Pagini din paleoastronautica românească - Conrad Haas
CONTRIBUIND PRIN MODELISM LA ISTORIA TEHNICII ROMÂNEȘTI
Istoria evoluției rachetelor a cunoscut un progres lent, de-a lungul a peste două milenii, perfecționându-se continuu de la săgețile de foc ale chinezilor din secolele VII-VI î.e.n. până la actuala tehnică de vârf a rachetelor conduse după voie sau telecomandate.
Evoluția treptată a rachetei reprezintă un exemplu aparte în istoria dezvoltării tehnicii în lume prin faptul că progresul realizat la început a fost rezultatul activității unor inventatori empirici anonimi, fie că ne referim la combustibil, construcție sau lansare, fie la realizarea în mod previzibil a performanțelor de zbor.
După primul mileniu al erei noastre au apărut și inventatori care prin reluarea realizărilor din trecut, la care au adăugat, într-o măsură mai mare sau mai mică, și contribuții personale, au reușit să-și lege numele de istoria evoluției rachetei.
De-a lungul secolelor rachetele au fost folosite ca mijloace de distracție, arme de intimidare, jocuri de artificii, arme de incendiere, pentru ca în zilele noastre să reprezinte un spectaculos mijloc de transport în cosmos.
Unul dintre pionierii rachetei românești a fost Conrad Haas, trăitor în secolul al XVI-lea. Realizările lui Conrad Haas în domeniul rachetelor au fost consemnate într-un coligat autograf în limba germană, întocmit la Sibiu. Manuscrisul, cuprindând 391 de file și inventariat sub denumirea Varia II 374, a fost descoperit la Arhivele Statului filiala Sibiu. În prezent el se află la Muzeul de Istorie al R.S.R.
Manuscrisul cuprinde trei părți redactate între 1400-1569, fiecare de către un alt autor, ultima parte fiind cea care îi aparține lui Conrad Haas.
Conrad Haas (1509-1579) a fost conducător al arsenalului orașului Sibiu, preocupându-se evident de probleme balistice și de pirotehnie.
În primele pagini ale părții a III-a a manuscrisului, redactată de el însuși, Conrad Haas sintetizează experiența și contribuțiile înaintașilor săi (filele 111-184), în continuare prezentându-și propriile sale contribuții: "De aici încolo urmează și sunt descrise diferite lucrări pirotehnice, care au fost strânse la un loc prin strădania mea și dintre care o parte le-am descoperit eu însumi, după cum de fapt se arată."
Conrad Haas își semnează textul cu inițiala propriului său nume ("C"). Titlurile capitolelor sunt în general lungi, având un caracter explicativ.
În manuscris autorul se ocupă de rachete (filele 186 v.-242 v.), ghiulelea incendiare sau purtătoare de foc (filele 243 r-258 r.), artificii de diferite tipuri (filele 258-347) și de obținerea alicelor, cărbunelui, pulberii (filele 347 r.-391). Rețetele de pulbere apar pe parcursul manuscrisului la fiecare rachetă prezentată, dar și grupate între filele 367-373.
Conrad Haas este considerat precursor al rachetelor moderne fiindcă a creat dispozitive noi care au constituit contribuții valoroase în evoluția rachetelor: - a construit racheta simplă cu combustibil solid mixt; - a creat în anul 1529 racheta multiplă (cu mai multe trepte); - a realizat în 1529, în scopuri distractive, racheta du-te-vino, care era lansată pe o funic; - a folosit în 1555 aripioarele (stabilizatoarele) în formă delta, care asigură o stabilitate mai bună în zbor; - a construit "săgeți de foc" unde motoarele erau montate în trepte sau în "baterie" (grupate) la care s-a utilizat principiul aprinderii în trepte și în serie (1586); - a urmărit perfecționarea pulberilor folosite la rachetele simple sau în trepte și adaptarea lor la diferitele scopuri; - a introdus, în materie de terminologie, pentru prima oară, termenul astăzi consacrat pentru acest tip de aparat zburător, în variantele RAKHETTENSTOCK (aruncător de rachete) și "Feuer und rakhettenspieye" ("rachete săgeți de foc").
Nu se poate susține că el a fost primul la modul absolut, acest lucru ar însemna să se închidă calea cercetărilor viitoare, care ar putea aduce noi date în evoluția rachetei.
Dar toate realizările cuprinse în manuscrisul Varia II 374 îi asigură până în prezent lui Conrad Haas o prioritate mondială, el fiind cel mai vechi precursor cunoscut al rachetei compuse pe al cărei act de naștere apar ca loc și dată: Sibiu, 1529.
Ar fi greșit să credem că rachetele simple, de la care pornește, sau pe cele multiple, la care ajunge destul de repede să le creeze, drept realizări asemănătoare întru totul celor din zilele noastre. Asemănarea dintre cele de atunci și cele de azi se referă doar la principiul de bază al funcționării lor.
Din manuscris și cele 31 de scrisori personale aflate la Arhivele Statului din Sibiu reiese că a participat la luptele purtate cu turcii în 1542 din preajma Vienei și în acțiunile de război de lângă Bratislava (fila 381 v.). Și, deși pirotechnist, scrie mai departe:
"Dar sfatul meu este mai multă pace, război deloc, gurile de foc să fie lăsate sub învelitoarea lor, astfel ghiuleaua nu va fi trasă, pulberea nu va fi aprinsă..." - acesta este sfatul, așa îl exprimă Conrad Haas (fila 377).
Om al evului mediu învăluit tulburat de Renaștere, Conrad Haas dovedește că etica omului de știință din toate timpurile se opune distrugerii valorilor civilizației, direcționându-le către idealurile de continuu progres al umanității.
**Preocupări de reconstituire a rachetelor lui Conrad Haas**
Deoarece crearea unor machete funcționale sau realizarea tehnică la mărime naturală după construcții sau proiecte originale din secolele anterioare are un caracter stimulativ și educativ în rândul tineretului și al pasionaților de astronautică, am încercat să reconstituim rachetele lui Conrad Haas. Corelată cu nivelul tehnic general din toate domeniile, transpunerea în fapt a unor astfel de rachete dă posibilitatea celor care se instruiesc în acest domeniu tehnico-științific să constate valabilitatea principiilor la care au ajuns creatorii lor. (Adăugăm faptul că uneori proiectele din secolele trecute le găsim de cele mai multe ori cu texte și desene incomplete în documentele de arhivă.)
Reconstituirea rachetelor lui Conrad Haas are importanța pentru cei ce se preocupă de istoria științei și tehnologiei, contribuind la întărirea convingerilor asupra a ceea ce au visat și realizat pionierii acestui domeniu.
Pentru istoria rachetei n-ar fi, desigur, lipsit de interes ca asemenea construcții să existe în unele muzee tehnice. De asemenea se impune organizarea unor concursuri de machete istorice românești în cadrul concursurilor sportive de rachetemodele.
Studiind schițele executate de Conrad Haas referitoare la rachete, vom observa că ele sunt făcute, în general, cu mâna liberă și rareori au dimensiuni sau repere. Spre deosebire de predecesori, desenele sale sunt tehnice, în multe cazuri prezentate în secțiune, și sunt zugravite și însoțite de text explicativ, fără de care reperele, dimensiunile și modul de executare nu pot fi înțelese. Desenele originale ale lui Conrad Haas poartă inițialele numelui, având între ele anul executării lor (C.1529.H.).
Dintre toate schițele de rachete din manuscris cea mai importantă este redarea pentru prima oară, la fila 201, a rachetei cu trei trepte succesive de aprindere. Această schemă reprezintă actul de naștere al rachetelor în trepte. De remarcat că dimensiunile schițelor nu sunt rezultatul unor calcule, ci ele sunt deduse din datele experienței. Ca unități de măsură sunt folosite: calibrul motorului rachetei, grosimea lamei de cuțit, degetele de la mână etc. Este demn de subliniat că autorul pretindea constructorului să lucreze cât mai exact posibil.
Pentru a realiza înțelegerea tuturor rachetelor efectuate de Conrad Haas, este necesar să ne oprim asupra unui element comun: modul de executare a motorului cu combustibil solid pe care autorul îl folosește la toate tipurile, cu excepția "săgeților de foc".
În acea perioadă se confecționau motoare pentru artificii sau rachete ce variau între 1 loton (12,8 grame = 1/32 funt) și ajungeau până la 1 sau mai multe libre (1 livră = 1 funt = 409 grame).
Ne-am orientat să prezentăm motorul de 2 lotoni care corespunde folosirii unei cantități de circa 26 grame combustibil, fiind mai la îndemâna celor ce vor să lucreze astfel de rachete.
Precizăm că dimensiunile motorului și ale diferitelor tipuri de rachete le-am găsit în schițele și textul manuscrisului și uneori cu aproximări, în urma comparațiilor și a deducțiilor noastre.
Pentru realizarea motorului este necesară presarea combustibilului solid care se află în stare de pulbere în carcasa motorului. În acest sens este indicată confecționarea unei matrițe.
Așa cum se ilustrează în schițele oferite de Conrad Haas la fila 187, se compune din corpul matriței (1, fig. 1), formatorul ajutajului (2, fig. 1) și cel al camerei de ardere (3, fig. 1). Din desen reiese că presarea pulberii se făcea cu ajutorul unor "bețe de împingere" cilindrice (n.n.: unul cu orificiu, celălalt fără), așa cum ne indică reperele (4 și 5, fig. 1). Pentru a ușura introducerea și scoaterea motorului, corpul matriței era confecționat din patru bucăți care în timpul presării erau unite prin legare cu sfoara. Schița indică respectarea proporției de 6 la 1 între lungimea motorului și diametru. Pentru construcția motorului propus mai sus indicăm folosirea cotelor redate în figura 1.
Începând cu fila 186 verso, Conrad Haas descrie modul de confecționare a corpului motorului (a carcasei, 1, fig. 2) cu combustibil solid. Corpul motorului era făcut din hârtie. Folosirea hârtiei era o moștenire în confecționarea rachetelor încă din secolele VII-VI î.e.n. de către chinezi, menținerea și extinderea ei datorindu-se slabului impuls creat de pulberea folosită și datorită fabricării permanente a acestui produs în Europa.
Corpul motorului era în realitate un tub realizat din hârtie rulită pe un șablon cilindric între straturile căruia se dădea cu clei de tâmplărie.
Pentru motorul propus mai sus indicăm șablonul cu forma și dimensiunile redate în reperul (4, fig. 1). Pentru obținerea formei ajutajului (2, fig. 2) se procedează astfel: se introduce formatorul (2, fig. 1) în orificiul (6, fig. 1) al șablonului, după care se deplasează tubul peste formator. În dreptul reperului (3, fig. 1) se strânge tubul cu o sfoară subțire de in sau cânepă (3, fig. 2) până strangularea obținută ia forma redată la reperul (2, fig. 2), sfoara apoi înnodându-se.
Se arată că ajutajul, duza și camera de ardere sunt figurate în schițele din manuscris, dar în text referirile în această direcție sunt sărace.
Ultimul capitol consacrat rachetelor din manuscrisul sibian este intitulat: "Tot felul de materiale care sunt necesare în rachete". Aici sunt descrise 17 rețete pentru motoare. La primele 3 tipuri de motoare se foloseau pulberi așa cum le oferea comerțul secolului al XVI-lea: normală, granulată și praf.
Celelalte 14 rețete erau variante ale acestor pulberi care erau tratate sau combinate în proporții diferite. De exemplu, combustibilul pentru motorul rachetei a opta, considerată "violentă", cuprindea 10 părți pulbere, 3 de salpetru, 1 sulf, 1 cărbune; în timp ce motorul rachetei a cincisprezecea care era "nici prea leneșă, nici iute", cuprindea o parte pulbere la care se adăuga 1/16 colofoniu.
De fapt, proporțiile cele mai indicate dintre substanțele folosite nu se cunoșteau cu precizie nici chiar în secolul al XVIII-lea. Remarcăm totuși că Haas folosea combustibilul cu eficiență mare, ceea ce denota o vastă experiență în acest domeniu. Subliniem folosirea pentru prima oară a combustibilului cu compoziție mixtă (fila 197):
"... ia înainte de toate o jumătate de funt (1 funt = 409 grame) de praf de pușcă bine granulată și mai mult de o jumătate de funt de pulbere pentru tunuri cu aceasta se face cel mai bun material. Poți să faci și un alt amestec foarte bun și el, luând un funt de pulbere bună și doi loți de sulf."
Insistăm asupra variantei a doua deoarece prin "pulbere bună" se înțelege un amestec format din 6 părți salpetru, o parte sulf, o parte cărbune. Această rețetă în aceleași proporții a fost folosită și de rachetomodeliștii noștri în anii de început. Substanțele folosite erau obținute din comerț, silitra pură, sulf comun sau viu și cărbune de tei.
Din text reiese importanța ce se dădea pregătirii etapelor de pisare, de umezire, îndesare și în mod special de cântărirea exactă a substanțelor.
Evităm să intrăm în amănuntele prezentate de autor privind grija de a procura cele mai bune substanțe.
Există precizări făcute de autor din care rezultă preferința de a-și procura substanțele de la Hans Walach (Ioan Românul) din Alba-Iulia, care dispunea de rețete destinate diferitelor scopuri pirotehnice (fila 368 v.).
Cele precizate sunt suficiente pentru cei ce doresc să reconstituie realizările lui Conrad Haas.
**ELISABETA**
Crucișătorul "Elisabeta" a fost cea mai importantă navă a marinei militare române dinaintea celui dintâi război mondial, rămânând timp de 25 de ani nucleul flotei de mare.
A fost comandat în 1887 în Anglia, la renumita casă constructoare Armstrong din Newcastle, care avea șantiere la gura râului Tyne. Tipul mic ales, de 1.320 t, care a fost clasificat mai târziu drept "crucișător-canonieră", corespundea nevoilor de atunci ale flotei și posibilităților financiare ale țării; noul crucișător urma să constituie atât o unitate de apărare a litoralului maritim, cât și o navă care să reprezinte pe mare și să facă cunoscut dincolo de strâmtori pavilionul tânărului stat românesc independent. La recepția navei au fost delegați noul comandant al flotilei, colonelul Ion Murgescu (președinte al comisiei de recepție), maiorul de marină Emanoil Koslinski, căpitanul Ion Coandă și inginerii specializați în tehnica navală Isvoranu, Alexandreanu și Cupsă. Carena de oțel a navei era acoperită cu o punte de fier gros de 25,4 mm spre extremități, de 44 mm în părțile orizontale și de 88 mm în părțile înclinate din borduri. Lungimea carenei atingea 73 m, lățimea 10,25 m, pescajul navei avea să fie de 3,68 m.
Două mașini cu simplă expansiune funcționând cu cărbuni puteau dezvolta puterea maximă de 4.700 CP, ceea ce a corespuns în probe la 19 noduri (în medie 18,1 noduri). Armamentul a cuprins inițial patru tunuri Krupp de 150 mm dispuse lateral, patru tunuri rapide Nordenfeldt de 57 mm, două tunuri revolver de 37 mm, Hotchkiss, două mitraliere Nordenfeldt de 11,43 mm și patru tuburi lăntorpile Whitehead dispuse câte unul în proră, în pupă și în borduri. Așadar, un armament modern furnizat de firme cu renume.
Suprastructura cuprindea un singur coș și trei catarge prevăzute cu vergi pentru vele în suprafață totală de 513 mp. La bord se mai găseau și două generatoare electrice de 80 V/100 A. Personalul bordului - ofițeri, elevi, funcționari civili, echipaj - urma să cuprindă până la 180 oameni.
După încheierea probelor la gura râului Tyne, nava a plecat din Anglia la 14/26 octombrie 1888, a făcut escale de aprovizionare la Lisabona și la Malta, la 4 noiembrie a intrat la Sulina și a ajuns a doua zi, 5 noiembrie, la Galați, ultima din navele de mare achiziționate de flotilă în acel an.
Întâia campanie de instrucție a început la 15 mai 1889, cu o perioadă de amărire de două luni în lungul litoralului nord-vestic al Mării Negre, cu escale la Sulina, la Constanța, la Odessa și la Varna. Era pentru întâia oară când se făcea pe o navă militară românească instrucție la toate specialitățile: navigație, manevre, artilerie, torpile, mașini - focișți, mecanici, electricieni. Apoi, sub comanda colonelului Vasile Urseanu și având la bord elevii Școlii de marină, "Elisabeta" a făcut periplul coastelor Mării Negre, navigând și cu vele, și cu mașini. S-au vizitat pe rând porturile turcești Ineada, Sinope și Trebizonda, apoi porturile rusești Batumi, Suhumi, Novorosiisk, Feodosia, Ialta, Eupatoria și Odessa.
În anul 1890, alcătuindu-se pentru întâia dată o "divizie de mare", noul crucișător a rămas vara la Constanța, împreună cu torpiloarele, în timp ce bricul "Mircea" vizita porturile Mării Negre. La 1 noiembrie însă, după încheierea unor manevre tactice, "Elisabeta" (comandant colonel V. Urseanu) a fost trimis într-o călătorie de instrucție mai lungă din care avea să se întoarcă abia la începutul verii următoare. La Constantinopol s-a suit pe doc pentru carenaj și câteva modificări în interior la porțile magaziilor de muniții, timp în care ofițerii bordului au fost primiți în audiență de sultanul Abdul Hamid. Apoi s-au vizitat porturile Smirna, Chios, Alexandria, La Valetta (Malta), Tunis, pentru ca în martie nava să ajungă în baza navală franceză Toulon. Șederea a prilejuit și o deplasare prin radele Hyères și Ville Franche. Călătoria a continuat în apele spaniole, la Tanger și la Cadiz, unde ministerul a telegrafiat însă ca nava să se întoarcă în Mediterana, fără a mai merge în Anglia, cum se prevăzuse. În Mediterana, după escale la Spezia, Livorno, Palermo, "Elisabeta" a ajuns la Pireu, unde a fost vizitată de regele Greciei. Grecia, ca țară îndeosebi maritimă, dispunea de trei mici nave cuirasate, și suveranul a întrebat pe colonelul Urseanu dacă România ar găsi echipaje pentru astfel de nave; la care ofițerul a răspuns, real, că în "flotila" română marinarii se luau de la munte. La 9 iunie 1891 "Elisabeta" s-a întors în țară după peste șapte luni de călătorie în care făcuse cunoscut pavilionul țării în principalele porturi ale Mediteranei.
Crucișătorul a rămas apoi în cadrul așa-numitei "diviziuni a echipajelor" până în vara următoare, când o nouă călătorie avea să-l ducă până la Genova, unde urmau să se aniverseze cei 400 de ani de la descoperirea Lumii Noi de către Cristofor Columb.
Într-o primă parte a campaniei de instrucție, atât "Elisabeta" (comandant maior Ilie Irimescu), cât și "Mircea" s-au pregătit la Constanța până la 12 iulie 1892, plecând apoi în Marea Mediterană. Dar, după o primă escală a crucișătorului la Constantinopol, guvernul român acceptând invitația participării la serbările columbiene, nava a schimbat itinerarul prevăzut, și, după vizite premergătoare la Napoli și la Livorno, a ajuns la Genova. Acolo a venit și "Mircea", care fusese în campanie în Marea Adriatică, navele românești trecând sub comanda superioară a comandantului flotilei, colonelul Murgescu, care și-a arborat pavilionul pe "Elisabeta".
La Genova s-au găsit 45 de nave militare din principalele marine ale timpului. Regele Umberto al Italiei a venit la bordul "Elisabetei", unde, în cadrul vizitei, a aprobat cererea ca ofițerii români absolvenți ai Academiei Navale din Livorno să urmeze școala de aplicație tot în Marina italiană. Navele românești au lăsat o bună impresie celor care nu le cunoșteau; după încheierea serbărilor, au folosit prilejul de a-și curăța carenele în bazinul uscat al portului. "Elisabeta", după ce a mai vizitat o dată porturile Spezia și Constantinopol, s-a întors direct la Sulina și de acolo la Galați, unde avea să vină și "Mircea".
Călătoriile de instrucție au continuat și în anul următor 1893, dar numai în Marea Neagră. Pe "Elisabeta" (comandant maior Ilie Irimescu) a fost ambarcat și biologul Grigore Antipa, care avea să facă studii biomarine și de exploatare piscicolă la bordul mai multor nave militare.
Ca de obicei, călătoria a început la mijlocul lui iulie, după două luni de instrucție în apele românești. "Elisabeta" s-a oprit întâi la Constantinopol, unde sultanul, în semn de apreciere a relațiilor de prietenie cu România, a decorat, dintre ofițerii bordului, pe comandant, secundul căpitan Pavel Popovăț, și pe căpitanul Paul Rădulescu, cu ordinele "Osmanie" și "Megidie". Crucișătorul a mers apoi la Sinope și de acolo la Sevastopol. Portul rus fiind dat contaminat de o epidemie, nava s-a îndreptat spre Odessa, semnalând lui "Mircea", care venea direct de la Istanbul, schimbarea de drum.
La Odessa, personalul și echipajele ambelor nave s-au bucurat de o primire prietenească, atât din partea autorităților, cât și din partea coloniei cosmopolite din oraș. Întoarcerea la Constanța a avut loc la 31 august, continuându-se apoi instrucția cu trageri de artilerie și de infanterie până la 20 septembrie.
Reprezentarea pavilionului românesc în ape străine prin călătoriile navelor militare mărea prestigiul european al României.
În 1894, după armare, "Elisabeta" (comandant lt. col. Em. Koslinski) a participat la 16 aprilie, la Sulina, la serbările de deschidere a brațului regularizat al fluviului de către Comisia Europeană a Dunării. Apoi, sub comanda superioară a colonelului Urseanu, a executat prima parte a campaniei de instrucție în zona litoralului Mării Negre între Odessa și Varna, urmată de o revenire pe Dunăre la Galați. Călătoria propriu-zisă în ape străine a început la 16 iulie, nava trecând prin Bosfor, Dardanele, Marea Egee, Marea Ionică și ajungând la Taranto la 21 iulie, unde a găsit pe "Mircea" plecând spre Ancona. "Comandantul flotilei", în calitate de comandant superior al navelor, s-a ambarcat pe crucișător, care a plecat la 26 iulie după "Mircea". Cele două nave au vizitat apoi portul italian Veneția și porturile pe atunci austro-ungare Triest și Pola. "Elisabeta" a mers în continuare singură la Fiume, de unde, după trei zile, a plecat la Corfu și de acolo, la 25 august, spre Bosfor. După o altă ședere, de șase zile, la Constantinopol, la 4 septembrie, nava s-a îndreptat spre Constanța.
Cea mai lungă și mai importantă călătorie a navelor marinei militare române dinaintea primului război mondial a avut însă loc în 1895 în Marea Baltică. Germania construise Canalul Kiel, ce urma să lege direct prin teritoriul său Marea Baltică cu Marea Nordului, realizare cu caracter atât economic, cât și militar. Au fost poftite la inaugurare toate marinele militare ale timpului. "Elisabeta" și "Mircea" au intrat în reparații la Arsenalul Marinei îndată după dezghețul Dunării și s-au găsit armate încă de la 1 martie. Crucișătorului i s-au scos vergile și a fost inspectat înainte de plecare de comandantul flotilei. La 5 aprilie nava a ieșit în larg sub comanda colonelului V. Urseanu, secund fiind maiorul C. Mănescu, care avea să publice o carte cu relatarea întregii călătorii.
Timpul rău din Marea Neagră a silit crucișătorul să se adăpostească o vreme pe coasta anatoliană, unde un pilot adus la bord, în dar, comandantului un pui de urs, care își va avea povestea lui. Escale de aprovizionare s-au făcut la Suda (Creta), Malta, Alger. "Mircea", plecat din Galați la 29 martie, a fost ajuns din urmă și au navigat împreună până aproape de Gibraltar. Cele două nave s-au reîntâlnit însă în portul spaniol Vigo, silite să se adăpostească de furtună. Au urmat alte escale la Ferrol, Dartmouth, Wilhelmshaven și Copenhaga.
Deschiderea canalului a avut loc în prezența Kaiserului Wilhelm al II-lea, aflat pe iahtul său imperial "Hohenzollern"; înrudirea dinastiilor, ca și relațiile politice ale țării cu Tripla Alianță au făcut ca marinarii români să fie bine primiți de cei germani.
Amiralul prefect maritim de la Kiel a dat un ordin de zi aducând elogii ținutei marinarilor români. De la Kiel, "Elisabeta" a mers în Marea Baltică până la Stockholm, unde colonelul Urseanu a înmânat regelui Oskar al Suediei și Norvegiei o scrisoare din partea regelui României. Regele Suediei a vizitat nava și, plăcându-i puiul de urs, care fusese învățat să se suie în sarturi după marinari, a primit în dar tânărul animal, care a fost debarcat "oficial" și dus la palat.
Crucișătorul a luat apoi drum