla okrętów alianckich (w początkowej fazie wojny Alianci ustawiali zapalniki bomb głębinowych zbyt płytko, dzięki czemu wielu Szarym Wilkom udało się ujść pogoni). Były to jednak nadal okręty nawodne, jedynie z możliwością zanurzenia. Podczas gdy w położeniu nawodnym okręty korzystały z napędu silników diesla, które zapewniały im prędkość nawet około 20 węzłów, tak w zanurzeniu musiały korzystać z silników elektrycznych, które były zasilane z potężnych baterii akumulatorów ołowiowo – kwasowych, umieszczonych w dwóch sekcjach, dziobowej i rufowej. Wydajność ówczesnych akumulatorów była wielokrotnie gorsza od nam współczesnych, toteż i zasięg pływania podwodnego był bardzo ograniczony.

Weźmy dla przykładu Typ VIIC. W położeniu nawodnym, płynąc z prędkością 12 węzłów, jednostka mogła przebyć odległość 6500 mil morskich (czyli 12050 kilometrów). Po zanurzeniu, przy prędkości marszowej (ekonomicznej) 4 węzłów, wartość ta spadała do około 80 mil morskich, czyli zaledwie 148 kilometrów. Również zapas powietrza i dość archaiczny system wentylacji i oczyszczania powietrza nie pozwalał przebywać pod wodą dłużej niż około 24 – 28 godzin. Fakt, że były przypadki, że okręty po uszkodzeniach spędziły pod wodą trzy doby (mogliśmy o tym poczytać choćby w książce „Das Boot”), jednak warunki bytowe załogi były wtedy straszne. Po dobie zawartość dwutlenku węgla znacznie przewyższała dopuszczalną normę, a załoga musiała ograniczać ruchliwość i korzystać z osobistych pochłaniaczy z sodą kaustyczną. Z powyższych powodów dowódcy niemieckiej floty podwodnej nie mogli w pełni wykorzystać przewagi jaką daje okręt podwodny. Najczęściej poruszali się po powierzchni, a nawet, w początkowej fazie wojny, atakowali konwoje w położeniu nawodnym, w głębiny uchodząc tylko przed kontratakiem eskorty bądź samolotów. W późniejszych latach po wprowadzeniu przez Aliantów radaru zaczęto zmieniać taktykę.

U – Booty, w ciągu dnia pozostawały w swoich sektorach w zanurzeniu, poruszając się z minimalną prędkością, zaś po zmroku wynurzały się w celu naładowania baterii i nawiązania łączności radiowej z OKM. Również ataki przeprowadzano w nocy, lecz ze względu na radar przeciwnika w położeniu podwodnym. Lecz i tu zaczęło być coraz gorzej. Nowoczesny ASDIC (wczesna wersja sonaru aktywnego), jak i wzmocnienie eskorty niszczycielami eskortowymi, służącymi przede wszystkim do walki z wrogiem z głębin, wymusiły na Niemcach stosowanie nowych taktyk, w tym tzw. „wilczego stada”. Coraz większe straty zmusiły dowódcę U – bootwaffe i całą Kriegsmarine, admirała Karla Donitza, do szukania nowych rozwiązań. Pojawiły się ulepszone kalkulatory torpedowe, nowy pasywny sonar o bardzo wysokiej czułości (wtedy nazywany hydrofonem), chrapy, czyli rury pobierające powietrze do diesli w zanurzeniu peryskopowym, a także pierwsze powłoki anechoiczne, które w znaczący sposób maskowały obecność U–Bootów przed namierzeniem ASDIC’kiem przez okręty eskorty. Jednak możliwości modernizacyjne „siódemek” i „dziewiątek” wyczerpywały się i trzeba było pomyśleć o czymś nowym.

Już w 1936 roku niemiecki inżynier Helmuth Walter opracował rewolucyjny system napędowy w obiegu zamkniętym dla okrętów podwodnych, który miał zapewnić długotrwałe pływanie podwodne z dużymi prędkościami. System Turbiny Walthera opierał się na rozkładzie wysoko stężonego perhydrolu (nadtlenku wodoru), umieszczonego w zbiorniku poniżej kadłuba sztywnego, z którego, za pomocą ciśnienia otaczającej okręt wody, był wypychany do porcelitowej komory, w której wchodził w reakcję z katalizatorem. Dzięki temu dochodziło do jego rozkładu na parę wodną i tlen. Temperatura przekraczała 960 stopni Celsjusza (tutaj dane w różnych źródłach są rozbieżne, ja przychylam się do przedziału pomiędzy 962, a 966 stopni). Następnie tlen i para były wstrzykiwane do komory spalania (jak w silniku odrzutowym), gdzie mieszały się z paliwem, a powstałe gazy były wypuszczane na turbinę, z której wędrowały do kondensatora, gdzie rozdzielano je na wodę i dwutlenek węgla, który wyrzucano za burtę. Napęd, pomimo wielu bolączek, sprawował się nad wyraz sprawnie. Wybudowano kilka (cztery, sześć?) okrętów z turbiną Walthera i oznaczono je jako Typ XVIIA. Dwa weszły do służby w 1943 roku, a były to U – 792 i U – 794. Okręty potrafiły pływać przez wiele godzin z prędkościami dochodzącymi do 25 węzłów. Jak na tamte czasy była to wartość kosmiczna. Awaryjność systemu, a w szczególności niestabilność perhydrolu, spowodowały jednak, że nie wybudowano więcej okrętów. Duże znaczenie miało również to, że nadtlenek wodoru w pierwszej kolejności szedł do pocisków balistycznych V – 2, czyli nowej, tajnej broni Hitlera.

Niemcy jednak, jak to Niemcy. Jak się za coś zabrali, to musieli sprawę doprowadzić do końca. Mieli opracowany i w pełni przetestowany kadłub strumieniowy, który poprzez redukcję oporów hydrostatycznych nadawał się do pływania z wielkimi prędkościami. I tak U – Booty Typ XVII i XVIII stały się nowym okrętem Kriegsmarine. Typem XXI Elektro.

Nowa jednostka miała kadłub sztywny w przekroju przypominający odwróconą ósemkę. W jego dolnej, mniejszej przestrzeni, umieszczono ogniwa baterii akumulatorów. W większości opracowań podaje się, że były zdwojone w porównaniu do Typu IX, choć niektóre źródła mówią nawet o potrojeniu, choć myślę, że wynika to z potężnej pojemności nowych ogniw. Dzięki tej potężnej baterii, która gwarantowała długotrwałe pływanie w głębokim zanurzeniu, okręt zaczęto nazywać „elektroboot’em”. Wprowadzono unowocześnione chrapy, dzięki którym okręt mógł przebywać w położeniu podwodnym przez bardzo długi czas. Dla wygody 58 członków załogi wprowadzono klimatyzację i system podtrzymywania życia z prawdziwego zdarzenia. Nowoczesny sonar pasywny, o lata wyprzedzający konstrukcje amerykańskie czy brytyjskie – GHG, umieszczono w specjalnej gondoli pod dziobem jednostki. Kadłub, który był montowany z gotowych sekcji, produkowanych na terenie całej Rzeszy, został pozbawiony wszelkich zbędnych, wystających elementów. Tak charakterystyczny dla U – Bootów kiosk z platformą dla działka przeciwlotniczego i wewnętrznym pomieszczeniem ciśnieniowym, służącym za centralę bojową podczas ataku na głębokości peryskopowej, zastąpiono opływową nadbudową, która osłaniała maszty peryskopów, chrapy, anteny radiowe i radaru.

Na jej dwóch końcach zamontowano również opływowe, zamknięte wieżyczki ze zdwojonymi działkami kalibru 20 milimetrów, które zostały wpisane w obrys kiosku. Mieścił się na nim również mikroskopijny pomost nawigacyjny do pływania w położeniu nawodnym. Kadłub pozbawiono wszystkiego, co mogło by zakłócić przepływ wody, w tym działa pokładowego, knag i relingów. Blachy kadłuba lekkiego pokryto unowocześnioną powłoką anechoiczną o strukturze plastra miodu, która potrafiła redukować nawet o 45 – 55% odbicie fal ASDIC’u, przez co okręt był dużo trudniejszy do wykrycia, szczególnie na większych głębokościach. W sekcji dziobowej zamontowano sześć wyrzutni torpedowych, a za nimi przedział strzelań torpedowych i magazyn torped. Stosowano torpedy LUT (o programowalnym kursie), oraz T11, akustyczne, kierujące się na źródło dźwięku. Po raz pierwszy też, zastosowano na okręcie podwodnym, półautomatyczny, hydrauliczny system ładowania wyrzutni, dzięki czemu można było zmniejszyć obsadę torpedowni. Za sekcją torpedową była dziobowa sekcja mieszkalna marynarzy, WC, kabiny radio, hydro i radaru, oraz kabina kapitana. Kolejna sekcja to centrala z umieszczonym nad nią kioskiem. Dalej kambuz, messa, sanitariaty, rufowe pomieszczenie mieszkalne i składzik bosmański. Ostatnie sekcje mieściły diesle, silniki elektryczne i wały napędowe.

Okręty typu XXI miały niezłą prędkość nawodną, 15,5 węzła i świetną podwodną, 18 węzłów, choć można było rozpędzić okręt i do 20 węzłów. Wtedy jednak silniki konsumowały energię elektryczną z baterii w ilościach przemysłowych. Przyjmuje się, że w sprincie 20-sto węzłowym prądu starczało na około 30 minut. Przy prędkości 15 węzłów energia starczała na około 6 godzin, przy ekonomicznym, cichym rejsie z prędkością około 12 węzłów  – na około 10 godzin. Przy prędkości 5,5 węzła, okręt mógł w pełnym zanurzeniu przepłynąć 365 mil morskich.

Możliwości zanurzenia elektrobootów również były imponujące. Głębokość konstrukcyjna to 120 metrów, testowa 180, zaś krytyczną ustalono na 320 metrów. Okręty mogły działać więc na dużych głębokościach, a głębokość operacyjną (wtedy nazywaną „taktyczną”) ustalono na 190 – 210 metrów. Bolączką tych okrętów był bardzo duży promień skrętu, spowodowany między innymi odchyleniem na zewnątrz od osi okrętu wałów śrub napędowych i konstrukcji steru kierunku. Przy 77 metrach długości i 6,6 metrach szerokości, dzięki przemyślanemu układowi zbiorników balastowych i wyrównawczych, okręt zanurzał się o 40 procent szybciej niż Typ IXC.

Wyprodukowano do końca wojny (włącznie z nieukończonymi, na pochylniach) około 180 jednostek tego typu, i mimo że kilkanaście z nich weszło do służby w lecie 1944 roku, to ze względu na skomplikowanie mechanizmów i długotrwały proces szkolenia załóg do linii weszło tylko kilka sztuk (wg różnych źródeł od 4 do 8), i to dopiero w lutym – marcu 1945 roku, przez co nie odniosły większych sukcesów. Po wojnie Alianci zniszczyli prawie całą flotę podwodną Rzeszy w operacji „Deadlight”, lecz nowoczesne elektrobooty były zbyt cenne, by je wszystkie zatopić. Kilkanaście sztuk przejęli Amerykanie i Anglicy, po kilka CCCP, Francja, Dania, Holandia i Norwegia. Dzięki badaniom tych okrętów powstały nowoczesne okręty podwodne o napędzie klasycznym i atomowym (powojenny, sowiecki Projekt 614, był praktycznie kalką Typu XXI).

Oraz badania własne w różnych muzeach, bibliotekach, oraz setki gigabajtów informacji znalezionych w sieci