BROD je svako plovilo sposobno da se kreće na rijekama, jezerima i morima od jednog mjesta do drugog s pomoću ruku, neke mehaničke sprave, stroja ili jedara, a koje je predviđeno za prijevoz osoba ili dobara, za ribolov, za teglenje ili za neku drugu zadaću po vodama unutrašnjosti zemlje ili po morima. A. P.

SADRŽAJ: I. Teorija broda, 323. — II. Gradnja i tipovi brodova: 1. Drveni brod, 336; 2. Željezni brod, 339; 3. Betonski brod, 343; 4. Tipovi trgovačkih brodova, 343; 5. Ratni brod, 346; 6. Gradnja i oklop ratnog broda, 350; 7. Brodsko topništvo, 352; 8. Projekt broda, 354; 9. Čvrstoća i gradivo željeznog broda, 354; 10. Klasifikacija, baždarenje i sigurnosni propisi, 355. — III. Brodski strojevi, 356. — IV. Brodogradilišta, 362. — V. Dizanje potonulih brodova, 365. — VI. Brodarstvo (etnološki i povijesni razvitak), 367. — VII. Brod u pravu: 1. Općenito, 369; 2. Brodski upisnik, 370; 3. Brodske i plovidbene isprave, 370; 4. Vlasništvo broda, 370; 5. Stvarna prava na brod, 371; 6. Brodska posada, 371; 7. Brodske nesreće, 371.

I. Teorija broda.

Zakoni plivanja. Svako tijelo (brod), koje pliva u tekućini, istiskuje uronjenim volumenom količinu tekućine, koja je isto tako teška kao i samo tijelo (Arhimedovo načelo).

Istisnina (déplacement) zove se težina one vode, koju plivajući b. istisne svojim podvodnim volumenom. Mjeri se u tonama (1000 kg), a dobije se računski, ako se podvodni volumen broda V (u m3) pomnoži sa specifičnom težinom vode, u kojoj brod pliva, γ (γ = 1,0 za slatku vodu, γ = 1,026 za Jadransko more). Istisnina D = Vγ tona.

Prema Arhimedovu zakonu mora za brod, koji pliva, istisnina biti jednaka težini broda: P. (P=D=V . γ tona). Sl. 1 prikazuje b., koji pliva, u presjeku. Točka F označuje težište podvodnog volumena, t. zv. težište istisnine. Točka G označuje težište broda, t. zv. težište sistema. U težištu sistema zamišljamo djelovanje težine broda P. U težištu istisnine zamišljamo djelovanje sile, protivne sili težine, t. zv. uzgona. Uvjeti su ravnoteže slijedeći: 1. Težina broda mora biti jednaka istisnini: P = D=Vγ tona. 2. Težište istisnine F i težište broda G moraju ležati u istoj vertikali, i to u simetrali broda.

Stabilnost, stabilitet. Pod stabilitetom razumijevamo sposobnost broda, koji je vanjskom silom (na pr. silom vjetra) nagnut, da se opet vrati u uspravan položaj. Razlikujemo: 1. Početni stabilitet, t. j. stabilitet za male nagibe (praktički 5° do 8°) i 2. stabilitet većih nagiba.

Opseg stabiliteta je veličina najvećeg kuta nagiba, kod kojeg je b. još stabilan, t. j. vraća se sam u uspravan položaj. Nagne li se b. uslijed vanjske sile, na pr. tereta na jednom boku, to će se tom momentu tereta (sila x krak) suprotstaviti moment stabiliteta. Kod stanovitog nagiba oba će ova momenta biti u ravnoteži, t. j. jednaka. Moment, kojim se b. suprotstavlja nagibu, zove se moment statičkog stabiliteta ili kraće statički stabilitet.

Sl. 1. Sl. 2. Sl. 3. Sl. 4.

Dinamički stabilitet je radnja (sila x put težišta), koja je potrebna za nagibanje broda do stanovitog kuta nagiba. Ona daje predodžbu o sposobnosti broda za plovidbu kod naglih udaraca vjetra ili valova.

Statički stabilitet:

a. Bočni (poprečni) nagib. Kod bočnog nagiba (sl. 2, 3, 4) broda uslijed bilo koje vanjske sile ostaje težište sistema G (uz pretpostavku, da na brodu nema pomičnih tereta) na istom mjestu. Težište istisnine promijenit će svoj položaj iz F u Fφ, jer se promijenio oblik podvodnog dijela broda. Sile težine i uzgona ne leže sada više u istoj vertikali na plovnu vodenu liniju (PVL) te rezultira moment, koji, već prema položaju koji zauzme težište istisnine, može prevrnuti ili uspraviti b. B. je u prvom slučaju (sl. 2) u stabilnom, a u drugom (sl. 3) u labilnom položaju. U slučaju, da su i kod nagiba sile uzgona i težine u istoj vertikali, b. je u indiferentnom položaju (sl. 4).

Točka M na slikama 2, 3 i 4, koja leži na presjecištu smjera sile uzgona sa simetralom broda, zove se metacentar. Udaljenost težišta broda G od metacentra M zove se metacentarska visina MG i ona je glavno mjerilo za prosuđivanje stabilnosti broda. U sl. 2 leži M iznad G. Metacentarska je visina pozitivna, b. se nalazi u stabilnom položaju, t. j. ne će se prevrnuti.

U sl. 3 leži M ispod G. Metacentarska je visina negativna, b. se nalazi u labilnom položaju, t. j. on će se prevrnuti.

U sl. 4 leže M i G zajedno, b. je u indiferentnom položaju.

Metacentar je kod brodova, koji plove na vodi, najviši položaj, na kojem može biti težište broda, a da on ostane još u stabilnom položaju.

b. Uzdužni nagib. Uvjeti stabiliteta kod uzdužnih nagiba temelje se na istim teoretskim načelima kao i kod poprečnih nagiba, samo što u ovom slučaju govorimo o uzdužnom metacentru, a metacentarska visina uzdužnog nagiba je uslijed duguljastog oblika broda, naravno, mnogo veća.

c. Nagibi oko bilo koje osi broda. Kod poprečnih je nagiba metacentarska visina najmanja, a kod uzdužnih najveća. Za sve ostale nagibe ostaje metacentarska visina unutar gornjih granica, te se za svaki brod istražuju samo uvjeti stabiliteta kod bočnih nagiba (obično do 90º) te početni stabilitet za uzdužni nagib.

Moment statičkog stabiliteta St (Sl. 5). B. je nagnut za kut φ i pliva na PVL₁(PVL je plovna linija za uspravan položaj). GH je krak ili poluga momenta stabiliteta, GH = MG sin φ.

Moment statičkog stabiliteta jest

St = P . MG. sin φ = P (MF ± FG) sin φ

Kako veličina MF ovisi uglavnom o obliku trupa, a veličina FG o razdiobi težina brodske konstrukcije i tereta, zove se obično dio (P. MF sin φ) = moment stabiliteta oblika (forme), a dio (P .FG . sin φ) = moment stabiliteta težina.

Kod nagiba broda za mali kut φ izronit će iz vode klinoviti dio vi, a uroniti u vodu klinoviti dio vu. Težišta tih klinova označena su sa S₁ i S₂, a projekcije tih težišta na PVL₁ sa I₁ i I₂. Poznato je, da se u slučaju pomaka jednog dijela neke mase težište čitave mase pomakne paralelno pomaku težišta toga dijela i da su pomaci obrnuto razmjerni s težinama. Na osnovu ovog možemo odrediti pomak istisnine F, te je FQ paralelno sa I1 I2.

Istisnina se broda kod nagiba nije promijenila, te će uronjeni i izronjeni klin biti po volumenu i po težini jednaki, iako ne će biti istog oblika. Možemo dakle pisati: FQ : I1 I2 = v : V

gdje je v = volumen klina, V = istisnina broda, i odatle

FQ = v · I1 I2/V

Moment stabiliteta jest prema slici:

St = V . γ (FQ − FR)

odnosno, uvrstivši izraze za FQ i FR

St = V . γ (v . I1 I2/V− FG sin φ)

Tu je formulu postavio Atwood g. 1798.

Dinamički stabilitet. Kod nagiba broda mijenjaju težište istisnine i težište sistema svoj položaj s obzirom na plovnu vodenu liniju. Put obaju težišta može se izraziti razlikom FG − HFφ (Sl. 5). Radnja (sila x put) uzgona i težine bit će dakle (FG − HFφ) . V . γ . Ta je radnja potrebna za nagibanje broda do kuta φ te predstavlja dinamički stabilitet:

Std = (FG − HFφ) V . γ = (FG − HQ − QFφ) V . γ = − [QFφ − FG (l − cos φ)] V . γ

a odavle na osnovu prije spomenutog stavka o pomacima težišta

Std = − v S1I1 + S2I2/V − FG (l − cos φ) . Vγ

Tu je formulu postavio Moseley g. 1850.

Za račun stabiliteta malih nagiba (5° do 8°) ili t. zv. početnog stabiliteta računa se visina metacentra nad težištem istisnine F na osnovu izraza:

MF = I/V,

gdje je I moment tromosti površine plovne vodene linije s obzirom na njenu simetralu, a V volumen istisnine. Dokaz:

Sl. 5.

(Sl. 5) Ako su »y« ordinate plovne vodene linije od simetrale broda, onda je moment jednog klinovitog dijela s obzirom na simetralu:

dMk = ⅔ y . ½ y . y dφ . γ = ⅓ y3. dφ . γ

Mk = dφ/3 ∫ y3 dx . γ = i . dφ . γ,

gdje je »i« moment tromosti polovice ravnine omeđene plovnom vodenom linijom s obzirom na simetralu broda.

Moment tromosti čitave površine PVL neka je 2i = I.

Ako je »v« volumen jednog klinovitog dijela, onda je pomak težišta

S1 S2 = 2 Mk/v = I/v dφ.

Prema prije spomenutom zakonu o pomaku težišta bit će dalje:

F Fφ = S1 S2 v/V = I/V dφ,

a iz trokuta M-F-Fφ slijedi

MF = F Fφ/dφ = I/V

Kod računanja stabiliteta za veće nagibe ne možemo kao u sl. 5 polaziti s pretpostavke, da se plovne vodene linije PVL i PVL₁ sijeku u simetrali broda u točki 0, jer klinovi vi i vu nijesu, uslijed većih razlika brodskog oblika, jednaki po obliku već samo po volumenu. Njihov moment ne možemo dakle izraziti momentom površine čitave plovne vodene linije, već se taj mora za svaki nagib posebno računati. Ti se računi mogu provesti i s pomoću sprava: planimetra (za određivanje površina) i integratora (za određivanje površine i momenta površine). Kod različnih metoda računanja uvijek se za različne nagibe i različne gazove određuje istisnina i položaj težišta istisnine, te se tako za određeni položaj težišta sistema može odrediti poluga (krak GH) i odavle veličina momenta stabiliteta. Ovako izračunane veličine poluga i momenta stabiliteta prikazuju sl. 6 i 7. Krivulja poluga statičkog stabiliteta (GH) crta se radi uspoređivanja različnih brodova uvijek tako, da 40° nagiba odgovara 1,0 metru poluge. Ova je krivulja najmjerodavnija za usporedbu stabiliteta različnih brodova.

Sl. 6.

Sl. 7.

Sl. 8.

Dinamički stabilitet (Std) je rad potreban za nagibanje broda ili, što je isto, zbroj momenata statičkog stabiliteta (St), koji se moraju svladati kod nagibanja broda do kuta φ:

Std = φ∫o St . dφ

Vidimo, da integracijom krivulje momenata statičkog stabiliteta možemo odrediti dinamički. Ordinate krivulje Std (sl. 7) prikazuju veličinu dinamičkog stabiliteta za nagibanje broda do stanovitog kuta nagiba.

Određivanje metacentarske visine MG za početni stabilitet pokusnim nagibanjem (sl. 8). Težina »g«, točno izvagana, premješta se s boka na bok za dužinu »d«. Kod nagiba φ moraju težište istisnine i težište sistema radi ravnoteže ležati u istoj vertikali. Slijedi:

tgφ = GGφ/MG.

Težište se sistema uslijed premještanja tereta pomaklo u Gφ, i to za dužinu

GGφ = g . d/D,

gdje je D težina broda. Ovaj izraz uvršten u gornju jednadžbu daje metacentarsku visinu:

MG = g . d/D . tgφ,

Kod pokusa treba paziti, da brod ne bude postrance vezan, da ne bude vjetra niti bilo kakvih pomičnih tereta na brodu. Teret »g« premješta se s boka na bok i natrag, a kutovi nagiba mjere se dugim viskovima. Naročito treba paziti, da svi tankovi s vodom ili gorivom budu dobro napunjeni ili prazni, jer slobodne površine tekućine smanjuju stabilitet veoma osjetljivo. Nalazi li se u kojem prostoru broda teret, kojemu je površina pomična (voda, žito i sl.), onda se visina metacentra MF = I/V za male nagibe smanjuje na MF = I − i/V gdje je »i« moment tromosti te slobodne površine s obzirom na njenu vlastitu os. Iz toga razloga treba nastojati, da se veličine tih slobodnih površina (veličine tankova, spremišta i t. d.) ugradnjom pregrada (udužnih) po mogućnosti smanje.

Istisnina (déplacement) i računanje istisnine. Brodske linije. Kako b. nije tijelo, kojemu bi se oblik mogao lako odrediti matematskim jednadžbama, potrebno je za svaki pojedini slučaj nacrtati oblik njegova korita.

Sl. 9.

Sl. 9 prikazuje teoretski crtež linija motornog čamca. Pojedine linije jesu:

1. Rebra. B. je poprečno presječen s 11 ravnina, koje su u slici označene brojevima 0 do 10. Ti se presjeci u projekcijama A i B vide kao pravci, a u projekciji C kao krivulje — linije rebara. Linija rebra crta se uvijek tako, da prikazuje vanjski rub čeličnog rebra. Debljina oplate dodaje se tek kasnije računskim putem.

2. Vodene linije. B. je nadalje presječen vodoravnim ravninama, koje su označene sa VL 0, VL 1 i t. d. do VL 7.

Sa KVL (konstruktivna vodena linija) označena je ona linija, na kojoj b. plovi, kada je opremljen i natovaren onako, kako se uzima za osnovu kod konstruiranja. Vodene linije vide se u projekcijama A i C kao pravci, a u projekciji B kao krivulje.

3. Uzdužni presjeci označeni su sa I., II. i III. Brod je presječen vertikalnim ravninama, koje su usporedne sa simetralom broda, a vide se u projekcijama B i C kao pravci, a u projekciji A kao krivulje.

4. Širnice su linije dobivene presjecanjem broda kosim ravninama A i B. Crtaju se radi kontrole oblika.

Kad su određene glavne dimenzije broda te raspodjela težina brodske konstrukcije, strojeva i tereta (centracija), pristupa se crtanju brodskih linija. Oblik podvodnog dijela broda mora zadovoljiti slijedećim uvjetima:

1. Istisnina broda do KVL mora biti jednaka ukupnoj težini broda.

2. Težište istisnine mora, u uzdužnom smislu, ležati u istoj vertikali s težištem broda, jer bi inače b. bio pretežan ili zatežan (t. j. bio bi nagnut na pramac ili krmu).

3. Oblik korita mora biti takav, da je osigurana dovoljna metacentarska visina, t. j. dovoljan stabilitet za čitav predviđeni opseg stabiliteta kod određene raspodjele težina. Ispravno određivanje najpovoljnije metacentarske visine za prazan, srednje natovaren i pun brod veoma je teška zadaća. Previše stabilan b. vrlo je neugodan u vožnji, jer su mu njihaji brzi i nagli. Manje stabilan b. njiše se polaganije, što je, osim za putnike, važno i za topništvo ratnih brodova.

4. Oblik trupa mora biti najpovoljniji u pogledu otpora u vožnji, na mirnoj vodi i na valovima.

Svi su ti uvjeti vrlo složeni i mogu se zadovoljiti samo kompromisnim rješenjima.

Proračunavanje volumena i težišta volumena osniva se na računanju površina pojedinih rebara, odnosno vodenih linija. Te se površine određuju iz nacrta linija a. mjerenjem ordinata i računanjem s pomoću približnih formula; b. grafičkom integracijom i c. mehaničkom integracijom s pomoću planimetra ili integratora.

Sl. 10.

Vrlo točne rezultate dobivamo računanjem površina prema Simpsonovu pravilu. U sl. 10 označene su ordinate (udaljenosti presjeka rebra s vodenim linijama od simetrale) rebra, kojemu želimo odrediti površinu, s y0, y1, y2, y3, y4. Označena je nadalje udaljenost između pojedinih vodenih linija sa d₁ te veličine ordinata y kao primjer.

Simpsonovim pravilom aproksimirana je linija rebra parabolom drugog stepena, te je površina rebra do KVL dana izrazom:

f = 2/3d1 [1/2y0 + 2y1 + y2 + 2y3 + 1/2y4] = 2/3 0,141 [ 0,00/2 + 2 . 0,33 + 0,72 + 2 . 0,97 + 1,10/2] = 0,364 m2

Površina lijevog, simetričnog dijela dodaje se ovome, te je ukupna površina plohe rebra F =2 f = 2 × 0,364 = 0,728 m2.

Simpsonovo pravilo u općenitoj formi, za n ordinata, dano je izrazom:

F = 2/3d1 [y0/2 + 2y1 + 1 . y2 + 2y3 + ... + 1 . yn-2 + 2yn-1 + yn/2]m2.

Kod računa kao i kod crtanja linija treba voditi računa o tome, da broj ordinata mora biti neparan. S pomoću ovako izračunatih površina svih rebara broda možemo dalje po istom pravilu izračunati istisninu.

Sl. 11.

U sl. 11 nanesene su prije izračunate površine rebara do KVL, F₀, F₁, F₂,... F₁₀, kao ordinate u razmaku rebara d prema crtežu linija broda.

Tako dobivena krivulja zove se skala rebara, a njena površina do apscisne osi jednaka je volumenu broda do KVL.

Udaljenost težišta ove površine od P bit će također udaljenost težišta istisnine od P.

Treba dakle: 1. Odrediti površinu skale rebara. Ta je površina volumen broda do KVL, koji pomnožen sa specifičnom težinom vode, u kojoj brod plovi, mora biti jednak istisnini, dakle težini broda.

2. Udaljenost težišta (ξ) površine skale rebara od P (t. zv. stražnja okomica—<znak> = prednja okomica) mora biti jednaka udaljenosti težišta broda od P. U tom je slučaju b. u uzdužnom smislu u ravnoteži, t. j. plovi bez pretege ili zatege.

Površina skale rebara V prema Simpsonovu pravilu bit će:

V = 2/3 d [1/2F0 + 2F1 + F2 + 2F3 + F4 + 2F5 + F6 + 2F7 + F8 + 2F9 + F10/2] m3,

a udaljenost težišta od P:

ξ = d 0 . F0/2 + 1 . 2 . F1 + 2. F2 + 3 . 2F3 + 4 . F4 + 5 . 2F5 + 6. F6 + 7. 2F7 + 8F8 + 9 . 2F9 + 10 . F10/2/1/2F0 + 2F1 + F2 + 2F3 + F4 + 2F5 + F6 + 2F7 + F8 + 2F9 + 1/2F10 m

Naravno, da ovaj račun mora biti (osim za male objekte) proveden za različne gazove. Ti se rezultati, zajedno s drugim teoretskim prikazima, crtaju u t. zv. diagramni list, iz kojeg možemo kasnije odčitavati podatke o gaženju i istisnini te udaljenostima težišta i t. d. za različne položaje broda na vodi.

Otpor u vožnji. Da bi se mogla odrediti potrebna snaga brodskog stroja za vožnju, mora biti poznat otpor, kojim se voda suprotstavlja gibanju broda. Pitanje računanja otpora riješeno je do danas samo približnim formulama, dok se točniji rezultati mogu postići samo pokusima, i to: Pokusnim vožnjama već sagrađenih brodova ili teglenjem modela brodskog tijela u naročitim pokusnim stanicama. Ukupni otpor vode W može se prema uzroku postanka podijeliti na:

1. Otpor trenja WR. Uslijed žilavosti vode prianja voda kod vožnje broda uz brodsku oplatu. B. plovi izvjesnom brzinom, dok okolna voda miruje. U razmjerno tankom, t. zv. prelaznom sloju, brzina se vode mijenja, i to tako, da je sasvim uz brodsku oplatu brzina vode prelaznog sloja jednaka brzini broda (voda se lijepi uz oplatu), dok nešto dalje opada brzina vode u prelaznom sloju do ništice, odnosno do brzine okolne vode. Debljina ovog prelaznog sloja raste od pramca broda prema krmi, a isto se tako mijenja i vrst strujanja. U blizini pramca strujanje je pravilno (laminarno), a u stanovitoj udaljenosti prelazi strujanje sve više u vrtložno (turbulentno). Kod brodova s razmjerno slabo zakrivljenom oplatom ne razlikuje se otpor trenja broda mnogo od otpora trenja ravne ploče.

Sl. 12.

2. Otpor oblika (forme) WF. Tijelo bez oštrih prijelaza oblika, sasvim uronjeno u tekućinu bez trenja (idealnu tekućinu), moglo bi se u njoj gibati bez otpora. Kod toga bi se gibanja mijenjala samo razdioba tlakova i brzina uzduž tijela, i to na slijedeći način: Na prednjem, ulaznom bridu (sl. 12) U, brzina je tekućine ništica, a tlak ima maksimalnu vrijednost. Uz bokove tijela brzine su najveće, a tlakovi najmanji, dok je na stražnjem (izlaznom) bridu I gdje se tekućina opet sastavlja, brzina tekućine ništica, a tlak je narastao na veličinu, koju je imao na ulaznom bridu. Zbroj energije strujanja i pritiska konstantan je za svaku jedinicu volumena idealne tekućine bez trenja. Tlakovi lijevo i desno od simetrale X—X bit će u ravnoteži te ne će djelovati na tijelo u gibanju nikakvom silom — tijelo će se gibati bez otpora. Kako međutim b. ne plovi u idealnoj tekućini, a osim toga plovi na površini tekućine, poremećena je gore opisana promjena tlakova i brzina uz bokove, te nastaju:

a)  Otpor virova. Uslijed trenja stvoreni prelazni sloj vode ne može dosta brzo slijediti prije spomenutu promjenu tlaka na stražnjem izlaznom bridu (krmi) te se, osobito kod naglijih prelaza te jače zakrivljenih brodskih oblika, odljepljuje od oplate i odlazi postrance u periodičkom vrtložnom kretanju — stvaraju se virovi. U tim virovima održava se jedan dio energije strujanja te nema mogućnosti, da se ta energija pretvori u tlak na stražnjem dijelu broda kao u slučaju tekućine bez trenja. Uslijed toga nema više ravnoteže tlakova s obzirom na simetralu X—X te rezultira sila protivna gibanju broda, t. zv. otpor virova. Kod vitkih brodova taj je otpor neznatan.

Ravnoteža tlakova poremećena je još više djelovanjem propelera, na pr. vijka na krmi broda. Vijak stvara ispred sebe prostor niskog tlaka te tako onemogućuje ravnotežu tlakova i stvara otpor poznat pod imenom omaja (Sog). Omaja je to manja, što je oblik krme u okolini vijka vitkiji. S druge strane djeluje smanjenje pritiska i povećanje brzine vode izazvano vijkom povoljno u pogledu otpora virova. Oni se uslijed djelovanja vijka stvaraju nešto dalje straga ili uopće izostaju. Tek se kod pokusa s modelom, koji je gonjen vlastitom snagom, te usporedbom s modelom, koji se tegli bez vijka, može ustanoviti točno djelovanje vijka. Često je oblik broda, koji je bez vijka lošiji od ostalih, kod pokusa s vijkom mnogo povoljniji.

Na sam rad vijaka utječe osim toga i t. zv. sustrujanje. Kod idealne tekućine pada relativna brzina tekućine od sredine broda prema krmi do ništice. Ovo smanjenje relativne brzine tekućine zove se sustrujanje izazvano oblikom broda (Verdrängungsnachstrom). Kod broda u vodi ovom se sustrujanju pribraja još i sustrujanje uslijed trenja (Reibungsnachstrom). Voda prelaznog sloja i voda struje iza krme (Kielwasser) teku lagano u pravcu vožnje broda. Vijci prema tome rade u vodi manje relativne brzine od brzine broda.

Sl. 13.

b) Otpor valova. Kod gibanja broda u blizini ili na površini tekućine djeluje promjena tlakova oko broda zajedno sa silom teže, te nastaju valovi, kojima oblik, brzina i veličina podliježu stalnim zakonima fizike. Ovo stvaranje valova iziskuje stalnu potrošnju energije, koja ostaje neiskorišćena za stvaranje brzine broda. Obično se stvaraju dva sistema valova, valovi na pramcu i valovi na krmi. Oba sistema djeluju jedan na drugi te mogu doći u rezonancu i interferencu. Kod rezonance postizava otpor valova svoju maksimalnu vrijednost, a kod interference minimalnu.

Dužina vala, stvorenog vožnjom broda, ovisi kod neograničene dubine vode o brzini broda te iznosi

λ = 2π/g · v2 metara,

gdje je g = 9,81 m/sek2 ubrzanje sile teže, a v = brzina broda (a također i brzina vala) u m/sek. (Kod plitke vode ovo ne vrijedi. Vidi kasnije!). U sl. 13 označena je sa Lw dužina od pramčanog do krmenog vala, a sa λ dužina vala.

Rezonanca pramčanog i krmenog vala nastupa, kada su ispunjeni slijedeći uvjeti:

Brzina broda

v = √ g . LW/2π . z  m/sek, a z = 2, 4, 6 . .

Interferenca nastupa kod z = 1,3,5....

Sl. 14.

U dijagramu sl. 14 prikazane su krivulje povoljnih (crtkano) i nepovoljnih (izvučeno) dužina broda za određene brzine, a s obzirom na otpor valova. Krivulje su i praktički ispitane (prema Johow, Hilfsbuch f. den Schiffbau, 5. izd.).

Dužina vala λ odnosi se prema brzini vala v, kako smo već vidjeli:

λ = 2π/g v2 m.

Iz toga slijedi v/√ gλ 

= √ 1/2π  ≅ 0,4.

Kako je brzina vala v, koji stvara b. u vožnji, jednaka brzini broda v, to možemo, umetnuvši u gornji izraz umjesto dužine vala λ dužinu broda L, taj izraz upotrijebiti kao karakteristiku sistema valova, koji stvara brod.

Izraz F = v/√ g L  zove se Froudov broj. Froudov broj F = 0,4 znači dakle, da brod i od broda stvoreni val imaju istu dužinu. Takvi su brodovi napr.

Krstaš od 100 m dužine i 24,5 milja brzine

Teglo od 25 m dužine i 12,0 milja brzine

Čamac od 10 m dužine i 7,7 milja brzine.

Brodovi stvaraju kod istog Froudova broja v/√ g L  jednake sisteme valova bez obzira na njihove apsolutne dužine i brzine. Želimo li dakle, da brodski model, potreban za ispitivanje otpora u stanici za ispitivanje, stvara slični sistem valova kao i veliki brod u naravi, moramo ga tegliti u basenu t. zv. korespondirajućom brzinom ili prema prijašnjem tako, da bude

vmodela/√ g Lmodela  = vbroda/√ g Lbroda .

Froudov broj daje dakle mogućnost usporedbe bez obzira na apsolutne veličine brodova.

Ukupni otpor broda u vožnji, W, jest zbroj otpora trenja i otpora oblika:

W = WR + WF

Sl. 15.

Kod teretnih brodova manje brzine (relativna brzina v/√ gL  obično ne prelazi 0,25) čini otpor trenja WR glavni dio ukupnog otpora. Tek kod bržih otpora i većih relativnih brzina ima otpor oblika veću vrijednost. Diagram sl. 15 prikazuje utjecaj otpora trenja i otpora oblika za neke tipove brodova kod različnih relativnih brzina v/√ gL .

Osim spomenutih otpora trenja i oblika potrebno je u pojedinim slučajevima za određivanje ukupnog otpora dodati još:

1. otpor zraka odnosno vjetra za dijelove broda nad vodom;

2. povećanje otpora uslijed djelovanja valova;

3. utjecaj plitke vode, koji već prema brzini broda može povećati ili smanjiti ukupni otpor;

4. povećanje otpora uslijed smanjenog presjeka vode kod vožnje u kanalima.

Računanje otpora i potrebne snage stroja.

Za prvo, približno računanje potrebne snage stroja može služiti t. zv. admiralitetska formula

gdje je Cw t. zv. admiralitetska konstanta, određena kod pokusnih vožnja. Cw daje sliku o valjanosti brodskog oblika i propulzije. Što je konstanta veća, to je bolja brodska forma i propulzija. U gornjoj formuli znači: Ne = efektivna snaga brodskog stroja u KS (Ne = ηt Ni); D=istisnina u tonama; v=brzina broda u morskim miljama (=1852 m).

Tabela daje vrijednosti Cw za neke novije brodove prema Schiffbau Kalender 1939.

Iste vrijednosti Cw vrijede samo za geometrijski slične brodove kod istih Froudovih brojeva, no mogu se upotrijebiti i kod približno istih okolnosti.

Za motorne jahte i čamce uzima se Cw od 70 do 90. Točnija je formula po Brixu

gdje je PSe efektivna snaga motora, D = déplacement u tonama (1000 kg), L = dužina u KVL u m, B = širina u KVL u m, v = brzina u miljama.

Sve vrijedi za motorne čamce normalnih linija. Kod vrlo finih linija poboljšanje je i do 10%.

Vrlo dobre rezultate daje formula Riehn-a za riječne brodove. Otpor W u kg:

W = 20 . B . T [i1 . C1 (B/2 Lv)2 + i2 C2 (B/2 Lh)2] vs2,5 + 0,153 . L/B . B . T (2 + α . B/T) vs1,83

Konstante C₁ i C₂ računaju se iz

n1 = α/1 - αv n2 = αh/1 - αh

C1 = n13/3n1-2 . 1,1/1 + n12 (B/2 Lv)2

C2 = n23/3n2-2 . 1,1/1 + n22 (B/2 Lh)2

Konstante i₁ i i₂ računaju se iz

i₁ = 1/2 + 1/2 C1

i2 = 1/3 + 2/3 C2

U gornjim formulama znači: B širina mjerena u KVL na vanjskom rubu rebara, T gaz do donjeg ruba kobilice, Lv dužina prednjeg dijela broda mjerena od prednje okomice do glavnog rebra, a kod brodova s paralelnom sredinom (onaj dio broda, gdje je oblik rebara nepromijenjen) do početka paralelne sredine, Lh dužina stražnjeg dijela broda mjerena od stražnje okomice do glavnog rebra, odnosno paralelne sredine, a koeficijent punoće KVL, αv koeficijent punoće dijela KVL dužine Lv . αh koeficijent punoće dijela KVL dužine Lh, vs brzina broda u met/sek.

Prvi dio Riehnove jednadžbe određuje otpor forme, a drugi otpor trenja. Za određivanje ukupnog stepena djelovanja propulzije i stroja daje Riehn slijedeću tabelu (vrijedi samo u vezi s njegovom formulom!):

η = EPS/PSi = rad otpora/indicirana snaga stroja

Određivanje otpora broda teglenjem modela.

Najtočnija metoda za određivanje otpora, primijenjena najprije po Sir Williamu Froudeu g. 1871 u stanici za ispitivanje u Chelston Cross kod Torquaya (Engleska), temelji se na slijedećem:

Sl. 16.

1. 4 do 6 metara dugi model brodskog tijela, izrađen većinom iz parafina, tegli se kroz vodu u dugim basenima (Hamburg 185 m, Beč 180 m), pri čemu je model držan aparatom za mjerenje vlaka (dinamometrom), te se otpor može izravno mjeriti. Kako smo međutim prije vidjeli, da se djelovanjem propelera znatno mijenjaju uvjeti otpora, to su najmjerodavnija ispitivanja modela s vlastitim pogonom. Sl. 16 prikazuje basen i most sa spravama za mjerenje takve stanice za ispitivanje otpora.

2. Da bi se rezultati mjerenja mogli primijeniti na b. u naravnoj veličini, potrebno je, da veličina modela, njegova brzina kao i pogon modela (broj okretaja i snaga vijka) budu odabrani prema Newtonovu zakonu sličnosti. Prema Froudeu slijedi otpor oblika (otpor valova) taj zakon sličnosti. Otpor trenja ne slijedi Newtonov zakon sličnosti ali, se može dosta točno izračunati. Ovako izračunani otpor trenja odbije se od ukupnog otpora modela, dobivenog ispitivanjem, i tako izračuna otpor oblika modela. Na osnovu zakona sličnosti odnose se otpori oblika modela i broda kod istih relativnih brzina (Froudovih brojeva ili korespondirajućih brzina) kao istisnine. Bit će dakle

WF broda/γV broda = WF modela/γV modela

gdje je γV = istisnina. Tako se može odrediti otpor oblika broda, dok se otpor trenja broda računa na isti način kao i za model, pribroji otporu oblika i tako dobije ukupni otpor.

Otpor trenja za model i za brod računa Froude prema jednadžbi:

WR ≡ Λs.γs.Ω.vs1,825kg,

gdje je Ω oplakana površina (površina uronjenog dijela broda) u m2, γs specifična težina vode, u kojoj brod plovi, vs brzina broda odnosno modela u m/sek., a Λs faktor određen pokusima, a ovisan o dužini broda:

Froudov faktor Λs dobiven je pokusima s razmjerno glatkim plohama te je za normalne prilike nešto premalen.

Novija se računanja temelje na t. zv. Reynoldovu zakonu, o kojem ovisi otpor trenja. Tako daje Kempf za otpor trenja slijedeći izraz:

WR = CR ϱ/₂ v2 Ω

CR = 0,002232 2,150/R0,5348,

gdje je R t. zv. Revnoldov broj = v L/v, v = brzina broda u m/sek., L = dužina površine u m., 106v

= faktor kinematske žilavosti = 1,30 m2/sek. za temp. vode 10º C.,

1,00 m2/sek. za temp. vode 20º C.,

ϱ = gustoća vode u kg/sek2/m4 = 101,9 za temp. vode od 10º C

101,7 za temp. vode od  10º C

Na sličnom se izrazu temelje i sva novija istraživanja otpora trenja. Faktor CR ovisi, osim o Reynoldovu broju, u velikoj mjeri i o vremenu, koje je prošlo od posljednjeg čišćenja i ličenja brodske oplate.

Činjenica, da otpor oblika (valova) slijedi Newtonov, a otpor trenja Reynoldov zakon sličnosti, uvelike otežava eksperimentalno određivanje otpora broda s pomoću modela. Prema Reynoldovu zakonu sličnosti bit će strujanja oko dvaju geometrijski sličnih tijela, kod istog Reynoldova broja, geometrijski slična. Iz Reynoldova broja vidimo, da je trenje na površini ovisno o brzini struje v, o vrsti strujanja u graničnom sloju, koje je obilježeno udaljenošću l od prednjeg brida površine, te napokon o žilavosti medija v. Želimo li dakle kod malog modela dobiti slična strujanja kao kod broda, morali bismo model tegliti mnogo većom brzinom (uz pretpostavku istog medija). Nasuprot tome moramo kod ispitivanja otpora valova model tegliti manjom, korespondirajućom brzinom. Föttinger je pokušao odijeliti mjerenja otpora trenja i otpora oblika na slijedeći način: Načinio je od podvodnog dijela broda dva istovjetna modela te ih slijepio na plohama vodene linije. Ovaj dvostruki model tegli se dovoljno duboko ispod površine vode, a kako je model simetričan s obzirom na površinu plovne vodene linije, utječu tlakovi vode stvoreni obim polovicama međusobno tako, da se sasvim izlučuje stvaranje valova i postizava simetrično strujanje s obzirom na presjek plovne vodene linije. Polovica izmjerenog otpora ovog dvostrukog modela predstavlja otpor trenja modela. Taj se otpor odbija od ukupnog otpora, koji se mjeri na normalni, Froudov način, i tako izračuna otpor valova. Tako dobiveni otpor valova može se kao i prije prema Newtonovu zakonu sličnosti preračunati za veliki brod.

Preračunavanje otpora trenja osniva se na posebnom ispitivanju, jer je, kao što smo već spomenuli, za ovo potrebna velika brzina modela. Kod velikih razlika u veličini modela i broda ne bi se praktički ni mogla postići tako velika brzina modela. Srećom, nakon stanovite veće brzine otpor trenja postaje neovisan i o Reynoldovu zakonu, te je dovoljno istraživanje do te brzine.

Tabela I. Otpor oblika kilograma za 1 tonu istisnine
(Prema Schiffbau Kalender 1939)

Tabela II. Otpor oblika u kilogramima za 1 tonu istisnine
(Prema Taylor, Speed and Power of Ships)

U tabelama I. i II. unesen je otpor oblika WF dobiven ispitivanjima većeg broja modela u ispitnim stanicama. Otpor je dan u kilogramima za jednu tonu istisnine i za relativne brzine od 0,13 do 0,33. Kod nižih Froudovih brojeva (tabela I.) uzeta je u obzir razdioba istisnine po dužini broda, položajem njenog težišta (ispred ili iza polovice dužine broda) te najpovoljnijom dužinom paralelne sredine broda. Za svaki 1% dužu (kraću) paralelnu sredinu od one, koja je u tabeli navedena, treba otpor za 1% povećati (za ½% umanjiti). Otpor je dan za b. bez privjesaka (kormilo, skrokovi, oplata vijčane osovine). Za skrokove i oplatu vijčane osovine (Wellenhosen) treba otporu oblika dodati 5% kod δ = 0,8, pa do 20% kod δ = 0,6.

Dužina L uzima se za brodove sa dva vijka približno Lpp, a kod brodova s jednim vijkom od prednje statve do vijčane statve.

U tabeli II. uzeta je razdioba istisnine po dužini prema t. zv. stepenu oštrine

Na osnovu ovih tabela može se kod osnivanja interpolacijom odrediti otpor oblika te ovom dodati otpor trenja izračunan prema prije navedenim jednadžbama i tako dobiti ukupni otpor W. Iz ovog se može odrediti efektivna snaga potrebna za svladavanje otpora kod brzine v (met/sek.) EPS = w . v/75 a odavle, uzevši u obzir stepen djelovanja propulzije i gubitke u ležajima i brtvama, efektivna snaga stroja.

Otpor zraka može se kod vožnje u mirnom zraku uzeti sa 2% od otpora vode, dok je za vjetar u pramac Ww = ζ ρ1/2 v12 F1 kg, gdje je ϱ₂ = gustoća zraka = 0,125 kg. m-4. sek2, v₁ = relativna brzina zraka prema brodu u m/sek, F₁ = površina broda s nadgrađima projiciranima na glavno rebro u m2, ζ = faktor ovisan o obliku nadogradnja. Za obične = 1,0, a za aerodinamički dobro izvedene 0,6 do 0,7.

Sl. 17.

Otpor na valovima. Kod vožnje na valovitom moru imaju uzdužno ljuljanje ili posrtanje (Stampfen) te usporedno uronjavanje (Tauchen) naročito velik utjecaj, te je kod odnosa dužine broda naprama dužini vala 1,73 usporedno uronjavanje najveće, a posrtanje najmanje, dok je kod odnosa 1,22 posrtanje najveće, a usporedno uronjavanje najmanje. U sjevernom Atlantiku, gdje prevladavaju valovi od 90 m dužine, bila bi prema tome najpovoljnija dužina broda od oko 135 m. Smanjenje brzine vožnje na valovima uvjetovano je samim ljuljanjem, ali i promjenljivim opterećenjem vijka, što opet ima za posljedicu smanjenje stepena iskoristivosti vijka. Od naročito velikog utjecaja je i oblik brodskog tijela, naročito pramca. U dijagramu sl. 17 prikazan je gubitak brzine <znak>v kod vožnje na valovima prema vožnji na mirnoj vodi u ovisnosti od koeficijenta istisnine δ (prema Kentu).

Utjecaj valova može se kod teglenja modela izravno mjeriti u pokusnim stanicama, gdje je naročitim napravama omogućeno stvaranje valova.

Utjecaj plitke vode. Za stvaranje normalnih valova potrebna je stanovita dubina vode. Kod plitke vode nastaju t. zv. zgrnuti valovi, kojima je brzina

c = √ g t   t = dubina vode g = ubrzanje sile teže = 9,81 neovisna o brzini broda.

Svakoj dubini vode odgovara val određene brzine. Zgrnuti val djeluje na pretegu broda (pretega je razlika gaza pramca i krme), razina se vode uz bokove spušta te tako ubrzava strujanje uz bokove, što povećava otpor trenja. Uslijed pretege čini se kao da se b. penje na val. Ove pojave djeluju najnezgodnije kod brzine broda v = c = √ g t . Poraste li naprotiv brzina broda tako, da prijeđe brzinu zgrnutog vala, t. j. za v > c, mijenja se pretega, nestaje protustruje uz bok, b. kao da se spušta sa zgrnutog vala, te otpor može postati i manji od onog u dubokoj vodi.

Kod vožnje u kanalima nastaju slične pojave, još nezgodnije uslijed ograničenog presjeka kanala. Nastaje t. zv. slega, te je razina vode ispred broda viša od one iza broda.

Kormilarenje. Kod kormilarenja djeluju na brod: 1. poriv propelera; 2. pritisak kormila i 3. otpor vode, koji uslijed okretanja ne djeluje više u pravcu uzdužne osi broda.

Sl. 18.

Gibanje broda kod kormilarenja vidi se iz slike 18. B. se okreće oko osi, koja prolazi njegovim težištem. Težište se giba po krivulji, a tangenta na tu krivulju zatvara sa osi broda t. zv. derivacioni ugao δ. Nalazi li se kormilo na krmi broda, ostaje pramac unutar, a krma izvan luka krivulje. Kod smještaja kormila na pramcu položaj je obrnut. Veličina derivacionog ugla ovisi o omjeru otpora u pravcu osi broda i bočnog otpora, a može se praktički ispitati teglenjem broda. Poznavanje ugla derivacije važno je kod manevriranja. Nakon okreta od oko 90° postaje gibanje broda gotovo kružno, te se pojedine točke broda giblju u koncentričnim krugovima. Kako okretanje oko težišta ovisi o polarnom momentu tromosti broda, to je za dobro kormilarenje važno, da taj momenat bude što manji, t. j. treba izbjegavati velike težine (topništvo, oklop, balast) na krajevima broda.

Posljedica je kormilarenja osim okretanja još i nagibanje broda i promjena u gazu krme i pramca (pretega). Sila na kormilo uzrokuje momenat, koji nagiba b. Taj momenat može biti umanjen ili uvećan djelovanjem vijka, koji također stvara momenat suprotan smjeru okretanja vijka. Kod prijelaza iz ravnog smjera vožnje u okretanje nagnut će se dakle b. najprije uslijed momenta kormila na onu stranu, na koju je okrenuto kormilo. Taj će nagib biti kod broda s jednim vijkom umanjen djelovanjem vijka, ako se vijak okreće na stranu, kamo je okrenuto kormilo, a uvećan, ako se vijak okreće obrnuto. Kad je b. već počeo jednoliko se okretati, djeluje na b. i centrifugalna sila (zamišljeno djelovanje u težištu broda), koja zajedno sa silom kormila i postranim otporom vode čini novi momenat, koji obično nagne b. prema vanjskoj strani kruga okretanja. Jedino u slučaju, da težište broda leži vrlo nisko (više od T/2 ispod vode), može se dogoditi, da taj momenat naginje brod prema središtu kruga okretanja, i to tim jače, što je niže težište plohe kormila.

Sila na kormilo djeluje kod nagnutog broda tako, da diže krmu iz vode. Nastaje pretega, koja u većini slučajeva nije velika. Jedino kod kratkih brodova dolazi jače do izražaja te se tu kompenzira tako, da se os kormila nagne, i to tim više, što je veći nagib broda u vožnji (jedrilice, vidi sl. 27). Kosim položajem osovine kormila nastaje sila upravljena prema dolje, koja sprečava nastanak pretege.

Veličina kormila. Veličina površine kormila određuje se prema iskustvu te iznosi od prilike:

Sl. 19. »Simplex«, balansno kormilo

Oblik kormila bira se tako, da zajedno s krmom i vijkom čini harmoničku cjelinu. Kormilo bržih brodova u presjeku je gotovo uvijek tijelo najmanjeg otpora (vidi presjek sl. 19.). Kod velikih brzina, i prema tomu i velikih sila za okretanje običnog kormila, izvodi se balansno kormilo (sl. 19), kod kojeg su potrebne manje snage za okretanje, jer je os kormila pomaknuta prema sredini plohe kormila.

Usprkos toga strojevi su za okretanje kormila još uvijek vrlo jaki. Najmanju snagu za kormilarenje treba t. zv. Flettnerovo kormilo, gdje je na stražnjem bridu velike plohe kormila smješteno posve malo kormilo, a za njegovo je pokretanje dostatna ručna snaga. Ovo malo kormilo okreće veliko. Kod vožnje natrag okreće se čitavo kormilo za 180°.

Pritisak na kormilo može se približno izračunati po formuli Rankinea N = 11 F. v2. sin2 α, gdje je F ploha kormila u m2, a v brzina u miljama, α = kut, pod kojim je kormilo okrenuto.

Sl. 20.

Ovo je međutim vrlo približno, jer pritisak na kormilo za različne kutove ovisi u velikoj mjeri o omjeru visine naprama širini kormila, o presjeku kormila i konačno o smještaju na samom brodu. Iz diagrama sl. 20 vidi se, kako se mijenja konstanta pritiska ca u ovisnosti od položajnog kuta kormila za različne omjere širina: visina pravokutnika (od 1:1 do 1:5).

Iz dijagrama vidimo, da je za male kutove povoljnije usko visoko kormilo. Kvadratična kormila daju doduše apsolutno veće sile, ali tek kod većih kutova. Kod normalne vožnje, gdje je važno samo držanje smjera, bit će dakle usko i visoko kormilo povoljnije. Kada je potrebna veća pokretljivost broda (u lukama ili kod riječnih brodova), povoljnije je kormilo kvadratičnog oblika. Maksimalni pritisak kormila leži, kako se vidi, između 12° i 14°. Kod kormila, koja u presjeku nisu ravne ploče, već profili kao u sl. 19, mogu se samo prema pokusima s modelima odrediti konstante pritiska cR, a čitav pritisak izračunati po formuli

R = cR . F. ϱ/2 . v2

ϱ/2 = γ/2g

Za određivanje snage stroja za okretanje kormila moraju biti poznati pritisak na kormilo R i udaljenost središta pritiska od osi kormila x. Onda je ukupna radnja za okretanje do kuta α:

Na osnovu prije spomenute formule Rankinea bit će rad

A = 11 . F . v2 x/2 (α — sin α cos α) mkg.

Sl. 21. a, b, c kormilna statva, d kormilo

U svrhu poboljšanja čitave propulzije postoji čitav niz patenata, koji zgodnim profiliranjem kormila, odnosno kormilne statve, iskorišćuju i poboljšavaju struju vode iza vijka. Sl. 21 prikazuje t. zv. Star-contra kormilo. Kormilna statva prelazi od sredine osovine vijka prema gore postepeno u profil a, a prema dolje postepeno u profil b (crtkano). Izvan vijčanog kruga statva je simetrična (c).

Tako profiliranom statvom iskorišćuje se struja vode iza vijka, koja osim u smjeru osovine struji i spiralno (uslijed vrtnje vijka). Kormilo zajedno sa statvom čini profil, koji u spiralnoj struji vode iza vijka daje brodu dodatni poriv. Kako voda struji u gornjem dijelu u smjeru x, a u donjem u smjeru y, ima i statva gore i dolje različne oblike (a i b).

Njihanje broda. B. se njiše uslijed valova, vjetra ili periodičkog pomaka težina na samom brodu. Razlikujemo: 1. valjanje broda, t. j. njihanje oko uzdužne osi; 2. posrtanje, t. j. njihanje oko poprečne osi i 3. jednoliko spuštanje i dizanje čitavog broda (usporedno uronjavanje).

Prema teoriji o isohronom njihanju možemo b., koji se valja, usporediti s fizičkim njihalom. Vrijeme potrebno za jedan njihaj fizičkog njihala jest

T = 2 π √ K2/g s ,

gdje je K radij tromosti, a s udaljenost težišta mase od objesišta. Uz pretpostavku, da kod malih nagiba metacentarska visina ostaje konstantna, možemo umjesto s pisati u jednadžbi MG, a ako uvrstimo

g = težina broda/masa broda = P/M

i budući da je momenat stabiliteta Mst = P . MG sin φ, slijedi vrijeme trajanja jednog potpunog njihaja broda (od jednog boka na drugi)

T = 2π √ Momenat tromosti mase broda (MK2)/Momenat stabiliteta (Mst) · sin φ 

Odavle slijedi, da će vrijeme potrebno za jedan njihaj broda biti to duže (njihanje to polaganije), što je veći momenat tromosti mase broda, odnosno, što je manji momenat stabiliteta. Kod istog momenta stabiliteta valjat će se dakle polaganije onaj b., koji ima veći momenat tromosti mase s obzirom na simetralu, t. j., koji ima više težine koncentrirane na bokovima (na pr. oklop).

Kako se međutim metacentarska visina s nagibom broda mijenja, to ova teorija nije sasvim točna. B. se zapravo ne njiše isohrono, već kao njihalo, kojemu se dužina neprekidno mijenja. Za praktične račune dostaje međutim,da se upotrijebi gornja formula uzevši za veličinu MG srednju vrijednost od uspravnog položaja pa do najvećeg nagiba.

Sve rečeno vrijedi za njihanje na mirnoj vodi.

Sl. 22.

Računanje momenta tromosti mase broda vrlo je mučan posao te se obično određuje tek za gotove objekte t. zv. pokusnim njihanjem. U tu se svrhu obično (u ratnoj mornarici) b. zanjiše s pomoću ljudstva, koje točno po zapovijedi trči s boka na bok, i kad se brod već dobro zanjihao, ljudstvo se postavlja u sredinu. Zatim se mjeri vrijeme potrebno za njihaje i kutovi njihanja. Momenat tromosti mase broda može se onda kod poznatog momenta stabiliteta izračunati prema gornjoj jednadžbi. Kako se međutim uslijed otpora vode b. u njihanju koči, to se kod pokusa ujedno istražuje veličina toga otpora vode, i to mjerenjem kutova nagiba, koji se sve više smanjuju. Na taj se način može nacrtati krivulja A (sl. 22), koja prikazuje, kako se smanjuju kutovi nagiba s proteklim vremenom u sekundama. Ovakve krivulje služe onda za uspoređivanje različnih brodova s obzirom na njihove plovidbene sposobnosti.

Kod njihanja uslijed djelovanja valova ne ovisi njihanje broda samo o apsolutnim vrijednostima periode vlastitih njihaja broda i periode valova, već ponajviše o odnosu između tih perioda, a isto tako i o odnosu između dužine i visine vala.

U slučaju, da je perioda valjanja broda manja od periode valova, naginje se b. kod valjanja prema valu, koji nadolazi. Kada je perioda valjanja broda veća od periode valova, nagnut će se b. od vala. Najnezgodniji slučaj nastupa, kada su periode broda i valova jednake, te bi se u tom slučaju kutovi nagiba broda stalno povećavali, kada bi se brod njihao isohrono. Kako se međutim metacentarska visina za veće nagibe mijenja, to se i perioda njihanja broda mijenja te praktički obično ne dolazi do prevrtanja broda.

Sredstva za smanjivanje valjanja broda: 1. perajice (ljuljne kobilice), 2. zvrk i 3. tankovi protiv valjanja.

Sl. 23.

Perajice su uzdužne ploče, smještene s obje strane broda, obično na uzvoju. One povećavaju kod jakog valjanja postrani otpor vode i tako umiruju njihaje. Kod Schlickova zvrka protiv valjanja (sl. 23) stoji zvrk a u okviru r. Okvir se može njihati oko osi x-x, a kočnica b omogućuje kočenje njihaja okvira. Uslijed djelovanja zvrka kod valjanja broda njiše se okvir i djeluje preko ležaja l na b. silama, koje su protivne impulzima valova. Perioda njihanja okvira može se regulirati kočnicom.

Kod aktivnog zvrka od Sperrya konstrukcija je slična, ali se okvir ne njiše uslijed valjanja broda, već s pomoću naročitog pogona.

Prve tankove protiv valjanja upotrijebio je P. Watts na engl. ratnom brodu Inflexible. Kasnije usavršena konstrukcija prema Frahmu prikazana je shematski na slici 24. Dva tanka S na bokovima spojena su cijevima K za prolaz vode i L za prolaz zraka. Voda stoji u tankovima od prilike do polovice visine. Kod otvorenog ventila za zrak V može voda uslijed valjanja broda prelaziti iz tanka u tank. Kako b. kod valjanja zaostaje za fazom valova za približno 90°, može se dobro odabranim presjecima cijevi te ventilom V udesiti, da voda, koja se njiše u tankovima, zaostane za njihanjem broda također za 90°. U tom slučaju djeluju impulzi vode u tankovima protivno impulzima valova na brod.

Sl. 24.

Kod jedne druge konstrukcije prema Frahmu nisu tankovi spojeni kao U-posude, već je svaki neovisno spojen na donjem kraju s vanjskom vodom, a na gornjem sa zrakom. Zgodno odabranim presjecima otvora može se postići, da se voda u tankovima diže i spušta protivno impulzima valova. Kod ove konstrukcije tankovi su obično smješteni izvan bočnih stijena broda tako, da ne nastupa smanjenje stabiliteta uslijed slobodnih površina tekućine u brodu kao kod tankova sl. 24.

Propulzija broda. Za propulziju (pogon) broda služe:

1. sredstva, koja iskorišćuju čvrsti oslonac izvan broda: motke za otiskivanje o plitko dno; vuča s kopna s pomoću ljudi ili stroja, lančani pogon, kod kojeg se na brodsko vitlo namata lanac, koji leži na dnu rijeke i tako vuče b. (lanac se zatim opet na krmi ispušta);

2. sredstva, koja iskorišćuju vjetar: jedra i Flettnerov rotor;

3. sredstva, koja stvaraju poriv s pomoću otpora ploče, koja se giba kroz vodu: vesla, lopatična kola;

4. sredstva, koja stvaraju poriv s pomoću uzgona profiliranog krila kod njegova gibanja kroz medij: vijčani propeleri u vodi i zraku, Voith-Schneiderov propeler.

Sl. 25.

Jedrenje. Kod strujanja vjetra oko jedra nastaje polje strujnica, koje djeluje na jedro djelomično tlačnim silama, okomitim na plohu jedra, a djelomično silama trenja, tangencijalnim na plohu jedra. Najveći tlak nastaje na onoj strani, gdje struja zraka udara o jedro (sl. 25), dok na protivnoj strani nastaje podtlak, koji je za neke položaje jedra po svojoj apsolutnoj vrijednosti višestruko manji od tlaka na udarnoj površini. Jedino kod jedrenja ispred vjetra, t. j. kad vjetar puše u smjeru vožnje, možemo dakle govoriti o vožnji pod tlakom vjetra na jedro. Kod kosog upadnog kuta vjetra na jedrilicu djeluje u većini slučajeva prvenstveno podtlak na suprotnoj strani jedra. Točni uvjeti strujanja oko jedra za različne upadne kutove vjetra i različne oblike jedra mogu se odrediti jedino pokusima u aerodinamičkim pokusnim stanicama.

Od glavnog su utjecaja za iskoristivost plohe jedara:

1. omjer visine i širine plohe jedra;

2. zaobljenost plohe jedra;

3. oblik jedra.

Omjer visine i širine plohe jedara. Ispitivanja s različnim omjerima površina pokazala su, da je kod krstarenja, i to za upadne kutove vjetra od približno IV do VI crta (XVI crta = 180º), najpovoljnije usko jedro, s omjerom »visina: širini« većim od 1. (Povećanje tog omjera na više od 3 : 1 do 4 : 1 ne daje dalje nikakove prednosti). Od približno VI crte dalje povoljnije je kvadratično jedro (sošno ili uzdužno jedro), dok je kod vjetra u krmu najpovoljnije križno jedro s malim omjerom »visine : širini«.

Zaobljenost plohe jedara utječe povoljno na iskoristivost te mora biti što veća (najpovoljnije oko 1/7 do 1/8 širine), kod čega je svejedno, u kojoj je udaljenosti od ruba zaobljenost najveća.

Sl. 26.

Oblik jedara zajedno s omjerom »visine : širini« od najvećeg je utjecaja na optor. Na osnovi teorije krila prof. Prandtla sastoji se ukupni otpor plohe ili profila konačne dužine od t. zv. induciranog otpora i otpora profila. Otpor profila ovisi o obliku presjeka samog profila, dok inducirani otpor nastaje uslijed toga, što je kod konačne širine plohe moguće strujanje oko rubova plohe i izjednačivanje pretlaka i podtlaka s obih strana plohe (sl. 26). Tim strujanjem nastaju virovi, koji povećavaju otpor.

Iz toga je razloga kod vjetra koso sprijeda povoljnije usko visoko jedro, jer mu je inducirani otpor najmanji. Kod vjetra u krmu naprotiv stvaranje je tih virova poželjno, jer se na taj način povećava sila vjetra na plohu jedra. Zato su kod tog vjetra povoljnija široka jedra s velikim induciranim otporom.

Sl. 27.

Sl. 28.

Ispitivanja su nadalje pokazala, da plohe eliptičkog oblika imaju najmanji inducirani otpor. Prema tome je visoko trokutasto jedro nepovoljnije od onog, gdje je jarbol na gornjem dijelu zakrivljen i tako stvoren približno eliptički oblik jedra (sl. 27).

Brzina i smjer vjetra kod jedrenja relativne su veličine i ovise o brzini i smjeru jedrilice. Za tlak vjetra na plohu jedara mjerodavna je dakle relativna ili prividna brzina vjetra. Kod vožnje pred vjetrom (vjetar u krmu) relativna brzina vjetra (w₁) jednaka je razlici brzina vjetra (w) i broda (v) (sl. 28). Kod jedrenja s kosim upadnim kutom vjetra određuje se relativni smjer vjetra s pomoću trokuta brzina.

Ovako određeni relativni vjetar djeluje u težištu pritiska, koje leži u rezultanti svih sila vjetra, koje djeluju na sva jedra, jarbole, užeta i brodski trup. Ovoj sili vjetra djeluje protivno otpor vode, kojemu nije moguće teoretski odrediti hvatište, ali se približno uzima težište projekcije podvodnog trupa broda ili t. zv. lateralno težište.

Kod jedrenja morale bi sila vjetra i sila otpora vode ležati u istoj vertikalnoj ravnini (sl. 29a). Leži li sila vjetra iza sile otpora vode (sl. 29b), nastaje par sila, koji b. okreće k vjetru. Leži li sila vjetra ispred sile otpora vode (sl. 29c), b. se okreće od vjetra, što je mnogo nepovoljnije. U oba zadnja slučaja b. se mora ispravljati kormilom, što mu smanjuje brzinu.

Sl. 29.
G = hvatište sistema; O = hvatište sile otpora vode; V = hvatište sile vjetra (relativnog)

Uslijed postrane sile vjetra plovi b. pod t. zv. kutom zanosa. Oko brodskog tijela u vodi nastaje također polje strujanja slično kao i oko jedra, samo je teoretsko i praktičko istraživanje ovog strujnog polja vrlo otežano time, što brod plovi na granici dvaju medija — vode i zraka, a osim toga pridolazi i djelovanje valova te različni nagibi broda kod različnih vjetrova. Uslijed svih tih uvjeta nije moguće provesti potpuno ravnotežu sile vjetra i otpora vode, te gotovo uvijek preostaje stanoviti momenat, koji treba ispravljati kormilom.

Budući da se kod vožnje hvatište otpora vode pomiče obično prema pramcu, to je (prema Middendorfu) potrebno položiti težište plohe jedara ispred lateralnog težišta za veličinu: a) kod brodova s križnim jedrima: 0,055 do 0,08 L (sred. 0,0675 L), b) kod sošnih škuna: 0,011 do 0,067 L (srednje 0,039 L).

Sl. 30.

Sl. 31. Flettnerov rotor-brod

Flettnerov rotor. Rotira li valjak (sl. 30) u mirnom zraku, nastaje oko njega kružna struja zraka (sl. 30a). Položi li se mirni valjak u struju zraka, to će zrak oko njega strujati prema slici b. Ako međutim taj valjak u struji zraka rotira, zbrajaju se strujanja sl. 30a i b, te na onoj strani valjka, gdje su oba strujanja protivnog smjera, nastaje viši tlak nego na protivnoj. Iz toga rezultira sila na valjak u smjeru strelice (sl. 30c). Ovu pojavu, t. zv. Magnusov efekt (vidljiva je i kod t. zv. »rezanih« lopti kod tenisa), iskoristio je Flettner i konstruirao jedrilicu (sl. 31). Dva velika valjka rotiraju polagano, tjerana slabim motorima. Kod strujanja vjetra oko valjaka iskorišćuje se sila, koja rezultira, za pogon broda. Dosta je, da valjci imaju 8% do 10% površine običnog jedra, da bi se postigla ista brzina. Prednost je osim toga i dobra pokretljivost broda, jer je kod suprotnog smjera okretanja obih valjaka moguće b. na mjestu okretati. Isto je tako moguće jedriti natraške, kad se promijeni smjer vrtnje valjaka.

Brodovi sa strojnim pogonom tjeraju se ponajviše vijčanim propelerima i lopatičnim kolima, a u novije vrijeme donekle i Voith-Schneiderovim propelerom. — Kod svih ovih propelera ubrzava se stanovita masa vode prema straga, uslijed čega nastaje, kao reakcija, sila u smjeru vožnje, t. zv. poriv propelera.

Kod svake od tih vrsti propulzije gubi se stanovita množina energije uslijed toga, što voda na izlazu iz propelera ima još stanovitu izlaznu brzinu (v₂) Propeler ubrzava masu vode (M) od brzine pritjecanja na izlaznu brzinu. Izlazna energija M v22/2 predstavlja gubitak, koji, kako vidimo, raste proporcionalno s kvadratom izlazne brzine. Najbolju iskoristivost ima dakle onaj propeler, koji ubrzava što veću masu vode na što manju izlaznu brzinu. Uglavnom se taj uvjet može postići kod što veće površine djelovanja. Tako kod ribe na pr. zahvata repna peraja u gibanju površinu, koja je mnogo veća od površine presjeka ribe. Kod brodova je obično površina vijka tek ¼ do ⅙ površine presjeka glavnog rebra. Osim ovog gubitka, koji je mjerodavan za maksimalnu teoretsku iskoristivost propelera, nastaju kod svake vrste propelera drugi gubitci, koji su ovisni o vrsti propelera i njegovu smještaju na brodu.

Sl. 32. Lopatično kolo

Lopatično kolo služi uglavnom za propulziju riječnih brodova, gdje uslijed plitkih voda i malog gaza broda vijak ne može imati promjer dovoljno velik za dobru iskoristivost. Izvedbu takvog kola vidimo na sl. 32, koja prikazuje dvostruko lopatično kolo velikog riječnog tegla.

Lopate su iz željeznog lima, rjeđe drvene. Budući da je potrebno, da lopate ulaze i izlaze iz vode bez velikih udaraca te da kod prolaza kroz vodu stoje što okomitije na smjer gibanja, to se one izvode gotovo uvijek pokretljive. Nosač lopate N spojen je ekscentarskim motkama M s ekscentrom E. Jedna ekscentarska motka spojena je čvrsto s prstenom ekscentra P, dok su ostale slobodno gibljive u zglobovima Z. Snaga stroja prenaša se preko osovine na ležaje nosača lopata. Čvrsta ekscentarska motka okreće ekscentarski prsten te se na taj način upravljaju ostale ekscentarske motke i udešava položaj lopata kod prolaza kroz vodu. Razdioba zglobova, ekscentricitet i veličina ekscentra, dužina ekscentarskih motki i nosača lopata te konačno oblik lopata biraju se tako, da lopate ulaze u vodu i izlaze iz nje bez većih udaraca. Kada bi lopate kola bile čvrste, trebalo bi kolo biti barem dva puta veće od kola s pokretnim lopatama, jer bi inače lopate udarale pljoštimice u vodu, a kod izlaza bacale vodu prema gore. Lopatično je kolo glomazno i teško, te će po svoj prilici ubrzo nestati na onim rijekama, gdje se regulacijom postignu i veće dubine, tako da će i vijčani propeleri biti dovoljno ekonomični. Kada je potrebna manja širina broda, može se kolo smjestiti i straga na krmi.

Sl. 33.

Vijčani propeler. Brodski vijak ima dva, tri ili četiri krila, koja su dio vijčane površine. U sl. 33 prikazane su dvije jednake vijčane površine (F₁ i F₂), a onaj dio, koji pripada vijku, označen je crtkano. Vijčana površina nastaje, kada se pravac b-a okreće jednako oko osi x-x i istovremeno pomiče uzduž osi. Put, koji prevali pravac a-b kod jednog okretaja, zove se uspon vijka (H). Promjer vijka (D) jepromjer kruga, koji je opisan oko krila. Odnos H/D glavna je karakteristika za iskoristivost vijčanog pogona, te je praktički dokazano, da je iskoristivost vijka najveća kod odnosa H/D=1,5 do 1,2. Kod manje vrijednosti H/D pada iskoristivost.

Sl. 34. Brodski trokrilni vijak

U sl. 34. prikazan je trokrilni brodski vijak tipa »Zeise« s pokretljivim krilima tako, da je moguće iz strojarnice mijenjati uspon vijka.

Djelovanje vijka. Kada bi se vijak okretao u čvrstom tijelu, pomaknuo bi se kod svakog okretaja za veličinu uspona H. Vijak bi se dakle pomicao u tijelu brzinom C = H n/60 m/sek, ako je n = broj okretaja na minutu. Kako voda međutim popušta, to je brzina vijka (a prema tome i broda) u vodi manja od C. Ako brzinu broda označimo sa v, onda se odnos C − v/C100% zove prividni skliz (slip) vijka. Skliz prikazuje razliku između teoretske brzine vijka C i stvarne brzine v. Radi toga, što se brzina struje vode oko broda mijenja i što ovisi o obliku korita (vidi sustrujanje), ne pritječe voda vijku brzinom v, već je brzina pritjecanja vode ovisna o sustrujanju. Brzina pritjecanja bit će ve = v (l — ψ) (ψ = faktor sustrujanja), a prema tome bit će pravi ili stvarni skliz S = C − ve/C100%.

Kod određivanja osnovnih karakteristika vijka za novi b. služe uglavnom rezultati ispitivanja brodskih vijaka provedenih u stanicama za ispitivanje. Kod tih se ispitivanja modeli vijaka tegle kroz vodu i okreću posebnim pogonom te onda mjeri poriv vijka kod različnih brzina i brojeva okretaja te određuje skliz i iskoristivost. Kada treba odrediti najpovoljniji vijak za jedan određeni brodski oblik, potrebno je takva ispitivanja provesti s modelom, koji je tjeran vlastitim vijčanim pogonom. Samo se tako mogu ustanoviti međusobna djelovanja brodskog oblika i vijka, t. j. odrediti utjecaji sustrujanja i omaje (→ Otpor virova).

Sl. 35. Uporedba plohe vijka i lopatičnog kola

Premda bi teoretski bio najpovoljniji vijak što većeg promjera, koji bi ubrzavao masu vode na što manju izlaznu brzinu, ograničen je promjer vijka gazom broda. Osobito to biva kod riječnih brodova, gdje je baš iz tog razloga često nemoguće odabrati vijak dovoljno velikog promjera, te je povoljnije uzeti lopatično kolo (sl. 35.). Često se vijak u takvim slučajevima postavlja tako, da mu jedan dio krila stoji iznad površine plovne vodene linije. Da vijak ipak radi čitav u vodi, postavlja se u naročiti kanal u koritu broda, t. zv. tunel. Radi rada vijka tunel se napuni vodom, te vijak radi čitav u vodi i s dobrom iskoristivošću.

Kod tegla (remorkera) u novije se vrijeme mnogo upotrebljava Kortova sapnica (Kortdüse) za poboljšanje iskoristivosti vijka (sl. 36). Kortova je sapnica naročito profilirani prsten oko vijka (sl. 37b).

Vijak bez plašta (sl. 37a) ubrzava masu vode na veću izlaznu brzinu od vijka u Kortovoj sapnici, jer se izlazni mlaz vode kod slobodnog vijka suzuje (kontrahira). Iz toga (prema osnovnom načelu o iskoristivosti vijka) slijedi bolja iskoristivost vijka u sapnici. Osim toga daje struja vode profiliranoj sapnici posebni uzgon — silu u smjeru vožnje, koja djeluje kao dodatni poriv, a prenaša se na b. preko učvršćenja sapnice na korito.

Sl. 36. Kortova sapnica

Sl. 37.

Sl. 38. Voith-Schneiderov propeler

Povoljno djelovanje Kortove sapnice najbolje je iskorišćeno kod vijaka s velikim sklizom, dakle kod jako opterećenih vijaka, kao što su vijci remorkera, jer je u tom slučaju kontrakcija mlaza iza slobodnog vijka najveća.

Voith-Schneiderov propeler zauzima posebno mjesto u novijim načinima propulzije. G. 1926 počela je tvornica J. M. Voith u praksi primjenjivati izum Bečanina E. Schneidera. Novi pogon sastoji iz perajica (sl. 38), koje su naročitog profila te rade, baš kao i krila vijka, na načelu uzgona profila kod gibanja kroz vodu. Upravo radi toga iskoristivost je ovog pogona jednaka iskoristivosti vijka. Perajice stoje približno vertikalno u vodi, a smještene su tako, da ploča, na kojoj su učvršćene, čini s oplatom broda neprekinutu površinu. U vodi su na taj način samo oni dijelovi pogona, koji stvaraju poriv, te nema u vodi osovine, skrokova ni glavine kao kod vijka; a ovi dijelovi samo povećavaju otpor.

Sl. 39.

Perajice se zajedno s pločom vrte oko centra O (sl. 39), a njihov se nagib upravlja u različnim položajima vrtnje polugama, koje prolaze kroz ekscentričnu točku N. Pomakom te točke udešava se nagib perajica tako, da je moguća vožnja naprijed, natrag i na stranu bez upotrebe posebnog kormila i bez mijenjanja smjera okretaja stroja. Đ. S-ć.

II. Gradnja i tipovi brodova.

1. Drveni brod. Tri su čimbenika odlučivala o načinu gradnje i o obliku b-a: prilike vodenog puta, raspoloživi materijal za gradnju i svrha b-a. To nam pokazuje razvitak brodogradnje svih vremena i svih krajeva svijeta.

Prijeći ćemo preko najprimitivnijih konstrukcija, koje su kroz desetke hiljada godina pa sve do danas ostale jednake. Prvi tip složene konstrukcije predstavlja nam izdubeno stablo, na kojem su uzduž oba boka bile nasađene debele daske, kako bi se povećala visina oplate, a time i sigurnost. Iz ovoga tipa razvile su se konstrukcije složene iz više dasaka — trenica.

Brojni spomenici iz Egipta, sve do 34. stoljeća prije Kr., daju nam obilje podataka nesamo o obliku, već i o načinu gradnje b-a. Materijal je bio uglavnom drvo akacije i sikomore, a pojedine trenice bile su vrlo kratke.

U bridovima trenica udubli su četverokutaste rupe, u rupe uložili moždanike i nabijali jednu trenicu na drugu (sl. 1).

Sl. 1.

Sl. 3. Egipatski brod, 35.—30. st. prije Kr.

Trenice su bile vrlo debele, b. nije imao ni kobilice ni rebra, nije bio pokriven, jedino su obje strane b-a po vrhu bile spojene gredama — sponjama. B. je po duljini imao oblik luka, kojemu su se krajevi — pramac i krma — znatno uzdizali nad vodu, te je samo srednji dio (od pr. ⅗ duljine) bio u vodi. Da pramac i krma budu bar nekako poduprti, bilo je sredinom b-a preko 3 upore napeto uže, privezano na pramac i krmu. I oko čitavog b-a, ispod gornjeg ruba, bilo je vezano uže, jer b. radi kratkih trenica nije bio dovoljno čvrst (sl. 3).

Na krmi je bila niska ograda radi kormilara. Kormilarilo se veslanjem s 2—5 vesala na svakoj strani. Jarbol je bio na dva kraka (radi užeta u sredini), jedro četverokutasto na križu jarbola.

Drži se, da su b-i bili 30 do najviše 40 m dugi, oko 7 m široki, a gazili su oko 1,2 m, te su prema tome imali od pr. 90 tona.

2000 godina kasnije pokazuju egipatski brodovi vrlo male razlike. Dimenzije su gotovo iste. Kao građa dolazi više cedrovo drvo — trenice su dulje.

Broj veslača je veći. Na krmi ima samo po jedno kormilo na svakoj strani u obliku vesla, no kormilarilo se okretanjem toga kormila.

Sl. 4. Fenički brod

Fenički brod je izraziti trgovački i morski b. Oblik mu je ravan, te b. leži čitavom duljinom u vodi. B. je visok, ima krov i visoku ogradu, pramac i krma svršavaju okomitom gredom — statvom. Iz toga se zaključuje, da je imao i kobilicu. Nije poznato, jesu li postojala rebra, ali je vjerojatno, da jesu s obzirom na visinu broda. B. ima na svakoj strani po jedno kormilo, koje se okreće. Ima niski jarbol s križem za jedro, a na vrhu jarbola koš za izvidnika. Duljina b-a cijeni se na 30 m, širina na 8—10 m, gaz na 2 m, a težina na 200 tona (sl. 4). Jarbol nije imao pripona o bokove b-a, pa je jedro moglo služiti samo kod vjetra u krmu.

Atička trijera. To je opet izraziti tip ratnog b-a, određenog da plovi prvenstveno uz obalu. Iz opisa, pa osobito prema dimenzijama magazina, u kojima su se spremale trijere, zaključuje se, da su imale ove dimenzije: duljina oko 38 m, širina 5,8 m, gaz 1 m, istisnina (déplacement) oko 90 tona. Sudeći po ovim dimenzijama zaključujemo, da su trijere morale krcati veću količinu balasta.

Sl. 5.

Struktura b-a naliči na egipatski b., spajanje trenica ostalo je (po Herodotu) kroz 3000 godina gotovo nepromijenjeno (sl. 5).

U trenice su bušili okrugle rupe, u koje su ulagali čepove od tvrdog drveta. U tim čepovima bili su gore i dolje učinjeni procjepi, u koje se uložio drveni klin. Kod nabijanja jedne trenice na drugu prodrli su klinovi u čepove, raširili ih i time učvrstili u rupama. Rebara nije bilo, ali je radi znatne širine trijere vjerojatno, da su postojale rebrenice na dnu b-a.

Kao i kod egipatskog b-a bilo je za pojačanje konstrukcije u uzdužnom smjeru napeto uže (ὑποζώνη) od pramca do krme preko krova.

Pramac je pojačan i nosi dva kljuna-bodeža: dulji (embol, ἔμβολον) ispod razine vode i kraći (proembol, πϱοέμβολον) iznad vode.

Oba su kljuna na vrhu okovana, embol obično trozubom, da udarcem učini što veću rupu na neprijateljskom brodu ispod vode. Za proembol se drži, da mu je bila svrha pokidati vesla neprijatelju, no vrlo je vjerojatno, da mu je bila svrha, da spriječi preduboko zadiranje embola kod sudara, kako bi se onda lakše iskvačio.

sl 6. Veslači na trijeri
(Prema reljefu s Akropole)

Sl. 7. Raspored veslača na trijeri

Trijera je imala krov i krovne sponje, koje su stršile izvan b-a tvoreći nosače za uski hodnik između ograde i najvišeg veslača. Radi zaštite veslača bila je uz ogradu pričvršćena zaštita od debele tkanine. Veslači su bili rasporedani u tri reda: najviši traniti (ϑϱανῖται) na visokim klupicama, na sponjama sjedeći zevgiti (ζευγῖται), a u potkrovlju talamiti (ϑααμῖται) većinom robovi. U uzdužnom smjeru bila su ta tri reda veslača također razmaknuta radi nesmetanog veslanja, kako to pokazuje reprodukcija jednog reljefa s Akropole (sl. 6 i 7).

Sl. 8. Atička trijera

Trijera je imala dva jarbola, prednji je bio manji i naprijed nagnut. Jarboli su imali križeve i četverokutna jedra. I ovi jarboli imaju pripone samo prema krmi, pa je upotreba jedara bila ograničena na vjetar u krmu (sl. 8).

Veslima, kojih je bilo oko 170, mogla se postići brzina od 4 milje na sat, a uz povoljan vjetar do 6 milja. Trgovački grčki b. razvili su se iz tipa feničkoga b-a i imali su sve njihove karakteristike.

Kartaško i rimsko brodovlje. Kartažani kao kolonisti Feničana preuzeli su tip feničkog b-a u trgovačke svrhe, dok se njihovi ratni brodovi oslanjaju na konstrukciju trijere, koja je promijenjena u toliko, da su joj dimenzije veće, bokovi znatno viši i gaz veći, da budu sposobniji za plovidbu. Prema ostatcima nekih spremišta za b. u Siciliji sudi se, da su ti brodovi bili oko 6,7 m široki, što bi značilo, da im je sadržaj bio oko 60% veći nego kod grčkih trijera. Rimljani su uglavnom kopirali Feničane i dodali neke ratne sprave, kao corvus — spojni most, aser — motku za oštećivanje jedrila.

Sl. 9. Liburna (ratna)

Poseban je tip bila liburna. Pobližih podataka nema osim crteža na medaljama i slikama. Bio je to manji brod visoke građe, prikladan za otvoreno more. Kod liburna nalazimo trouglasto jedro (t. zv. latinsko). Na nekim slikama prikazani su na liburnama visoki tornjevi za vojničke svrhe (sl. 9).

Prema nekim piscima bilo je u ono vrijeme i b. s više od 3 reda vesala. Spominju se pentere, pa i b. do 20 redova vesala. Realnih dokaza za to nema. Kad se zna, koliko je poteškoća stručnjacima činila rekonstrukcija b. s 3 reda vesala, razumjet će se, da je opravdana sumnja, je li uopće bilo b. s više od 3 reda vesala.

Brodovi Bizanta. Ratni b. Bizanta — dromona — proizašao je iz tipova grčkih b., poglavito iz trijere. Dimenzije su mu manje nego kod trijere. Veslača po 25 na svakoj strani, jedan jarbol sa četverouglastim jedrom, koje u početku kršćanskog doba zamjenjuju trouglastim.

Vikinški brod (9. do 11. st. pos. Kr.). Krajem 19. st. iskopana su na obalama Sjev. mora 3 b., koji potječu iz 4.—9. st. B. su razmjerno dobro sačuvani, pa imamo dosta točnih i zanimljivih podataka. B. je od hrastovine. Kobilica je načinjena od grede visoke 35 cm, koja strši preko 25 cm ispod dna b. Jaka rebra stoje u razmaku od 1 m, s kobilicom nisu bila spojena. Trenice su od hrastovine debele 2½ cm, široke 24 cm, a sastavljene na preklop.

Sl. 10. Vikinški brod,
Spoj oplate s rebrima

Na mjestu preklopa imale su trenice utor, u koji se umetnulo uže za brtvljenje. Međusobno su trenice bile spojene željeznim zakovicama. Kod svakog rebra imala je trenica istesani izdanak s 2 rupe, a rebro također 2 rupe, pa su trenice vrbovim šibama bile vezane uz rebra (sl. 10). Krov b-a počivao je na sponjama od 10×18 cm, a sponje su bile raštenim koljenima spojene s rebrima.

Kormilo je bilo samo jedno na desnoj strani broda. Gornje trenice bile su deblje, a ona nad krovom imala je 16 rupa za vesla. Na svakom veslu bila su 2 veslača, veslači su bili zaštićeni štitovima. Jarbol (na preklop) bio je 12 m visok, na križu je bilo četverouglasto jedro s crvenim i bijelim prugama. Čijenica, da je jarbol imao pripone i prema bokovima b-a, pa vrlo izbočena kobilica, svjedoče, da su Vikingi poznavali krstarenje kod vjetra u bok.

Sl. 11. Normanski brod

Normanski brod (12.—13. st., sl. 11) ne razlikuje se po strukturi mnogo od vikinškoga. On je veći, razmjerno mnogo širi i dublji. Rebra su mu čvrsto spojena s kobilicom. Veslača ima manje, jedra su glavno pogonsko sredstvo. Jarbol isprva jedan, kasnije dva, prednji nešto nagnut prema naprijed. Karakteristične su velike platforme na pramcu i krmi u vojničke svrhe te košare na jarbolima za izviđače.

Sredozemna galija (13.—18. st., sl. 12 i 13) razvila se od atičke trijere. To nam pokazuje nesamo velika sličnost vanjštine, već i čitava struktura. I sam presjek uglavnom sliči presjeku trijere, premda spojevi elemenata odgovaraju tadanjem progresu. Tako su napr. rebra spojena s kobilicom, u sredini b-a je na rebrima jaka greda »pasmo«. Kod mnogih ima na rebrima i s nutarnje strane oplata, t. zv. priboj. Sponje su velikim koljenima nad krovom spojene s rebrima; ta koljena strše izvan b-a te nose hodnik i ogradu, slično kao kod trijere. Na krovu su klupe za veslače; kod starijih galija bio je po jedan veslač, kod novijih po tri veslača na svakom veslu. Kormilo je u osi b-a, na stražnjoj statvi. Galija ima 1—3 jarbola s latinskim jedrom.

Na pramcu je povišena platforma za topništvo: isprva za bacaće strojeve, kasnije za topove (obično 5 komada).

Stariji tipovi bili su oko 40 m dugi, noviji do 60 m.

Sl. 12. Presjek starije ratne galere

Sl. 13. Sredozemna galija

Sl. 14. Hanseatski brod

Brodovi Hanse (Kogge, 14.—16. st., sl. 14) bili su trgovački b., građeni po uzoru normanskih b. Stariji su tipovi od 100 tona, kasnije do 500 tona. Struktura b-a pokazuje sve elemente dotjerane drvene konstrukcije.

Od normanskog tipa preuzete platforme na pramcu i krmi pretvorile su se u čvrsta, s brodom srasla nadgrađa, u kojima su se nalazile prostorije za stanovanje.

Pojedini b. Hanse bili su uređeni za borbu i mnogo većih dimenzija (t. zv. Orlogskogge).

Brodovi oko 16.—19. stoljeća. Prema tipu hanseatskih b. grade Genovežani b. oštrijih forma, kako bi se postigla veća brzina. Uz to se dakako usavršava jedrilo. Ti su se tipovi zvali galeoni. — U Španjolskoj i Portugalu grade se u to vrijeme po uzoru galeona t. zv. karavele. Kolumbov najveći b. Santa Maria ide u red karavela (sl. 15).

Krmeno nadgrađe produljeno je kod ovih tipova gotovo do polovice b-a. Radi pojačanja konstrukcije bile su kod mnogih b. izvana nad vodom pribijene okomite i vodoravne grede. Kod karavela nalazimo još i vesla kao pomoćno sredstvo (vidi 6 rupa za vesla na brodu S. Maria).

Postepeno povećavanje dimenzija, onda sve veća upotreba topova, naročito izum bočnih zaklopaca za topove (Descharges oko g. 1500) dovelo je do gradnje b. s 2 i više krovova. Topovi donjega krova imali su lafete na kotačima, pa su se za vrijeme navigacije mogli uvući i zaklopcima bočne stijene dobro zatvoriti.

Slika 16 pokazuje presjek drvenog b-a s 2 krova krajem 17. st. Tu vidimo glavne konstrukcione elemente, a vidimo, da je u donjem prostoru na nutarnjoj strani rebara provedeno potpuno opločenje drvenim trenicama (prvi put provedeno g. 1660 na francuskom brodu La Couronne).

U vanjskom obliku opaža se sve više proširenje krme, što je povoljno za sigurnost proti valovima, koji dolaze straga. Krme nad vodom svršavaju u širokim ravnim plohama, a redovno su bogato ukrašene ornamentima (sl. 17).

Sl. 15. Kolumbova karavela
»Santa Maria«
(oko 1450 pos. Kr.)

Sl. 16. Presjek broda s dvije
palube iz kraja 17. st.

Sl. 17. Krma holandeskog broda
g. 1664 Amsterdam,
Pomorski muzej (G. La Roërie-J. Vivielle, Navires et mar.)

Borba za prevlast na moru dovodi do natjecanja u veličini i naoružanju brodova. Grade se b. s 3 i više krovova, dimenzije rastu blizu 70 m duljine.

U gradnji b. vlada sve do ovoga razdoblja čista empirija, a sada tek počinje znanost da zahvata i tako sprečava skupo plaćene pokušaje. Prva znanstvena djela potječu iz g. 1600, a g. 1665 prvi put je otkrivena tajna, kako će se izračunati istisnina (déplacement) b-a.

Kojih 30 godina prije toga gradili su Englezi prvi b. s 3 krova (The Sovereign of the Seas), no b. je toliko duboko gazio, da su zaklopci donje baterije došli tako nisko nad vodu, da je navigacija bila nemoguća, pa se morao skinuti čitav gornji krov sa svim topovima. O stabilitetu znalo se iz iskustva samo to, da širina b-a povećava stabilitet, a računski taj problem nije bio poznat. Dogodilo se, da su b-i nakon gradnje morali biti u razini vode izvana »opasani« s jednim ili s više slojeva greda, da im se poveća širina, jer su pokazali premalo stabiliteta. Naročito zaslužna za znanstveno proučavanje teorije b-a bila je u Parizu »Académie des Sciences«, koja se sredinom 17. st. počela baviti tim problemima. Sredinom 18. st. bili su već dobro poznati mnogi problemi geometrije broda, stabiliteta i t. d., a tu su se istakli Nijemac Euler, Švicar Bernoulli, Francuz Bouguer i Šveđanin Chapman.

Sl. 18. Nelsonov brod »Victory«

Sl. 19. Presjek broda »Victory«

Iako je bilo većih b-a — kao najveći spominje se španjolski Santissima Trinidad sa 140 topova, navest ćemo glavne podatke o historijski najznamenitijem velikom brodu Victory admirala Nelsona (sl. 18).

B. je bio dug 68,3 m, širok 16, a gazio je 6,8 m; istisnina 3500 tona; imao je 5 krovova. Raspored građevnih elemenata vidi se na presjeku modela (sl. 19). Vanjske trenice oplate bile su 11½ cm debele, nutarnji priboj 10 cm, a rebra oko 40 cm. Debljina bočne stijene bila je prema tome oko 60 cm, što je za tadanje topništvo značilo već priličan oklop. Sva je građa bila od hrastovine, spojena željeznim vijcima i svornicima. Pod vodom je b. bio obložen bakrenim limom. Zbog galvanske reakcije prorđali su vrlo brzo ti željezni spojevi, pa su nakon 30 godina bili zamijenjeni bakrenima. Na b-u je bilo 58 topova 42 funtaša, 30 topova 12 funtaša i 12 topova 6 funtaša. Posada je brojila 850 ljudi. B. je uz najpovoljniji vjetar mogao ploviti brzinom od 10 milja. Zanimljivo je, da je taj brod još i sada sačuvan.

Konačno treba spomenuti još jedan tip trgovačkoga drvenog b-a, koji je nastao oko g. 1800 te predstavlja kulminaciju u gradnji velikih drvenih b., a to su t. zv. kliperi (sl. 20). Kako su oni preko mora prevozili putnike i robu — većinom skupocjenu, kao čaj, mirodije i t. d. — to se polagala osobita važnost na brzinu. To je pak značilo vitke linije, veliku duljinu b-a i naročito savršeno jedrilo. Velika duljina zahtijevala je osobit obzir na čvrstoću b-a u uzdužnom smislu radi naprezanja b-a kod savijanja na valovima. Da se postigne što veća ukočenost konstrukcije, ugrađivali su se posebni dijagonalni elementi, i to ili u obliku koso položenih upora u uzdužnom smislu u sredini broda (poput rešetkaste konstrukcije kod mostova) ili tako, da se nutarnji priboj polagao pod kutom od 45°, ili napokon i uz pomoć jakih željeznih obruča, koji su se pribili izvan rebara od kobilice prema krovu dijagonalno i unakrst. Svi su ovi b. bili obloženi bakrenim limom. Veličina tih brodova bila je do 2000 tona, a neki su postigli brzinu do 18 milja, brzinu, koju su parobrodi dosegli tek nakon više decenija od svog postanka.

Sl. 20. Kliper iz g. 1850

Kod gradnje drvenog b-a postoje mnoge mane i ograničenja. Najvažnije je ograničenje u veličini b-a. Nemogućnost savršenog spajanja pojedinih komada drvene građe, a prema tome slaba suvislost tih pojedinih dijelova, ograničila je duljinu b-a, a s njom i veličinu. Praktički je najveća duljina bila oko 70 m. B. se na valovima savija po duljini izmjenično prema gore i dolje, time se spojevi s vremenom rasklimaju — što je dulji b., to prije — pa je i trajanje b-a bilo dosta ograničeno. Drvo je podvrgnuto truhljenju, osobito u pojasu b-a, »između vode i vjetra«, a drvo, koje nije sječeno u zimsko doba, trune osobito brzo. Dogodilo se, da su veliki b. u roku od 15 godina sasvim propali. I građenje b. trajalo je dugo — po više godina. Već za same pripreme trebalo je mnogo vremena, jer su se prema nacrtu b-a morala u šumi tražiti stabla, koja odgovaraju zakrivljenim dijelovima rebara, različni koljenasti komadi, rašlje i t. d., a tih t. zv. figuriranih komada bilo je oko 40% čitave drvene građe. Sječeno drvo ostavljalo se redovno godinu dana, da se suši. Pa i na brodogradilištu, kad je kostur b-a bio gotov, ostavljan je po godinu dana, da se suši prije pribijanja trenica. Škver je morao biti u smjeru sjever-jug, kako bi se obje strane b-a od sunca jednolično osušile i kako ne bi b. ispao iskrivljen. Drvena građa nije bila ekonomična, jer je kod obrađivanja bilo do 75% otpadaka. Nadalje je drvo pod vodom izvrgnuto opasnom crvu — Toredo navalis — ako nije obloženo limom. Kod drvenog b-a postoji velika opasnost od požara. Konačno je praktički nemoguće b. razdijeliti pregradama u nepropusne odjeljke te ga tako osigurati od potapljanja, kad prodre voda.

Posve je razumljivo, da je morao doći podesniji materijal. G. 1784 pronađen je postupak valjanja željeza, kojim je omogućena fabrikacija velikih limova i različnog profiliranog željeza, i već 3 godine iza toga gradi J. Wilkinson prvi željezni brod. Đ. S.

2. Željezni brod. Upotreba željeza za gradnju b. značila je početak novog razdoblja u brodogradnji. Odmah nakon prvih pokušaja pokazale su se tolike prednosti od novog načina gradnje, da se uskoro počelo s gradnjom većih objekata. G. 1822 gradi se prvi željezni parobrod Aron Manby, g. 1847 gradi genijalni Isambard Brunel parobrod Great Britain (3500 tona, duljina 87 m, širina 15,6 m). Upravo taj brod je slučajno mnogo pridonio, da se željezna gradnja počela naglo širiti. On se nesamo na svom prvom putovanju, već i par godina kasnije nasukao na grebene, i to pod takvim okolnostima, da bi se drveni brod bio bezuvjetno raspao. Brod se svaki put nakon razmjerno jeftinog popravka mogao dalje upotrebljavati.

Sl. 1. Parobrod »Great Eastern«
(F. C. Bowen, The sea, its history and romance)

Već 5 godina nakon gradnje ovoga b.-a grade Englezi prvi orijaški brod Great Eastern (32.000 t, dulj. 207 m, šir. 25,3 m, sl. 1). Taj je brod bio određen za plovidbu oko Afrike do Australije, na njemu je bilo mjesta za 3600 ljudi. Imao je kotače i propeler, a strojevi od ukupno 8000 KS davali su mu brzinu od 14 milja. Nacrte izradio je I. Brunel, a gradnju je vodio Scott Russel. Konstrukcija toga b-a bila je pravo tehničko remek-djelo. B. je imao dvostruku oplatu dna i bočnih stijena sve do donjega krova, uz jaka poprečna rebra čitav sistem uzdužnih rebara (radi veće uzdužne čvrstoće s obzirom na veliku duljinu broda) i mnogo drugih detalja, koji su tek nakon decenija upotrebljeni kao »novosti« u brodogradnji. Na žalost taj je b. uz mnoge nezgode i financijski potpuno zatajio — nije još postojala potreba za takvu veliku jedinicu. Njegovu veličinu dostigli su brodovi tek nakon 60 godina!

Gotovo u isto vrijeme, kad se počelo željezo upotrebljavati u brodogradnji, pojavljuju se dva čimbenika, koji su odlučno zahvatili u oblikovanje b., pa ih treba ovdje napose istaknuti; to je parni stroj i brodski vijak.

Sl. 2. Prvi Parobrod »Clermont« (1807)
(G. La Roërie-J. Vivielle, Navires et mar.)

Sl. 3. Prvi Parobord na vijak »Archimedes«
(1839) (Enciclopedia Italiana)

Primjena parnog stroja pokušavana je oko g. 1800 u više navrata, no najodlučniji su bili pokusi Amerikanca Fultona na Seini 1803, a nakon toga uspjela gradnja prvog parobroda Clermont u New Yorku 1807 (sl. 2).

Teoretske pretpostavke za vijak kao sredstvo propulzije b-a postavili su sredinom 18. st. Euler i Bernoulli. Praktičku primjenu, odnosno projekte, izvode mnogi izumitelji: 1775 Amerikanac David Bushnell na podmornici, 1787 Amerikanac John Fitch, 1811 Austrijanac Joseph Ressel (1829 pokus u Trstu na brodu Civetta), 1823 Francuzi Delisle i Sauvage, 1836 Englez F. P. Smith, koji je 1839 sagradio prvi parobrod na vijak Archimedes (sl. 3).

Kako je već spomenuto, željezo kao građevni materijal pokazalo je odlična svojstva. Kako su pojedini dijelovi b-a zakovicama mogli biti vrlo dobro spojeni, pa su brodske trupine postale tako reći jedno potpuno suvislo tijelo velike čvrstoće, otpalo je svako ograničenje u duljini i veličini b-a, a i trajanje b-a postalo je mnogostruko dulje. Dobava materijala bila je ubrzana, otpalo je čekanje na sezonu, kao što je kod sječe drva; otpalo je i sušenje.

Davanje oblika b-u postalo je vrlo lako.

Otpadci materijala bili su svedeni na minimum (5—10%). Omogućeno je ugraditi nepropusne pregrade i time polučiti stanovitu sigurnost, da se b. ne potopi, a uz to je i znatno povećana sigurnost od požara. Željezna konstrukcija lakša je od drvene, tako da kod iste veličine željezni brod može nositi od pr. 25% više tereta, a kako je željezna konstrukcija tanja, dobiva se i na prostoru oko 20%. Uvođenjem čelika mjesto željeza postale su konstrukcije još za kojih 10% lakše.

Prema ovim tehničkim i ekonomskim prednostima stajale su samo dvije mane: rđanje željeza i loše djelovanje na kompas. Čišćenjem i dobrim ličenjem može se rđanje svesti na minimum, a i djelovanje na kompas dade se gotovo sasvim ukloniti metodama kompenzacije. Uvođenjem zvrka-kompasa (giroskopa) odstranjene su sve pogreške magnetskoga kompasa.

Za gradnju broda služi danas čelik u obliku limova te raznovrsnog profiliranog željeza.

Sl. 4.

Najviše se upotrebljavaju profili (sl. 4):

kutna željeza (uglovnice) pod 1 i 2,

T-profil pod 3,

dvostruko-T-profili (traverze) 5,

U-profili 4,

Z-profili 6,

i bubleni profili pod 7 i 8 i još neki drugi.

Limovi u različnim veličinama najveće su duljine 8 m, širine 2,80 m, a debljine do 40 mm.

Prve željezne konstrukcije razvile su se prema uzoru na drvene jedrenjake, samo su nadomještavali drvene elemente željeznim. Tek nakon duljeg vremena poprimili su pojedini elementi oblike, koji odgovaraju novom materijalu. Priložene slike pokazuju glavne oblike u razvitku donjeg dijela b-a: kobilice, pasma i hrptenice.

Sl. 5 prikazuje ove elemente kod drvenog b-a. Vrlo izbočena kobilica (Kiel) s protukobilicom (Gegenkiel) i zaštitnom kobilicom (Looskiel) tvorila je zaštitu broda kod dodira s morskim dnom, a ujedno je bila ta izbočenost potrebna za bolje držanje smjera kod jedrenja.

Nad rebrima ležala je jaka greda — pasmo (Kielschwein), koja je s kobilicama i rebrima bila spojena dugačkim svornicima od mjedi ili željeza.

I kod prvih željeznih b-ova zadržana je drvena kobilica (sl. 6).

Tek kasnije zamijenjeno je drvo jednim žlijebom od kovana lima (sl. 7), dok nije i taj žlijeb ustupio mjesto masivnoj željeznoj gredi, koja se prikovala među rubove lima oplate, svinute prema dolje. Gredna kobilica (Balkenkiel) sl. 8.

Sl. 5.

Sl. 6.

Sl. 7.

Sl. 8.

Kako između kobilice i pasma nije postojala nikakva veza povećala se uzdužna čvrstoća tako, da su među rebrenice umetnuli vertikalne ploče — interkostalna hrptenica — koje su s pomoću kutnog željeza (uglovnice) bile spojene s rebrenicama. Čitav niz metamorfoza doživjela je ta konstrukcija, dok se nije gredna kobilica pretvorila u plosnu kobilicu (Flachkiel), koja nije drugo nego deblja središnja ploča oplate; ploča hrptenice postala je neprekidnom, a pasmo se pretvorilo u horizontalnu ploču. Ova tri elementa sa svojim spojnim uglovnicama tvore jedan jedinstveni nosač oblika slova I, a rebrenice (Bodenwrangen) sa svojim nastavcima — rebrima — vezane su uglovnicama za taj nosač (sl. 9).

Sl. 9.

Sl. 10.

Kod brodova bez dvostrukoga dna sužuje se rebrenica prema bokovima, neprekidna rebrenica sastoji se iz vertikalne ploče te gornje i donje uglovnice, a seže od hrptenice H do uzvoja o boku, gdje prelazi u rebro. S obzirom na potrebu uzdužne čvrstoće grade se na svakoj strani broda, već prema širini, jedan ili više bočnih pasama (Seiten-Kielschweine), na sl. 10 P₁ i P₂.

Vertikalne su ploče tih pasama i donje uglovnice među rebrenicama interkostalne, dok su gornje uglovnice neprekidne. Ta pasma ujedno i dobro povezuju i potkrepljuju rebrenice.

I kod ostalih elemenata opažamo — iako ne u tolikoj mjeri — postepeni razvitak.

Općenito se može kazati, da su u početku svi ovi elementi bili pretjerano jaki, a tek kasnije, primjenom znanstvenih metoda pri izračunavanju čvrstoće i dugim iskustvom, svedene su dimenzije tih elemenata na pravu mjeru, pa je b. postao lakši. Spomenut ćemo ukratko još neke važnije dijelove željeznoga broda.

Dvostruko dno (Doppelboden). Veći brodovi imaju ga redovno ili duž cijelog broda ili samo djelomično. Ono povećava sigurnost b-a, a služi i za vodeni balast, kad b. plovi bez tereta, kao i za spremište ulja kod b-a s pogonom na ulje.

Izvedbe su raznolike, dajemo jedan primjer:

Sl. 11.

Hrptenica je neprekidna, svaka četvrta rebrenica (sl. 11) sastoji se od ploče, koja seže od hrptenice do ruba dvostrukoga dna (radi olakšanja izrezane su u ploči 4 ovalne rupe) te obrubnih uglovnica.

Sl. 12.

Među ovakvim »jačim« rebrenicama nalaze se 3 slabije (sl. 12), koje sastoje iz gornjeg i donjeg profila 9, koji su kratkim pločama 12 i 13 spojeni s hrptenicom na jednom i s rubom dvostrukoga dna na drugom kraju. Interkostalna ploča seže od jedne do druge jače rebrenice, osim toga je na svakoj slabijoj poduprta vertikalnim komadima profila 11.

Prijelaz k rebru tvori t. zv. uzvojno koljeno (Kimmstützplatte) (2, sl. 11).

Rebra (Spanten), isprva u vrlo malim razmacima, kod najvećih b. 400 mm, stoje sada u razmacima od 535 mm kod malih pa do 915 kod velikih b., a kod ratnih još i više.

Kod manjih b. rebra su iz profila (sl. 4, br. 2), za veće se mnogo upotrebljavao profil složen iz dvije uglovnice spojene u oblik slova Z (kod ratnih iz Z-profila br. 6).

Danas za veće brodove služe profili br. 4 i 8.

Sl. 13.

Jedno vrijeme se mnogo upotrebljavao sistem okvirnih rebara (Rahmenspanten), t. j. svako 4., 5. ili 6. rebro bilo je vrlo široko i složeno, dok su ostala rebra bila niska (sl. 13).

Taj je sistem uglavnom napušten radi nejednake podjele čvrstih elemenata, smetnja u tovarištu i nejednakosti u fabrikaciji, makar se nešto uštedilo na težini.

Okvirna rebra prave se i danas, gdje je potrebno osobito mjestimično pojačanje.

Sl. 14.

U vezi s rebrima, a za njihovu potkrepu služile su bočne proveze (Stringer). Sl. 14 pokazuje tri različne vrste konstrukcije tih proveza: a, b, c, a bilo je još složenijih i jačih. Prema dubini prostora ispod donjega krova bilo je tih proveza o boku po jedna ili više njih. I te proveze postepeno nestaju, a za kompenzaciju uzimaju se razmjerno deblji limovi bočne oplate.

Krov (Deck) samo je kod manjih b. od drveta. Drvene trenice (Planken) pričvršćuju se vijcima o grede — sponje (Deckbalken). Kod većih b-ova krovovi su od željeza; oni mogu biti još pokriveni drvenim trenicama, naročito gornji krov radi toplinske izolacije. Kod putničkih b-ova željezni su limovi donjih krovova često prevučeni linoleumom, gumom ili drugim materijalom.

Sl. 15.
1. Vanjska oplata, 2. oplata krova,
3. sponja, 4. koljeno, 5. rebro

Za sponje se najviše upotrebljavaju profili 4 i 8, a kod malih brodova 2 i 3 na sl. 4. Spoj s rebrom pravi se pomoću trokutaste ploče — koljena sponje (Balkenknie), na pr.: sl. 15. I ta konstrukcija prošla je različne stupnjeve u razvitku. Koljena sponja daju ujedno i ukočenost okviru sponja-rebro-rebrenica, jer tvore kruti čvor kod spoja rebro-sponja. Sponje se obično smještavaju na svakom drugom rebru.

Sistem sponja u prostoru (Raumbalkensystem). Osim svoje uloge kao grede krova sponje podupiru i bokove broda proti bočnomu tlaku vode. Za dimenzije sponja je dakle mjerodavno i to, ima li brod samo jedan ili više krovova. Isto to vrijedi i za rebra s obzirom na broj krovova, jer su rebra poduprta kao nosači kod svakog krova.

Kod b. s dubokim prostorom nadomješten je razdjelni krov tako, da su u polovici visine prostora o bokovima ugrađene jake proveze (sve do 1,80 m širine), a ove su proveze spojene sponjama, često vrlo jake konstrukcije u razmacima sve do 7 m. I taj je sistem gotovo iščeznuo.

Kod širokih b. treba sponje poduprijeti uporama (Deckstützen). Upore su većinom od masivnog okruglog željeza ili od cijevi, a kod velikih b. prave se i složene iz raznih profila. Dispozicija upora je — prema širini broda — od 1 do 3 reda. Redovno ne dolaze na svaku sponju upore, one bi znatno smetale u prostorijama, pa se onda na svakom redu upora postavljaju uzdužne grede — podvlake (Deckunterzüge). Njihova je konstrukcija u bitnosti jednaka bočnim provezama.

Nepropusne pregrade (Schotte).

Poprečne pregrade (Querschotte) glavni su elementi bočne čvrstoće uz svoju ulogu za sigurnost broda kod prodora vode ili kod požara.

Uzdužne pregrade povećavaju također sigurnost b-a proti potapljanju. Neophodno su pak potrebne kod brodova, koji nose tekući ili drugi lako gibljivi teret (na pr., žito), radi stabiliteta, jer se takav teret kod nagiba broda pomakne na istu stranu pa može toliko umanjiti stabilnost, da se brod i prevrne.

Sl. 16. Nepropusna pregrada

Pregrade se redovno prave od horizontalno položenih limova s vertikalnim pojačalima. Dimenzije limova i pojačala kod običnih pregrada računaju se tako, da pregrada može izdržati puni tlak vode s jedne ili s druge strane. No kako je takvo opterećenje fakultativno, dopušta se napon materijala do najviših granica (2500 kg/cm2). Za pregrade prostorija, koje se faktično pune vodom ili uljem, dakle su redovno opterećene, mora se uzeti normalno dopušteni napon materijala, dimenzije moraju biti jače.

Vertikalne ukrepe prave se iz istih profila kao i rebra, a radi veće čvrstoće obično gore i dolje dobivaju trokutasta koljena (sl. 16).

Konstrukcija brodskog trupa završava prednjom i stražnjom statvom (Vorsteven, Achtersteven). Statve su nastavak kobilice; razlikuju se prema obliku b-a i prema vrsti kobilice. Prednja statva ponajviše je masivni komad kovanog plosnog željeza. Gredna kobilica izravno prelazi u statvu, a plosna kobilica prelazi u statvu posredovanjem kovanog ili lijevanog komada, koji čini prijelaz iz horizontalne ploče u vertikalni profil statve. Veliki b. često imaju statve iz lijevanog čelika. Naročito stražnje statve često imaju komplicirane oblike radi veze s kormilom i propelerom, a kod brodova s više propelera pridolaze još i skrokovi osovine (Wellenböcke) u različnim kombinacijama. Slike 17 i 18 pokazuju dva primjerka takvih komada iz lijevanog čelika.

Sl. 17.

Sl. 18. Stražnja statva i skrokovi broda »Olympic«

Sl. 17 prikazuje prednju statvu obične konstrukcije iz lijevanog čelika. Prikazan je donji dio, koji vodoravno prelazi u plosnu kobilicu, a okomiti dio seže do gornjega krova. Te su statve redovno dugačke (na pr. kod Bremena 23,5 m) i sastavljene od 2—3 komada.

Skrokovi Olympica (sl. 18) važu preko 50 tona.

Sistem uzdužnih rebara. Kako je već spomenuto, pojavljuje se gradnja b-a s uzdužnim rebrima već g. 1852 kod prvog orijaša Great Eastern.

Kako se iz presjeka sl. 19 vidi, imao je b. u dvostrukoj oplati čitav niz uzdužnih nosača, koji su osobito na dnu vrlo gusto smješteni, a i gornji krov bio je dvostruk, s umetnutim uzdužnim nosačima. Genijalni I. Brunel uvidio je, da brod tolike duljine (207 m) treba osobito veliku uzdužnu čvrstoću. Poprečna rebra smještena su u većim razmacima u nutarnjoj oplati. Taj je prvi pokušaj ostao osamljen, jer se opet prešlo tradicionalnom sistemu poprečnih rebara. Jedino su se pred 60 godina kod nekih tipova u dvostrukom dnu ugrađivali uzdužni nosači, slično kao kod b-a Great Eastern.

G. 1907 izlazi Englez Isherwoodsa svojim sistemom uzdužnih rebara i uzdužnih sponja.

Kako iz perspektivne slike 20 razabiremo, dno, bokovi i krovovi imaju uzduž položene profile. Isto tako ima i središnja pregrada takve uzdužne ukrepe. Svi ovi profili idu neprekidno od pregrade do pregrade, a vezani su s profilom susjednog prostora pomoću lamela, koje prolaze ispod rubova pregrada (isprva su te veze tvorile trokutasta koljena, prikovana s obje strane pregrada). Poprečnu čvrstoću daju poprečne pregrade i jaka okvirna rebra — s rebrenicama i sponjama — u razmacima do 5 m.

Tom racionalnijom podjelom nosivih elemenata znatno se uštedilo na težini broda u korist tereta. Takvi su b-i podesni za sitni, a osobito za tekući teret.

Miješana (kompozitna) gradnja. Sredinom prošlog stoljeća mnogo se gradilo takvih brodova, a i klasifikaciona društva dopuštala su taj način, te su bili izrađeni posebni propisi za dimenzije pojedinih elemenata.

Sav kostur, dakle rebra, pasma, hrptenica, kobilica, sponje i t. d. bile su od željeza, a vanjska oplata od drveta. Dio pod vodom sastojao se često od dva sloja drvenih trenica, osim toga je sav bio obložen limom od bakra ili od žute mjedi. Radi uzdužne čvrstoće bili su u stanovitim razmacima ispod drvene oplate prikovani pojedini vojevi oplate od lima, isto tako povrh sponja na rubu krovova i na rubu lukanja (vratla) u krovu.

Sl. 19. Presjek broda
»Great Eastern«

Sl. 20.

Sl. 21.
1. Bakreni oblog; 2. pust; 3. vanjske trenice;
4. pust; 5. nutarnje trenice; 6. vijak iz mjedi; 7. proturebro; 8. rebro;
9. vijak iz pocinčanoga željeza; 10 drveni čep

Da se spriječi galvanska reakcija i uništavanje željeza, morao se željezni dio pomno izolirati od bakrenog obloga (sl. 21).

Taj miješani sistem upotrebljavao se osobito tamo, gdje je b. imao rijetko priliku, da dođe u dok radi čišćenja podvodnog dijela. Đ. S.

3. Betonski brod. Oko g. 1910 pokušali su graditi neke plovne objekte od armiranog betona, no tek za vrijeme rata 1914—18 počeo je u nešto većoj mjeri ovaj način gradnje, jer je nestalo željeza.

Principi gradnje i armiranja željeznim šipkama isti su kao kod drugih betonskih konstrukcija. To se radilo na više načina. Neki su lijevali beton između dvije daščane oplate. Tu je teža kontrola, i beton nije tako gust kao kod nabijanja. Drugi je način bio, da se izradila samo nutarnja oplata, i to u prevrnutom položaju s kobilicom prema gore, a beton se nabijao rukom ili stisnutim zrakom. Brod se u tom prevrnutom stanju spuštao u vodu i tek u vodi s pomoću balasta i slično preokrenuo u uspravni položaj. Za gradnju u serijama služio je posebni plovni dok, koji je ujedno predstavljao vanjski kalup broda. Taj se dok mogao nagibati do 40º na svaku stranu, te se tako mogao beton nabijati s nutarnje strane ne samo na dnu nego i na stranama b.

Karakteristika betonskog b-a prema željeznom u ovom je: Težina betonskog broda znatno je veća, osobito kod manjih brodova. Tako je kod nosivosti od 300 tona betonski b. upravo dvostruko teži. Kod većih jedinica omjer je nešto povoljniji, na pr. kod 5000 tona betonski je b. za 50% teži. B. od betona bit će dakle kod iste nosivosti veći, prostorije za teret također veće i povoljnije za terete, koji zauzimaju veći obujam. Ako pretpostavimo strojeve jednake jakosti, bit će betonski b. sporiji, inače ako bi se željela ista brzina, treba veći stroj, veći potrošak i veća zaliha goriva, što je na štetu ekonomičnosti. Ušteda na željezu prema b., koji je sav od željeza, s porastom veličine postaje sve manja. Tako ona iznosi kod 300 tona nosivosti oko 70%, kod 5000 tona već samo 47% te se približava granici racionalnosti.

Velika je prednost betona u znatno većoj otpornosti proti utjecaju morske vode, no stanoviti utjecaj se ipak opaža, te ni betonska konstrukcija nije apsolutno trajna.

Prestankom prvoga svjetskog rata prestala je gotovo sasvim betonska gradnja brodova za plovidbu — bio je to jedan od surogata, koje je rat iznio.

Betonska gradnja može se vrlo dobro upotrijebiti za raznovrsne plovne objekte, koji ne navigiraju, gdje dakle težina broda, kao jedan od glavnih faktora otpora u vožnji, ne vrši važnu ulogu. Na pr.: različne splate, pontoni za pristajanje, gliboderi, dokovi i t. d. mogu se vrlo dobro graditi od betona. Svakako je velika prednost u tom, da su troškovi za uzdržavanje vrlo maleni, a popravci razmjerno laki.

Gradnji betonskih brodova otvaraju se sada nove perspektive. Uvođenjem armirano-betonskih konstrukcija s prednaponom betonskoga željeza, a pogotovu najnovijim metodama s prednapetim čeličnim žicama (Stahlsaiten-beton) postizava se golema ušteda na željezu, a kako i betonske stijene mogu biti tanje, štedi se i na težini betona. Vjerojatni su ponovni pokusi u većoj mjeri. Đ. S.

4. Tipovi trgovačkih brodova razlikuju se u novije doba nesamo po tipu, već se i kod različnih tipova provodi sve veća specijalizacija. Razumije se po sebi, da će konstrukcije broda za različne vrsti tereta biti različne, no veliku ulogu igra i linija plovidbe. Svaka linija ima svoje osebine. Cjelokupna udaljenost, prilike dobave goriva u polaznoj, povratnoj luci ili uz put, podneblje, dubina pristaništa, lučki uređaji za krcanje i t. d., sve su to čimbenici, koji su od izravnog utjecaja na konstrukciju i detalje broda. B., koji je sagrađen s točno odmjerenim osebinama za određenu liniju, svakako će za ovu, i samo za ovu liniju, najbolje odgovarati.

Najvažniji tipovi trgovačkih brodova jesu:

Sl. 1.

1. Teretni brod. Približne glavne dimenzije u ovisnosti od nosivosti broda prikazane su u diagramu sl. 1. Podatci su, dakako, približni. Neopredijeljeni tip teretnjaka, koji služi za različni teret i različne linije, predstavljaju većinom brodovi ne prevelikih izmjera, a među njima ima mnogo starijih brodova. Brzine su također umjerene, od prilike za 1 milju manje nego je naznačeno u dijagramu. Kod teretnog broda za stalnu liniju treba uglavnom uvažiti: velike udaljenosti i skupocjeni teret zahtijevaju veće brzine, 13—15 milja. Brodovi, koji dotiču mnoge luke, trebaju također veće brzine. Za skraćivanje boravka u lukama treba obilnih naprava za krcanje, velike luknje na tovarištima. Sjevero-atlantska vožnja traži b-ove od najmanje 12.000 t nosivosti, za istočno-azijsku najpovoljniji su od 17.000 t i više. Naročito treba voditi računa o tom, treba li gorivo ponesti i za povratak. U sjevero-atlantskoj vožnji na pr. ekonomičnije je kod motornih brodova i onih, koji lože uljem, ukrcati ulje samo u Americi za oba putovanja. Kod loženja ugljenom određuje vrst raspoloživog ugljena veličinu spremišta za ugljen. Mnogi tereti zahtijevaju prostrana, velika tovarišta uz što manje upora u tovarištima radi nesmetanog baratanja.

Sl. 2. Brod za prijevoz ugljena

Brodovi za prijevoz drva moraju biti osobito stabilni s dobro uređenim dvodnom za balastnu vodu, jer obično krcaju drvo i na gornjem krovu, što umanjuje stabilitet broda.

Brodovi, koji voze ugljen iz engleskih luka, ne smiju dublje gaziti od 5,70 m, prema tomu će i njihova veličina biti ograničena na koje 4.000 tona nosivosti. Brzine tih brodova redovno ne prelaze 10½ milja, jer ne bi bilo ekonomično. Naprotiv, traži se velika brzina krcanja, pa osim obilnih i prostranih lukanja moraju imati naprave za brzo krcanje: brojna dizala, mehaničke zahvatače i t. d. (sl. 2).

Sitan teret, koji je gibljiv, kao žito i slično, mogu ugroziti stabilitet broda. Ako tovarište nije do vrha puno ili ako je bilo napunjeno, pa se kasnije radi vibracija žito sleglo, može se ono, kad se b. nagne na stranu, pomaknuti na istu stranu te dovesti brod u opasan položaj, pače i prevrnuti ga. Oko g. 1890 nastali su tipovi tornjastih brodova (Turmdeck-Schiffe, sl. 3), kod kojih je gornji dio sužen, te je tako učinak eventualnog pomicanja tereta veoma smanjen. Moderniji brodovi imaju u tu svrhu u osi broda središnju uzdužnu pregradu (→ Teorija broda, stabilitet).

Sl. 3. Presjek tornjastog broda

Posebnu konstrukciju traže brodovi za prijevoz rudača. Rudača ima znatnu specifičnu težinu, te bi tovarište bilo samo djelomično napunjeno, a težište tereta ležalo bi razmjerno nisko. Radi toga bi brod imao prevelik stabilitet, a to se kod nemirnog mora očituje u vrlo neugodnom njihanju kratke periode. Tu se obično tovarišta ugrade uzdignuta, često s kosim dnom, koje je u sredini broda najniže, što olakšava iskrcavanje s pomoću zahvatača (Greifer). Vrlo zgodno rješenje pokazuje jedan švedski brod, gdje su tovarišta izvedena u obliku silosa. Tu kod iskrcavanja rudača sama pada u željezne kabliće, obješene o električna dizala (sl. 4).

Zanimljivi su i kombinirani tipovi, koji u jednom smjeru puta prevoze jednu vrst tereta, a na povratku drugu.

Sl. 5 prikazuje presjek broda za prijevoz rudače ili ulja. Tovarište je u sredini uzdignuto, ono nema poprečnih pregrada, pa je tako olakšano iskrcavanje rude. Desni i lijevi vanjski prostor služi za prijevoz ulja. Ovi su prostori dolje odijeljeni uzdužnom pregradom, a moraju, dakako, i po duljini biti razdijeljeni poprečnim pregradama. U slučaju, da brod plovi bez tereta, služe ti vanjski prostori za balastnu vodu.

Sličan je tip prikazan u sl. 6. On ima uzdignuto dno tovarišta s kosim stranama. Kada vozi ugljen, napuni se čitavo tovarište, a iskrcava se hvatačima iz sredine. Ugljen, koji je na stranama tovarišta, sklizat će se pritom prema sredini. Kod prijevoza teže rudače natovari se samo srednji dio (između djelomičnih pregrada). Prostor ispod tovarišta — dvodno — služi za balastnu vodu.

Sl. 4.

Sl. 5.

Sl. 6.

Brodovi za prijevoz smrznutog mesa, voća i t. d. imaju tovarišta proviđena jakom toplinskom izolacijom te uređajem za hlađenje. Svaka vrst hrane zahtijeva drugu temperaturu, koja se mora stalno držati. Meso se prevozi obješeno; prema tome se moraju odrediti visine krovova. I kod drugih teretnjaka treba uzeti u obzir veličinu sanduka, bačava, baglje i t. d., koja je određena trgovačkim običajima za svaku vrst robe.

Brodovi za prijevoz ulja (tank-brodovi) iziskuju naročitu konstrukciju broda. Radi tekućeg tereta potrebna je u svim tovarištima nepropusna središnja pregrada. Sve pregrade moraju biti jače građene, jer nisu računate samo za slučajna opterećenja kod prodora vode, već su one doista često potpuno opterećene. Zakivanje i zaklepavanje (brtvljenje) moraju biti vrlo pomno izvedeni, jer ulje vrlo lako prodire kroz šavove. Strojevi su ovih brodova redovno na krmi. Između strojeva i tankova ugrađuje se radi sigurnosti dvostruka pregrada (Kofferdamm). Jednako je i prednja granična pregrada dvostruka. Većina tank-brodova gradi se po sistemu uzdužnih rebara, a pretežan broj imade pogon Dieselovim motorima.

Od brodova, koji prevoze putnike, najčešći je tip teretno-putnički, koji prema pruzi i trgovačkim potrebama i mogućnostima dolazi u najrazličitijim veličinama i oblicima. Čisti su putnički brodovi u obalnoj plovidbi većinom kupališni ili izletnički.

Najzanimljiviji je svakako veliki oceanski brod, jer njegova gradnja sadržava najveće tehničke probleme. Iza nesretnog pokušaja s brodom Great Eastern (→ gradnja željeznog broda) slijedila je dulja stanka; tek oprezno i postepeno približavalo se veličini tog prvog orijaša, dok se nije dostigao g. 1902. U daljem natjecanju i u borbi za simbolički znak »modre vrpce« za najbrži brod između Evrope i Amerike izgrađeno je više tih velikih brodova. Glavni podatci o najznačajnijima sadržani su u tabeli:

Ako ostavimo po strani razloge međunarodnog natjecanja, vidimo razloge za gradnju tih velikih brodova u ovom:

1. veća sigurnost uslijed same veličine;

2. veća mogućnost podjele u više nepropusnih odjeljaka, što dalje povećava sigurnost;

3. umanjen utjecaj morskih valova;

4. veća udobnost;

5. mogućnost većih brzina.

Od tih razloga treba samo posljednji pobliže obrazloženje. Kod geometrički sličnih brodova raste istisnina razmjerno s kubusom duljine, dok kod iste brzine raste otpor u vožnji približno samo s kvadratom duljine. Primjerice kod 27 milja brzine treba jakost stroja (KS):

Iz ovoga jasno proizlazi prednost velikog broda s obzirom na ekonomičnost pogona. Osim toga treba spomenuti, da kod istog broda otpor u vožnji, dakle snaga stroja, raste približno s kubusom brzine (na pr. Normandie treba za 30 milja brzine od prilike dvostruku snagu nego kod 27), a to znači, da svaka veličina broda ima svoju tehničku granicu brzine, s obzirom na težinu stroja i goriva, uz to postoji i ekonomska granica.

Najveća je udobnost svakako skraćenje puta. Vaterland s 22½ milje brzine trebao je do Sjeverne Amerike 6 dana, Bremen s 27 milja 5 dana, Normandie s 30 milja 4½ dana. Dalje skraćivanje tražilo bi opet povećanje broda i stroja, tako da već dolazi u pitanje ekonomska granica.

Projekt i gradnja takvih brodova predstavlja golem broj različnih pitanja. Već samo određivanje forme (linije) broda predstavlja vrlo osjetljivo pitanje. Kod broda Normandie ispitivano je u pokusnoj stanici kroz 3 godine oko 90 modela. No i detalji su važni.

Poboljšanjem oblika t. zv. privjesaka (kormila, skrokova propelera i t. d.) na temelju brojnih pokusa uštedilo se oko 8.000 KS stroja. Velika tehnička pitanja čvrstoće, vibracije, sigurnosti, grijanja i zračenja i t. d. dopunjuju se pitanjima nutarnjeg uređenja, udobnosti; naročito u pogledu udobnosti postavljaju se sve veći zahtjevi. Ako primjerice isporedimo tonažu s brojem putnika, vidimo, da kod broda Great Eastern na svakog putnika dolazi 8 tona broda, Vaterland treba već 15,3 t, Bremen 23,5 t, a Normandie 34,8 t.

Konačno, ne malu ulogu igra arhitektonska izgradnja i umjetnička oprema. Svi ovi kolosi posljednjeg desetljeća izgrađeni su golemim državnim potporama, dijelom iz socijalnih razloga radi nezaposlenosti, no uglavnom radi prestiža. Donosimo slike nekih važnijih oceanskih brodova.

Od posebnih tipova treba spomenuti t. zv. trajekte, koji prevoze željezničke vlakove. Vlakovi ulaze kroz krmu broda po tračnicama u nutrinu broda, ondje se posebnim sapinjačima pričvrste. Od obale do krme broda vode pomični mostovi, koji moraju biti tako udešeni, da odgovaraju stanju plime i oseke.

Sl. 14. Presjek ledolomca »Jermak«

Ledolomci, s pojačanom konstrukcijom pramca, obično su tako izvedeni, da se b. svojim kosim prednjim dijelom dna popne na led, te ga svojom težinom lomi. Nekoji imaju i mehaničke naprave za razbijanje leda. Na sl. 14 vidi se u presjeku ruski ledolomac Jermak.

Pramac, a naročito kosi dio dna, iziskuju naročito pojačanu konstrukciju.

Riječni brodovi. Širina rijeke ograničuje duljinu broda, a dubina njegov gaz, dok je visina mostova nad rijekama mjerodavna za visinu čvrstih dijelova broda (nadgrađe i dr.). Nije čudo, da se na svakoj rijeci razvio poseban tip putničkog broda, tegla (remorkera) i teglenice (teretnog čuna).

Radi ograničene veličine brodova vrši se teretni promet redovno u obliku vlakova, t. j. jedno teglo vuče po više teglenica, jer se na taj način postizava racionalna upotreba pogonske snage.

Čisti teretnjaci vrlo su rijetki i mogu se uspješno upotrebljavati samo za teret veće vrijednosti i brzovozni promet. Naprotiv, dosta je čest slučaj, osobito u novije doba, da se služi kombinacijom, t. j. teretni brod sa strojem vuče ujedno i teglenice.

Konstruktivno su riječni brodovi mnogo lakši od morskih, omjer duljine prema bočnoj visini mnogo je veći (25—35 naprama 12—15 kod morskih brodova). Kod riječnog broda otpadaju velikim dijelom uzdužna naprezanja uslijed valova.

Slabljenje željezne konstrukcije radi rđanja također je mnogo manje nego kod morskih brodova, prema tomu i život je riječnih brodova mnogo dulji. Brodovi su većinom plitki, zato široki. Nadgrađa imaju putnički brodovi — često po više katova.

Tegla su redovno niske konstrukcije s jakim strojevima. Prije kojih 70 godina, kad je na moru brodski vijak gotovo potpuno istisnuo kotače na brodovima, na rijekama se vijak počeo tek javljati, u prvom redu na manjim brodovima. Na temelju novijih znanstvenih istraživanja širi se postepeno upotreba vijaka i na rijekama, no i kotač je još zastupan u znatnoj mjeri (→ Teorija broda, propulzija). Đ. S.

5. Ratni brod. Iz ranijih doba staroga vijeka ima vrlo malo podataka o ratnim brodovima. Nema sumnje, da su se borbe na vodi vodile već odvajkada i s primitivnim plovnim sredstvima, ali o većim ratnim sukobima, prema tome i o upotrebi i gradnji ratnih brodova, može se govoriti tek s jačim razvitkom prvih brodova na vesla. Feničani, koji su u Sredozemnom moru dugo važili kao prvi pomorci, bavili su se poglavito trgovinom, pa su u početku njihovi brodovi bili slabo naoružani, a pratili su ih veliki čamci samo za obranu od gusara i pljačkaša. Kasnije su, naročito za vrijeme ratova s pojedinim susjedima, bili i oni prinuđeni izgrađivati ratne lađe. Stari nam reljefi pokazuju ovakve ratne brodova Feničana, Egipćana, Asiraca i Babilonaca, koji se znatno razlikuju od trgovačkih. Veći broj veslača, oblici krme te pramca, koji ima oštar i jak kljun, vrlo su uočljivi vanjski znaci ratnoga broda.

Kod starih Grka razvija se gradnja ratnih brodova još kasnije, ali zato znatno intenzivnije. Razvijenost njihovih obala, brojni otoci, jaka trgovačka, pomorska i politička ekspanzija, međusobno takmičenje pojedinih država tražili su što jaču naoružanu snagu na moru. Tukidid spominje ratne brodove i sukobe na moru već u 7. st. pr. Kr., a dobro je poznat i razvitak atenske mornarice i njezini uspjesi. Pogon na vesla glavno je i najpouzdanije sredstvo za kretanje ratnog broda onog doba, a još i kroz vjekove kasnije. Vesla omogućuju potrebne kretnje i provođenje naumljene taktike u borbi kao i najbrži dolazak na samo poprište. Jedrilje se upotrebljava samo na putu i pod iznimno povoljnim prilikama. Ono je zato na ratnim brodovima smatrano samo kao neka vrst drugotnog pogona, glavno su vesla i veslači. Dijera i trijera sa dva, odnosno tri reda veslača predstavljaju do 4. st. pr. Kr. stalne tipove ratnih brodova. Za vrijeme peloponeskog rata trijera je najbolje razvijena i usklađena u vojnom i pomorskom pogledu. Dužina joj je 26,8 m, a širina 5,6 do 5,8 m, zapremnina oko 90 do 130 t, posada 170 veslača, 3 do 4 kormilara i oko 30 ratnika. Pramac je nizak i završava u oštar kljun iz bronce. On je najjače oružje, kojim se para i potapa neprijateljski brod. Dakako da je za ovakvu borbu i taktiku najpodesniji jaki i dobro organizirani veslački pogon. Jedrilje, za koje je već rečeno, da je samo sporedno sredstvo, sastoji se obično iz jednog jarbola s križem, kasnije je uvedeno još jedno pramčano jedro kao i jedno trouglasto nad križnim.

Počevši od 4. st. prelazi se na veće i jače tipove ratnih brodova, na tetrere i pentere sa četiri i pet redova veslača, uvodi se i topništvo u obliku katapulta i bacala, koja pored kljuna predstavljaju glavno sredstvo za uništavanje protivnika. Zapremnina ovakvih bojnih brodova iznosi od 300 do 500 t, dužina 50 do 60 m, širina 6 m, posada broji 400 do 500 momaka, od kojih 300 veslača. Čini se, da Grci nisu prelazili na još veće tipove, ali su Egipćani imali čak oktere i dekere, sa 800 do 1000 t i preko 1000 ljudi i 800 veslača. I kod Kartažana se često upotrebljavaju ovakvi veliki ratni brodovi: bez sumnje, kartaške su pentere zadavale brige Rimljanima, koji su t. zv. letećim mostovima nastojali izjednačiti slabost svojih brodova. U to vrijeme nastaju mnoge promjene u brodskim konstrukcijama trijera i polijera: povišene su brodske stijene, ugrađeni prsobrani, pojačane palube i t. d., da bi se posade i brodovi što bolje obranili. Ali kad su Rimljani uspostavili svoju prevlast na cijelom Sredozemnom moru, vraćaju se opet k manjim brodovima. Dobro su im poslužile ilirske liburne s naših obala. Bili su to mali, okretni i brzi brodovi s jednim do najviše tri reda veslača, s oštrim kljunom, dužinom od 31 m, širinom 4,4 m i tonažom od oko 80 t. Liburna ostaje pored trijere glavni tip ratnog broda do kraja zapadno-rimskog carstva. Poznato je, da su bitku kod Akcija odlučile liburne, i to je možda pridonijelo činjenici, da se je kod Rimljana prestalo s gradnjom većih ratnih brodova. Tako liburna ostaje još dugi niz godina najbolji ratni brod kod Ilira, Dalmata i kasnije kod Hrvata.

Koncem staroga i početkom srednjega vijeka ratno i trgovačko brodarstvo sve više opada u zapadnom dijelu rimskoga carstva. Ratni pohodi i najezde barbara išli su kopnenim putem, pa je i vještina brodogradnje bila gotovo zanemarena i zaboravljena. No na istoku je položaj drugi. Carigrad treba braniti poglavito s mora, zato je izgradnja flote iza nekog mirovanja opet vrlo živa. Bizantska mornarica ima kao svoj glavni tip dromonu, ratni brod, koji je nastao iz stare trijere i dobro prokušane liburne. Dromone su različite veličine: srednje imaju dva reda vesala i do 100 veslača, 100 do 150 tona, 50 metara dužine i 7 m širine. Gornji red veslača nalazi se na otvorenoj palubi. Tu su smješteni i strijelci i kopljanici kao i uređaji za sipanje grčke vatre. Dromone su se održale do 10. st. Pored njih su postojali na istoku i manji ratni brodovi, pamfile i galeje. Iz ovih posljednjih razvila se galera ili galija, i to na zapadu, naročito u Mlecima i Genovi. Posebno treba spomenuti sagene i kondure, koje car Konstantin Porfirogenet spominje kao ratne brodove hrvatske flote. Sagene su od prilike odgovarale dromonama srednje veličine sa 100 veslača, dok su kondure bile nešto manje. Nema sumnje, da su i ti brodovi imali kao uzor i prototip liburnu, koja je bila prikladna baš za naše obale i Jadransko more. Vojnička posada od 40 ratnika kod sagene i 20 ratnika kod kondure, kako navodi Porfirogenet, bila je razmjerno jaka. Iz ovoga se dade zaključiti, da su hrvatski brodovi bili jači od tadašnjih mletačkih galija. Najbolji su dokaz za to ratni uspjesi naše mornarice kao i vlast, koju smo na Jadranu održavali gotovo za cijelo vrijeme narodnih vladara.

Mletačka je galija dosegla zavidnu visinu tek u 13. i 14. st., dakle u doba cvata republike. Ona ima u to doba 180 do 200 tona zapremnine, trup je vrlo vitak, dužina mu je 40 m, a širina samo 5 m. Ima 24 veslačke klupe sa tri veslača na svakoj strani, svaki s jednim veslom. U svemu ima dakle 48 grupa po tri veslača (odnosno vesala), a posada broji oko 220 ljudi. Porast mletačke flote u slijedećim stoljećima ima za posljedicu veće promjene u pogonu na vesla: republika nema više dosta slobodnjaka i mora veslače nadomještati robovima, kažnjenicima i zarobljenicima, među kojima ima dosta naših uskoka. Vesla postaju znatno veća, s 3 do 5, pa i osam veslača, kojih sada ima na pretek. Na pramcu i na krmi galere nalazi se ravan prostor za katapulte i strijelce, a kasnije i za topove. Jedrilje je samo sporedni pogon, a sastoji se iz dva, kasnije iz tri jarbola, svaki s jednim latinskim jedrom. Jedri se samo s najpovoljnijim vjetrom, a inače je veslo glavni motor, kojim se postižu brzine od 4 do 5 čvorova. Bez izmjene veslača može se prevaliti najviše 30 morskih milja. Pod konac srednjega vijeka grade se sve veće galije, njihove posade iznose 500 do 600 vojnika i mornara, broj topova raste, na ravnom prostoru krme i pramca nema više dovoljno mjesta, te se topništvo premješta na brodske bokove između pojedinih veslačkih redova. U tom dotjeranom obliku održava se velika galera u Sredozemnom moru kao tip ratnoga broda dugi niz godina. Zanimljivo je, da je francuska flota galera sačinjavala sve do g. 1749 važan dio mornarice.

U Sredozemnom moru postojali su pored galije još manji brodski tipovi, od kojih se najčešće spominju fuste, brigantine, fregate i korvete. Fusta je bila manja polirema, koju su Mlečani kopirali od Barbareska. Ona je vrlo brza i okretna, malenog gaza i važi kao najbrža galija. Ima 18 do 22 veslačke klupe na svakoj strani, i to s po dva vesla (svega dakle 72 do 88 vesala), jedan jarbol s latinskim jedrom. Brigantina je manja; ona ima samo 14 do 24 vesla, ali mnogo veće jedrilje od fuste, a zapravo je prelazan tip k jedrenjaci. Raširila se i u druga mora pa označuje i danas pojedine tipove jedrenjaka. Fregata je najmanji tip ratne plovne jedinice, niska, bez palube te ima 8 do 10 vesala. Pramac joj je nizak i nema uobičajenog ratnog kljuna, a i krma je niska te bez naročitih platformi. Fregata je u početku pomoćni brod admiralske galije. Korveta je slična fregati, ali je u ono vrijeme (za razliku od danas) bila nešto veća. Oba ova brodska tipa prelaze kasnije u jedrenjake te počevši od 16. st. tvore zajedno s linijskim brodovima glavninu ratnih flota; kod toga dolazi fregata na drugo, a korveta na treće mjesto po veličini i jačini naoružanja. Fregata ima 50 do 60 topova poredanih u baterijama na oba boka, korveta je nešto slabija i ima topove često i na otvorenoj palubi. Njihovo se jedrilje sastoji iz tri puna jarbola s križevima. Obje su brzi i okretni jedrenjaci i služe za manje ratne zadatke: izviđanje, javljanje i t. d., slično današnjim krstaricama. Školski tipovi ovih jedinica građeni su još sve do početka ovog stoljeća.

Na sjeveru je tok razvitka ratnog broda bio nešto različitiji. Dromonama i prvim najstarijim galijama odgovarali su snažni, ali primitivniji i manji brodovi Normana (Vikinga), zapravo veliki veslački čamci, koji su imali posadu od 50 do 60 mornara i vojnika; palube nema, samo su pramac i krma izgrađeni poput pojačanih platformi za strijelce i bacače kopalja. Imaju samo jedan jarbol. No vremenske prilike na sjeveru pogoduju ranijem napuštanju vesala i što većoj, kasnije isključivoj, upotrebi jedara. Tako nastaju sve veći jedrenjaci: koge, karavele, karake, galijuni, galease i t. d. Koga je koncem 14. st. (na sjeveru) čisti jedrenjak s tri jarbola, od kojih su dva s križevima, a krmeni s latinskim jedrom. Zapremnina je oko 250 tona, posada iznosi 150 mornara i vojnika; pramac i krma izgrađeni su poput kaštela; tu su smještena bacala, a kasnije i topovi. Kogama odgovaraju otprilike španjolske karavele i sredozemne karake, dok su galijun i galeasa kasniji tipovi. Prvi se je razvio u Španjolskoj i Portugalu u 15. st. Tu ima galijuna od 1000 tona s tri do četiri jarbola te vrlo visokim pramcem i krmom. Glavno su im naoružanje laki topovi, koji su smješteni djelomično na pramcu i na krmi kao i na bokovima poput baterija. Preteča je galijuna u Sredozemnom moru galeasa, kao neki srednji tip između jedrenjaka i broda na vesla. Oko g. 1500 imaju te galease 600 do 1000 tona, 30 do 50 vesala, na svakome veslu 5 do 8 ljudi, i tri jarbola s latinskim jedrima. Naoružanje im je mnogo jače od naoružanja galija; računa se da jedna galeasa vrijedi, koliko pet galija. Visoka razma omogućuje smještaj topova ne samo na pramcu i na krmi nego i na bokovima među veslačima. Jačini galeasa i pomenutom smještaju topništva pripisuje se i pobjeda nad Turcima kod Lepanta, koji su imali većim dijelom starije galije s topovima samo na pramcu i krmi. Kao najjača galeasa 16. st. spominje se španjolski brod S. Lorenzo sa 16 malih i 34 velika topa. Ukupna težina njegovog topničkog plotuna iznosila je 370 funti, dok je kod prosječnog galijuna iznosila tek 195 funti. San Lorenzo je imao 300 veslača, 124 mornara i 262 vojnika. Ali se i galijuni sve više povećavaju, naročito u engleskoj, francuskoj i španjolskoj mornarici. Postepeno se napuštaju zajednički trgovački i ratni galijuni. Oni se pretvaraju u isključivo ratne brodove, i to kao preteče velikog i moćnog linijskog broda, koji će predstavljati glavninu flota u borbi za prevlast i gospodstvo na dalekoj pučini i u prekomorskim krajevima, kamo su sve više upravljene težnje i nastojanja velikih pomorskih naroda. Galijuni i slični prelazni brodski tipovi imaju koncem 16. st. i do 3000 tona, 700 vojnika i mornara i oko 110 topova i 30 petrijera. Razma, naročito krma, izdiže se visoko nad vodenom površinom, broj paluba je znatan. To su već početci linijskih brodova, koji su s potrebnim i velikim izmjenama prešli pod imenom »bojnog broda« u današnje flote.

Koncem 16. i početkom 17. st. fregate i korvete tvore pored linijskih brodova glavne sastavne dijelove ratnih flota. Njihova tonaža i naoružanje znatno su slabiji od tonaže linijskih brodova, ali su znatno brže i okretnije, prema tome su im namijenjeni i zadatci: borbe sa slabijim i jednakim jedinicama, izviđanje i javljanje te trgovački rat. Fregate i korvete održavaju se kao i linijski brodovi s razmjerno malim promjenama sve do sredine 19. st. (kao školski brodovi još mnogo duže). S prijelazom na parni pogon i željeznu brodsku konstrukciju one dobivaju strojeve i oklop, mijenjaju i naziv te postaju velike ili manje krstarice, avizi i t. d.

U sastav starih flota ulazili su počevši od 14. st. pa do konca 17. st. (ponegdje još i duže) i požarni brodovi (brander). Oni su manje jedinice, napunjene lako upaljivim materijalom, a puštale su se strujom, odnosno kretale veslima i jedrima, prema velikim brodovima, najčešće usidrenim. Tu su palile svoj teret (smolu, ulje i slično, kadikad i eksploziv), da bi prouzročile na napadnutim brodovima požare. Malobrojne bi se posade s brandera po završetku svoga zadatka ukrcavale u male čamce i udaljivale. U nekojim se starim flotama spominju pored brandera i bombaši (Mörserboote), brodići od 80 do 200 tona, naoružani mužarima, koji su bacali zapaljive i eksplozivne bombe protiv utvrda i ciljeva na kopnu.

Napuštanjem jedrilja i prijelazom na parni i kasnije na motorni pogon kao i prijelazom na željezne brodske konstrukcije ratni brodovi mijenjaju svoj izgled, svoje borbene, a često i svoje pomorske sposobnosti. Usavršivanjem prijašnjih ubojnih oružja kao i pronalascima novih navalnih i obrambenih sredstava mijenja se i izgradnja pojedinih brodskih tipova. Stare linijske brodove fregate i korvete, kojima se glavna snaga temeljila na jakom topništvu, zamijenili su u modernim mornaricama moćni bojni brodovi s najjačim ubojnim i obrambenim potencijalom, zatim veće i manje krstarice, avizi i topovnjače. Na rijekama odgovaraju tim jedinicama monitori, riječne topovnjače i patrolni čamci. Pronalaskom t. zv. automobilnog torpeda (u sedamdesetim godinama prošloga stoljeća) dobivaju flote i nove tipove plovnih jedinica: torpiljarke, razarače, podmornice i brze borbene čamce. Polaganje i traženje modernih mina zahtijeva također naročite tipove brodova, polagače mina i lovce mina, a zrakoplovstvo, koje tvori važan sastavni dio flota, nosače krilaša (aviona). Osim ovih jedinica ima svaka veća mornarica i mnoge druge posebne brodove za pomoćne službe, na pr. za polaganje zaštitnih mreža i barikada, traženje i gonjenje podmornica, školovanje i premjeravanje, za remorkažu i spasavanje, za bolničke svrhe i t. d. Svi su ti brodovi djelomično već u mirno doba u sastavu ratnih mornarica te imaju prema odredbama međunarodnog pomorskog prava značaj ratnih brodova ili se početkom rata unose u flotnu listu i postaju tek tada ratnim brodovima, kao na primjer pomoćne krstarice, koje su prije bile trgovački brodovi.

Bojni brod obrađen je zasebno pod odnosnom natuknicom (→ bojni brod).

Krstarice imaju manju zapremninu i slabije su naoružane i oklopljene od bojnih brodova, ali obično imaju veće brzine. Njihovi su poglaviti zadatci izviđanja, pratnja drugih brodova, služba u dalekim prekomorskim krajevima i trgovački rat, prema tome im je i akcioni radij vrlo znatan. Naročitu vrstu čine t. zv. bojni krstaši, jedinice vrlo velike ofenzivne i defenzivne ubojne moći i vrlo znatne brzine. Njihova je svrha i neposredno sudjelovanje u bitki, gdje im velika brzina omogućava mnoge taktičke prednosti u odnosu prema polaganijim bojnim brodovima. U svjetskom ratu dosta su stradale ovakve jedinice, te se prešlo na gradnju brzih bojnih brodova. Danas nema nijedna od zaraćenih strana novih bojnih krstaša. Inače se krstaši uglavnom dijele na lake i teške, odnosno oklopljene krstaše. Laki imaju zapremninu od 4000 do 8000 tona i kao glavne topove od 120 do 150 mm, a teški imaju tonažu od 10.000 tona i topove od kojih 200 mm. Lansirni aparati nalaze se obično samo na manjim krstašima. Vrlo male krstarice od 1000 do 2500 tona nazivaju se avizobrodovima ili sloopovima i služe poglavito za kolonijalne svrhe, nadziranje ribarstva i t. d. Topovnjače su vrlo slične avizima, ali su znatno jače naoružane i imaju baš zbog jačeg naoružanja razmjerno male brzine.

Na rijekama su najjače ratne jedinice monitori. Oni su snabdjeveni jakim topovima u pokretnim kulama i imaju vrlo dobru nadvodnu i podvodnu zaštitu i oklop. Veliki riječni monitori dostižu oko 700 do 800 tona i imaju kao najjači kalibar topove od 150 mm. Izviđačku službu vrše na rijekama patrolni čamci i manje topovnjače.

Torpiljarke su brze jedinice od 200 do 1500 tona, koje nose kao glavno naoružanje torpede, a kao sporedno lako topništvo (do 120 mm). Prve torpiljarke imale su sve vrlo malu zapremninu. Njihova su protuteža razarači ili kontratorpiljeri. Oni su nosili znatno jače topove i u početku samo vrlo mali broj lansirnih aparata. Neko vrijeme bili su nazivi jednih i drugih dosta izmiješani, te su postojale velike torpiljarke i mali razarači, tako da su u nekim mornaricama torpiljarke bile znatno veće i jače od razarača u drugim flotama. Danas se opet prešlo na torpiljarke srednje tonaže od 500 do 1000 tona, a sve veće torpedne jedinice nazivaju se razaračima. Veliki razarači dosežu danas i do 3.000 tona, a naoružani su s najviše pet do šest topova od 120 do 150 mm kalibra i s više lansirnih cijevi; imaju do 40 čvorova brzine. Najmanji nosioci torpednog naoružanja su t. zv. borbeni čamci (v.).

Moderni polagači mina jedinice su srednje zapremnine, uređene za primanje i polaganje što većeg broja mina. Njihova je krma naročito prostrana i snabdjevena s više redova tračnica, na kojima se nalaze spremne mine. Brzina njihova iznosi i preko 20 čvorova, a topništvo se sastoji iz većeg broja topova srednjeg i lakog kalibra. Naprotiv, lovci mina manje su jedinice, plitkog gaza i dobrih manevarskih svojstava, snabdjevene naročitim napravama za traženje i odstranjivanje morskih mina. Uz njih postoje kao zaseban tip lovci podmornica, jedinice od 50 do 100 tona, maloga gaza, brzine 20 do 25 čv., naoružane sa dva do tri automatska topa i podvodnim bombama. Danas se ovakvi veći brodovi opet nazivaju korvetama i zaštićuju brodopratnje pa i za vrijeme dužih putovanja.

Bolnički brodovi mogu pripadati državnim i posebničkim zaraćenim zastavama ili posebničkim neutralnim zastavama. Nalaze se pod nadzorom jedne od zaraćenih strana. Prema odredbama X. haaške konvencije svi ovakvi brodovi uživaju naročitu zaštitu, bojadisani su bijelo i imaju zelenu ili crvenu prugu duž cijeloga broda i uz narodnu zastavu viju i znak ženevske konvencije.

Nosači krilaša (aviona). Čim se je zrakoplovstvo počelo snažnije razvijati, bilo je ubrzo očevidno, od kolike će koristi biti njegovo surađivanje s flotom. Dok su brodovi plovili u blizini obala, bilo je to surađivanje moguće bez poteškoća, pa i s krilašima s vrlo malim akcionim radijem. Na dalekoj pučini bila je takva suradnja nemoguća, a isto tako kod operacija na daljim neprijateljskim obalama. U takvim je prilikama bila dakle suradnja vrlo ograničena i vremenom i prostorom, te je svako lijetalo bilo prinuđeno vratiti se u svoju bazu poslije kratke suradnje s brodovima. Da bi se takva suradnja omogućila u što većoj mjeri, sagrađeni su brodovi poput plovećih aerodroma. Na njih se ukrcava što veći broj krilaša. Ti brodovi »nosači« mogu pojedine flotne sastave stalno pratiti. S njih odlijeću i na njih dolijeću krilaši nakon izvršenih zadataka, na njima se vrše i manji popravci i montaže, na njima se drže i potrebne zalihe pogonskog materijala. Prve ovakve brodove imali su Englezi i Amerikanci za vrijeme prošlog svjetskog i sadanjeg rata, i oni su se pokazali vrlo praktični i neophodno potrebni. To su plovne jedinice od 18—20.000 tona zapremnine (pa i više) s vrlo prostranom i slobodnom palubom, koja omogućuje odlijetanje i dolijetanje. Za ovo posljednje predviđeni su naročiti amortiseri poput elastičnih spona, koje zaustavljaju preveliki zanos. Snažni brodski strojevi omogućuju razvijanje velikih brzina, pa je i na taj način olakšano uzlijetanje i slijetanje. Isto tako velika zapremnina omogućuje stabilnost platforme i kod većih valova.

Današnji najmoderniji nosači krilaša imaju razvodanj 22.000 do 23.000 tona, brzinu od 30 čvorova, dužinu oko 250 m. i oklop srednje jačine. Naoružanje se je kod starijih tipova sastojalo iz srednjeg i lakog topništva, dok je na današnjim tipovima ugrađeno isključivo lako protukrilaško topništvo kao i ostalo samokretno oružje. Broj ukrcanih krilaša iznosi i preko 50.

Podmornice su obrađene zasebno pod odnosnom natuknicom (→ podmornica). Ar. P.

6. Gradnja i oklop ratnoga broda. Konstrukcija ratnoga b. razlikuje se u mnogom bitno od trgovačkog, iako su sastavni elementi uglavnom isti.

Različit je omjer glavnih dimenzija: duljina, širina, visina; oblik linija je vrlo raznolik. Problemi ekonomičnosti konstrukcije idu drugim smjerom nego kod trgovačkoga b., od najveće su važnosti ofenzivni i defenzivni uređaji.

U prve spadaju: naoružanje topovima, torpednim uređajima i minama, brzina broda; u defenzivne: opet brzina zaštita oklopa te uređaji za sigurnost proti potapljanju —dalekosežna razdioba u nepropusne odjelke.

Kako su zadatci različnih tipova ratnih b. vrlo različiti tako je i razdioba različnih grupa težine različita, a sve se bitno razlikuju od trgovačkog b.

Sl. 1. Podjela težine kod raznih brodova

Sl. 1 pokazuje, koliki dio od ukupne težine b. otpada na pojedine glavne grupe, kao: trup broda, strojevi, oklop, naoružanje i t. d. Prikazani su grafikoni za linijski ratni b.,  razarač i trgovački b., pa se tu najjasnije vidi, kolika je razlika u konstrukciji ovih tipova.

Stari drveni ratni b. nije se u svojoj strukturi razlikovao od trgovačkog. Kod željeznih b. ta je razlika znatna.

Građevni elementi kod ratnog i trgovačkog b. u bitnosti su isti, no kako je ratni b. u akciji izvrgnut daleko većim mogućnostima, da bude oštećen, to je i struktura b. mnogo više usmjerena na sigurnost proti potapljanju. U prvom redu b. je razdijeljen u mnogo nepropusnih odjela, i to toliko, koliko god dopuštaju obziri pogona i manipulacije. Osim malih b. nalazimo svagdje dvostruko, katkad i trostruko dno; ono prelazi često u dvostruku oplatu o bokovima broda. Naročita pažnja posvećuje se zaštiti bokova od učinka torpeda i mina. Treba spomenuti i to, da se upotrebom plemenitijega materijala i najpomnijom izvedbom nastoji postići što veća ušteda na građevnom materijalu u korist defenzivnih i ofenzivnih detalja.

Od bitnog je utjecaja na strukturu ratnoga b. oklop, jer je u najužoj vezi s različnim dijelovima željezne konstrukcije.

Oklop broda. Porastom veličine i probojne snage topova nastala je potreba, da se b. zaštiti u prvom redu u razini vode. Amerikanac Fulton sagradio je 1814 u ratu protiv nadmoćne Engleske drveni brod s parostrojem Demologos, koji je imao oko 2 m debelu oplatu. Inače se zaštićivao drveni b. na različne načine, na pr.: pribijanjem nekoliko nizova lanaca na oplatu. Kasnije su pribijali ploče iz kovanoga željeza, katkada i u više slojeva s drvenim podlogama (engleski Inflexible 2 ploče od 305 mm, između njih drvo 152 mm). Željezni brod imao je već oklop od željeza dobivena valjanjem. Takvih je oklopa bilo s debljinom do 550 mm. Kako bi se tanjim pločama polučio isti učinak, konstruirao je g. 1876 Wilson t. zv. kompoundploče, svarivši jednu ploču iz tvrdog čelika na jednu iz mekoga žilavog čelika. Kasnije se prešlo na upotrebu homogenog kaljenog čelika, a g. 1891 uvodi Harvey t. zv. cementirane ploče. Te su ploče iz nikaljnog čelika: vanjska strana ploče obložila bi se ugljenim praškom, a ploča kroz nekoliko dana žarila u peći bez pristupa zraka. Kad ugljik prodre do od prilike ⅓ debljine u čelik, može se ploča kaliti, te površina postaje tvrđa od stakla, dok stražnja strana ostaje žilava. Postupak cementiranja znatno je usavršio Fr. Krupp 1895 upotrebom plinskog plamena, koji se tako udesi, da razvija čađu. Čelik za te ploče sadržava 0,2 do 0,4% ugljika, 4 do 5% niklja, 0,3 do 0,5% mangana i 0,5 do 2% kroma. Kod cementiranja upije površina ploče do 1% ugljika. Proizvode se ploče do najviše 8×3,5 m veličine i 30 tona težine. Ploče tanje od 100 mm ne cementiraju se, jer bi se svinule. Za takve tanje oklope upotrebljava se homogeni čelik uz dodatak niklja. Otpornost oklopa proti probijanju računa se po formuli (De Marre):

E0.7 = v √ p /C 4√ d3 

E = debljina ploče u dm, d = kalibar granate u cm, p = težina granate u kg, v = brzina granate u m/sek kod udarca, C = koeficijent za cementirane ploče = 2400, za obični čelik = 1900.

Sl. 2. Oklopnjača »La Gloire« (1858)
(Enciclopedia Italiana)

Na pr. granata iz pomorskog topa kalibra 40,6 cm, teška 920 kg kod početne brzine od 940 m/sek, probije čeličnu ploču debelu oko 140 cm. Prva oklopnjača La Gloire građena u Francuskoj g. 1858 (sl. 2) imala je o boku po cijeloj duljini broda oklop, koji je sezao od 2,2 m ispod vode do gornjeg krova. Oklop iz kovkog željeza bio je u pojasu debeo 120 mm, u baterijskoj palubi 110, prelazeći na pramcu i krmi na 78 mm, i to na drvenoj oplati debeloj 660 mm. Od zrna iz tadanjih topova značio je on potpunu zaštitu.

Ovako smješten oklop predstavljao je golemu težinu, pa kako je postepenim povećavanjem kalibra topova bio potreban sve deblji oklop, reducirao se oklop samo na srednji dio broda.

Sl. 3. Presjek i tlocrt broda »Océan«

Budući da je dalje rasla veličina topova, umanjivao se njihov broj; mjesto dugih baterija dolaze oklopljene kazemate te otvoreni tornjevi (barbete) na gornjem krovu. Tako se oklop ograničio na pojas u vodenoj liniji i na topništvo. Takvu dispoziciju vidimo na francuskom b. Océan, građenom iz željeza g. 1866 (sl. 3).

Taktika admirala Tegetthoffa kod Visa dala je osobito značenje podvodnom kljunu bojnoga b. Kroz desetljeća gradili su se vrlo jaki izbočeni kljunovi, redovno pojačani oklopom pojasa.

Veliku novost u sistemu oklopa i naoružanja donosi amerikanski Monitor g. 1862 (sl. 4). Taj »nepobjedivi« b. bio je nizak — krov jedva 60 cm nad vodom, pojas u vodenoj crti debeo 120 mm. Čitava ploha krova oklopljena 25 mm debelim limom, na krovu okretijivi toranj od 203 mm debelog oklopa, u tornju dva topa od 28 cm. Oklopni krov i okretljivi toranj za topove preuzele su uskoro sve mornarice, a spadaju i danas među najvažnije čimbenike oklopa.

Neko se vrijeme bilo opet odustalo od gradnje okretljivih tornjeva, jer su se neki brodovi bili prevrnuli (Affondatore 1866, Captain 1870). Krivnja nije bila na tornjevima, već na nedostatnoj stabilnosti. Povremeno su onda opet došli u modu brodovi s kazematama, ali koje su bile u toliko poboljšane, da su topovi mogli pucati i u smjeru pramca i krme (sl. 5).

Sl. 4. Presjek monitora »Ericson«
(H. Evers, Kriegsschiffbau)

Sl. 5. Presjek i tlocrt broda »Tegetthoff«

Kasnije se — a i danas — teški topovi smještaju u okretljive tornjeve, srednje topništvo u kazemate, a katkada također u okretljive tornjeve. Kako je prije spomenuto, probojna snaga modernih topova zahtijevala bi oklope, koje brod praktički ne bi mogao nositi (kod oklopnjača iznosi oklop preko ⅓ čitave težine broda), no jer su topovi dalekometni, a gađanje vrlo precizno, te se borbe obično vode na velike udaljenosti, to se zadovoljava s mnogo tanjim oklopom. Obično je debljina oklopljenih pojasa i tornjeva približno jednaka kalibru velikih topova, a oklop kazemate kalibru srednjih topova dotičnoga b.

Zaštita modernih oklopnjača i teških krstaša. Načelno se zaštićuju u prvom redu svi vitalni dijelovi: strojevi, kotlovi, streljivo, topovi i zapovjedništvo. Pri zaštiti trupine b-a najjači je oklop pojasa u vodenoj crti. On seže bar 2 m ispod vode, a pričvršćen je jakim vijcima na pojačanu oplatu b-a. Između oplate i oklopa drvena je podloga 50 mm debela. Gornji i donji rub oklopnih ploča oslanja se na jače dijelove broda: na krov ili na visoke proveze.

Gornji ovoj pojasa nešto je tanji od donjeg. Obuhvativši vitalne dijelove glavni pojas završava oklopnim poprečnim pregradama.

Proti metcima, koji bi koso odozgo došli, služi horizontalni oklopni krov. On je obično u visini gornjega ruba glavnog pojasa, a na bokovima katkada prelazi u kosinu. Oklopni krovovi imaju ujedno biti zaštita proti aeroplanskim bombama. Zato imaju mnogi brodovi po više oklopnih krovova, kojima se debljine ploča kreću od 30 do 160 mm. Proti današnjim teškim bombama ta je zaštita nedostatna.

Od podvodnih eksplozija (mine, torpedi) zaštićuju se brodovi sistemom uzdužnih pregrada. Najobičnije je, da se iznutra oko 4 m od vanjske oplate ugradi uzduž neka veća masa, na pr. deblja pregrada, skladište ugljena ili nafte. Ta masa ima zadaću da zadrži glavni udarac eksplozije, a iza te zaštitne stijene iznutra dolazi još jedna uzdužna pregrada, koja ima zadržati prodor vode, ako bi se i zaštitna pregrada oštetila.

Sl. 6. Oklopi broda »Bayern«

Sl. 7. Oklopi broda »Hood«

Sl. 8. Oklopi broda »Tennesee«

Sl. 6, 7 i 8 pokazuju nam 3 tipa za smještavanje vertikalnog i horizontalnog oklopa. Ima i drugih načina, kao na pr. sistem Pugliese, koji predviđa široki bočni prostor napunjen tekućinom, a u njemu prazno valjkasto tijelo vrlo lake konstrukcije, koje bi kod vanjske eksplozije imalo biti zgnječeno i tako bi zadržalo širenje udarca prema unutrašnjosti.

Oklop tornjeva za topništvo sastoji se od okretljivog dijela, koji je spojen s topom, platformama za podvorbu topa i dizalom za streljivo, te od nepomičnog dijela, koji seže dolje do prostorija, koje su zaštićene oklopom broda (sl. 9).

Sl. 9. Presjek tornja za topove

Teški krstaši oklopljeni su po istim načelima, samo s tom razlikom, da se pri gradnji b-a zbog težine štedi na oklopu u prilog strojevima. Kod lakih krstaša ima redovno samo laka zaštita vodene crte i oklopni krov.

Treba još spomenuti i zapovjednički toranj, koji je kod linijskih brodova osobito zaštićen i obično oklopljenim silazima spojen s donjim prostorijama. Često ima i posebnih oklopljenih tornjeva za zapovjedništvo topništva i dr. Đ. S.

7. Brodsko topništvo. Upotreba topova na brodovima počima dva do tri decenija kasnije nego li na kopnu; najranije se spominju topovi na brodovlju tuniskog beja u borbama protiv Maura g. 1333, a Englezi ih imaju tek oko 1340, Holandezi i drugi pomorski narodi još kasnije. Ti topovi su vrlo priproste konstrukcije i sastoje od većeg broja željeznih motka i prstena, koji su međusobno zavareni i spojeni. Tek u 15. st. prelazi se postepeno na lijevane cijevi, koje osim olovnih i željeznih zrna rabe još kamene kugle. Domet i sigurnost gađanja su vrlo slabi i sve do sredine 16. st. je top samo sporedno brodsko naoružanje. Stara, iskušana borbena sredstva kao bacala, katapulti, ručna i hladna oružja i grčka vatra još se najviše cijene i rabe. To naročito vrijedi za manje flote i brodove. Tako su na pr. naši Uskoci kod svojih mnogobrojnih uspješnih podviga na moru isključivo upotrebljavali spomenuta oružja, i to u najbližoj borbi. No koncem 16. st. stanje je već dosta izmijenjeno hvaleći poglavito boljoj konstrukciji (lijevane cijevi) i lafetiranju. Na linijskim brodovima, koji se u to doba već pojavljuju, topovi su glavno naoružanje, njihov najveći kalibar je 8½ palaca, duzina cijevi 8½ stopa, težina cijelog topa iznosi oko 8000, a težina zrna 74 funta. Uz to su zastupani na brodovima i manji kalibri, koji nose nazive polutop (demi canon), culverin, falcon i t. d., a postoje još i stariji topovi, koji gađaju kamenim kuglama, canon pedro ili pietro, c. pierrier. Dalji napredak je polagan, baš kao i cijeli tadanji progres tehnike; postepeno se poboljšava kakvoća baruta, zrno se bolje prilagođuje cijevi, zračni prostor između njega i cijevi je sve manji, čime se bolje iskorišćuje moć baruta i zadobiva na dometu i preciziji hitca. Linijski brodovi dobivaju u glavnome najveće kalibre, koji se sada nazivaju i razlikuju prema težini zrna u funtima — funtaši. Sredinom 18. st. počima se i bušenjem cijevi iz solidnih blokova, čime su poboljšana balistička svojstva, počima se i uvađanjem novog oruđa, t. zv. karonade, čije zrno ima jaču razornu i rasprsnu moć. Ali topovi su još uvijek prednjaci, to jest nemaju zatvarača, manipulacija punjenja je vrlo spora, oruđe treba poslije svakog metka ponovno izvlačiti i udešavati, gađanje je uslijed toga nesamo polagano, nego traži i dosta ljudstva i napora.

Brodsko topništvo učinilo je vrlo velik korak naprijed skoro uporedo s uvođenjem brodskog parnog stroja i napuštanjem jedara u četrdesetim i pedesetim godinama prošloga stoljeća. Tada se započelo i gradnjom željeznih brodova kao i zaštićivanjem brodskih stijena i vitalnih dijelova oklopom. Brodovi su postali nesamo mnogo jači i otporniji, nego i mnogo pokretniji. Tu dakako nisu više nikako djelovali stari glatki topovi, njihova neprecizna polagana vatra i kratki domet. Snažan napredak tehnike i nove metode u obradi i lijevanju kovina i željeza omogućili su borbu između oklopa i topa, koja se još i danas vodi, ali tako, da je top zadržao uvijek neku premoć. Uvedeno je ogivalno i rasprsno zrno i ižljebljene cijevi, novi zatvarači i lafetiranja, napušten je dosadanji stogodišnji način postavljanja topova u baterijskim palubama i spratovima i započelo se smještanjem oruđa u kulama, reduitima i kazematama. Nove prilike i napredak tehnike nesamo da su omogućavali usavršenje brodskog topništva nego su ga bezuvjetno tražili. Razlika između prilika na kopnu i gađanja na moru postaje sve očevidnija. Dok brod gađa, on manevrira i plovi (od dana u dan sve brže) on je nadalje izvrgnut uplivu vjetra i talasanja, a slično je i s metom, koju treba pogoditi; i ona plovi, mijenja smjer vožnje i udaljenost. Meta je oklopljena, ograničenih dimenzija i treba je izravno pogoditi; metci, koji padaju neposredno kraj same brodske oplate, ne prave nikakav kvar, takva zrna su posve izgubljena. Sve je to prije bilo drugačije, kad su se brodovi borili na najkraću udaljenost, često su dolazili metci skoro prsa u prsa. Na pučini, gdje se najvećma vode borbe, nema nikakvih terenskih zapreka, dolina, uzvisina i t. d., zato se gađa na velike udaljenosti i to skoro uvijek neposredno. Promatranje gađanja je dosta teško, mlazovi palih zrna su visoki, njihov relativni položaj prema cilju je teško pravilno procijeniti, a kod toga je na moru točnost korekture od najveće važnosti za upravljanje vatre i uspjeh gađanja, jer kako je rečeno, treba pogoditi samu metu, a ne njezinu bližu okolinu. I u pogledu smještaja topova na brodu ima dosta razlike prema smještaju na kopnu. Prostor na brodu kudikamo je ograničeniji nego li na kopnu, nadalje je top čvrsto ugrađen, a ne kao na kopnu pokretan. Kod toga treba uzeti u obzir, da brodski top mora imati što veće polje gađanja i mogućnost što bržeg skretanja po pravcu i po visini, inače bi suviše zaostajao kod praćenja svojih brzih meta. Ukratko, od modernih brodskih topova se traži, da imaju što veću brzinu i preciznost gađanja i što veću moć vatre. Da bi se svi ti zahtjevi postigli, potrebno je raspolagati s vrlo brižljivo konstruiranim i dobro postavljenim topovima, s najboljim spravama za skretanje i nišanjenje kao i s naročitim uređajima za dobivanje pouzdanih elemenata za gađanje i upravljanje vatrom.

Što se tiče prvog zahtjeva, t. j. konstrukcije samog topa, treba reći, da se današnje brodsko topništvo sastoji iz dugih oruđa s položenom putanjom. Takva putanja daje vrlo znatan brisani prostor i pruža mogućnost pogodaka i kod većih griješaka u odstojanju, koje griješke su na moru vrlo česte, ta putanja traži naročito jako konstruirane cijevi. Tlakovi barutnih punjenja dosežu ovdje više tisuća atmosfera i početne brzine zrna su kod pojedinih kalibara i do 1000 metara na sek. Da bi se sve to polučilo, potrebno je primijeniti naročite metode konstrukcije cijevi i njihovih pojedinih dijelova. Brodske topovske cijevi se sastoje iz unutrašnje cijevi i vanjskih ogrtača ili prstena. Unutrašnja cijev se pravi tako, da se izlije veliki čelični blok, koji se onda čekićima i hidrauličkim tijeskovima iskuje na debljinu, koju treba imati. Zatim se cijev ostruže i buši na priječnik nešto manji od konačnog pa se onda raznim detodama okali na što veću čvrstoću. Dalje ojačavanje cijevi vrši se obručima, ogrtačima ili slojevima čelične žice, ili konačno na najmoderniji način takozvanom autofretažom (samopojačanjem). Ovo se samopojačanje postiže umjetnim izazivanjem napona u raznim materijalnim slojevima cijevi, te se naponi onda iskorišćuju za ojačanje cijele cijevi. Velike temperature izgaranja i barutni tlakovi prouzrokuju brzo trošenje nutrašnje cijevi, tako da takozvanu »dušu cijevi« treba češće mijenjati. Kod najnovijih konstrukcija i manjih kalibara ide takva »retubaža« dosta jednostavno i brzo i može se i na brodu provesti.

Vrlo važan dio cijevi predstavlja zatvarač topa, koji može imati oblik klina ili zavrtnja. Brodski topovi imaju najčešće klinaste zatvarače i kod njih preuzima sama čahura najglavniji dio brtvljenja barutnih plinova. Kod teških kalibara pokreću se zatvarači hidraulički ili električki, a postoje i naročita duvala za brzo odstranjivanje dima i čađe izgorjelog baruta nakon hitca. Manji kalibri imaju opet poluautomatičke i automatičke zatvarače, koji sami izbacuju čahure i pune cijev. Kod svih većih topova imaju zatvarači osim mehaničkog i električno opaljivanje; ovo posljednje je naročito važno za centralno upravljanje vatrom s takozvanog direktora.

U pogledu postavišta topova razlikujemo tri načina: palubni, redutski odnosno kazematski i smještaj topova u oklopljenim kulama i tornjevima. Topovi lakog i srednjeg kalibra smještaju se na palubi i to na postoljima ili na pokretnim platformama. Kod prvog načina je postolje kruto spojeno odnosno pričvršćeno na palubi, a top sa svojom kolijevkom (u kojoj leži cijev) usađen je i pivotiran na pomenutom postolju. Taj način konstrukcije primjenjuje se poglavito kod lakih kalibara i kod automatskih oruđa. Kod srednjih kalibara su top i lafeta sa štitom montirani na jakoj i širokoj platformi, koja je centralno pivotirana i klizi na vijencu kugličastih odnosno valjkastih ležaja. Na velikim bojnim brodovima i krstašima mogu se pojedina laka oruđa i spuštati u naročite zaštićene bunare, da bi se što bolje očuvala od vatre neprijateljskih teških topova za vrijeme bitke i bila kasnije potpuno spremna za obranu od napada aviona ili sitnih (torpednih) jedinica.

U kazematama odnosno redutama smještaju se danas topovi dosta rijetko; kod toga načina su odnosna oruđa smještena pod palubom i unutar zaštite bočnog oklopa. Time su topovi dobro branjeni, ali im je smanjeno polje gađanja i oteščano nišanjenje. Ujedno postoji kod toga načina i pogibelj plavljenja baterija kod svakog većeg nagiba, kod havarija i kod mora. Danas je i kod srednjih kalibara, a pogotovu kod teških oruđa najčešći smještaj u tornjevima. Tu se oruđe sa svojom platformom nalazi unutar oklopljene kule. Topovske cijevi vire kroz otvore kupole, koja je pokretna i leži na kugličastim ležajima. Cijeli sistem tornja vrlo je masivan i produžuje se u vidu spratova kroz takozvani bunar (Turmschacht) do samog brodskog dna. U pojedinim spratovima sadržani su razni i mnogobrojni uređaji za poslugu tornja, skretanje, eleviranje cijevi, dizanje i spuštanje municije, uvođenje zrna u cijev, otvaranje i zatvaranje zatvarača i t. d. Sve te funkcije vrše se električnim ili hidrauličkim putem, naročitim sustavima i prenosima, koji omogućuju precizna kretanja pojedinih uređaja. Predviđen je i ručni pogon za slučaj kakvih većih havarija. Šematski prorez topovskog tornja vidi se iz skice na str. 352.

U svakome tornju smještene su obično dvije ili tri ev. četiri cijevi pa je na taj način postignuta velika ekonomija težina i prostora i ujedno su osigurani najveći sektori gađanja. Kod toga se upotrebljava sustav nadvisivanja i etažiranja, tako da jedan toranj može gađati preko drugoga.

Za gađanje na moru treba u glavnome poznavati ove elemente: udaljenost u času hitca, povećanje odnosno smanjenje te udaljenosti za vrijeme lijeta zrna, korekcije uslijed trošenja cijevi, gustoće zraka, temperature baruta, vjetra, nadalje korekture uslijed vlastite i neprijateljske vožnje, uslijed valjanja broda i konačno korekture dane na osnovu promatranja upada zrna kod mete. Te korekture daju se preko nišanskih sprava mijenjanjem vertikalnog odnosno horizontalnog kuta, koji nišanska linija stvara sa spojnicom cijevi i cilja, to jest mijenjanjem udaljenosti odnosno skretanja po strani. Nišanske sprave i daljinari, na kojima se ti kutovi postavljaju, imaju podjelu na tisućinke, panoramskog su tipa i izrađeni u vidu durbina, čija optička osovina točno odgovara nišanskoj liniji. Ranije su upotrebljavani teleskopski durbini, koji su međutim napušteni i nadomješteni modernim prizmatičnim dogledima. Svaki brodski top ima obično dvije nišanske sprave, oko kojih se brine naročita posluga, tako da su nišandžije uvijek spremni da povjerena im oruđa drže stalno na cilju, po visini i po strani. Kod jačeg mora ili kod većih promjena elemenata treba za ovako stalno praćenje mete imati naročito uvježbano ljudstvo. To naročito vrijedi za sve veće topove; međutim postoje i uređaji s t. zv. nezavisnim nišanskim linijama, kod kojih se putem jednog sistema diferencijala i planeta nišanska linija može stalno održavati na meti bez obzira na samo skretanje topa. Kod modernih brodskih topova upotrebljava se najviše centralno nišanjenje i okidanje putem takozvanog »direktora«. Uređaj direktora nalazi se na uzvišenoj platformi, ponajčešće na jarbolu, odakle je daleko vidik na sve strane. Sami topovi i njihova posluga ne trebaju vidjeti cilj, koji često leži iza horizonta i vidljiv je samo s uzvišenog mjesta direktora. Direktor ima svoje daljinomjere i računarske stolove, koji izračunavaju sve potrebne elemente i korekture za pravilno gađanje i upravljanje vatrom. Tu se izračunavaju neprijateljski kurs, brzina, inklinacija, promjene udaljenosti, korekture za vjetar, temperature, upadi zrna, kosina ramena cijevi, valjanje broda, promjene vlastitog kursa i brzine i t. d. Sve to predaje se u vidu konačnih kutova elevacije i skretanja po strani električnim putem na primače, koji se nalaze na samim topovima. Posluga topa ne nišani, nego ima samo da drži u stalnom skladu kazaljku na primaču i kontrolnu kazaljku, koja pokazuje kretanje samog oruđa (sustav »slijedi kazala«). Strujni krug okidanja, koje se također vrši s direktora, ukopčan je tek kad je sve usklađeno i upravljač vatre može paliti kojegod oruđe ili sve topove, po potrebi. Taj sustav upravljanja ima različite manje ili više savršene i modernizirane varijante, tako se na pr. i samo skretanje topova može vršiti električnim putem iz centrale ili s direktora (telekomanda) i t. d. Za slučaj kakvih većih havarija predviđeno je i individualno nišanjenje topova kao i okidanje na samom topu, davanje elemenata telefonima, računanje korektura običnim računarima i slično.

Kratki pregled i karakteristike najvažnijih brodskih topova:

U vezi s podatcima ovog pregleda treba općenito napomenuti, da suvremena brodska oruđa imaju vrlo znatne domete. Kako je već rečeno, otvaranje vatre usljeđuje često već onda, kad posluge topova još ni ne vide cijelu metu, nego je samo razabiru dogledi s povišene platforme upravljača vatre. Prema tome imaju danas već i topovi srednjeg kalibra domet preko dvadeset kilometara, a oni najvećeg kalibra i preko trideset kilometara.

Posebnu skupinu tvore na brodovima protuaeroplanski topovi. Njihovo lafetiranje je udešeno za kutove do 80 i 85 stupnjeva, a sprave za skretanje omogućuju brzo slijeđenje cilja po visini i po strani. Najveća protuaeroplanska oruđa imaju kalibar od 80 do 120 mm i poluautomatiku. Ti topovi imaju vrlo znatan plafon, brzinu vatre kao i rasprsnu moć zrna. Oni predstavljaju »visoku p. a. obranu«, koja ide za tim, da napadajuće avione još na velikoj visini i udaljenosti zaokruži što većim brojem rasprsnih metaka; izravni pogodci su na takvim visinama vrlo rijetki. Srednja i niska obrana se sastoji iz velikog broja automatskih topova manjega kalibra i iz mitraljeza. Kod mnogih od tih oruđa nalazi se više cijevi na jednom postolju, tako da je omogućena neobično velika gustoća i brzina vatre. Sadanji rat je već dovoljno pokazao mnoge prednosti ovakove obrane naročito kod obrušavajućih aviona (strovalnika), koji uz torpedne avione predstavljaju najopasniji napad na brodove u pokretu.

Za izračunavanje elemenata gađanja i za upravljanje vatrom postoje kod većih topovskih kalibara naročite protu-aeroplanske centrale (prediktori), daljinomjeri i visinomjeri često sa stabiliziranim platformama, koje imaju da što bolje uklone pogreške uslijed valjanja i posrtanja gađajućeg broda. Međutim kod p. a. topova manjih kalibara, koji moraju razviti što veću brzinu vatre, vrši se gađanje na brži i jednostavniji način manjim kalkulatorima na samim topovima ili često i približnom procjenom elemenata. Kod svakog topa, koji gađa rasprsnim zrnima, postoje naročite sprave za tempiranje, koje u najkraćem vremenu mijenjaju i udešavaju tempirne upaljače. Ar. P.

8. Projekt broda. Kod osnivanja svake tehničke tvorevine dolazi se do konačnog rezultata redovno kompromisom u određivanju i odmjerivanju pojedinih osobina te tvorevine. Što više osobina, svojstava ta tvorevina ima, to zamršeniji postaje problem, to više kompromisa imamo da svladamo, osobito ako su te osobine međusobno u opreci.

Među najzamršenije probleme spada svakako i projekt b. Traži se, da b. bude — iz ekonomskih razloga — što lakši, naprotiv opet da mu čvrstoća bude što veća, a to iziskuje što jaču konstrukciju — dakle što veću težinu; traži se, da mu oblici budu što puniji radi veće nosivosti, a s druge strane, da budu što oštriji radi manjeg otpora u vožnji; stabilnost traži veliku širinu, brzina u vožnji što manju i t. d., redom svojstva, koja traže suprotna rješenja.

Kod osnivanja b. na prvom mjestu od važnosti je težina svakoga sastavnog dijela i raspored tih težina. Izračunavanju težina posvećuje se najveća pažnja, a kod gradnje se vaganjem kontrolira račun, pa se tako onda dobivaju ispravni podatci za nove projekte.

Svaka promjena bilo kojeg detalja ili osobine znači i promjenu težine, a kako su sve težine u međusobnoj ovisnosti, to znači, da će se promijeniti težine i svih drugih detalja.

Ako bi se na pr. kod jednoga projekta točnijim računom ustanovilo, da treba pojačati stroj, to će kao prvi rezultat biti potrebno, da se poveća težina stroja. Ako se pak želi, da sve drugo, kao brzina, nosivost i t. d. ostane nepromijenjeno, treba radi povećane težine stroja povećati i sam b., njegovu težinu i težine svih uređaja, pa konačno opet i težinu samoga stroja. Iz toga slijedi, da će svaki projekt predstavljati tek jedno aproksimativno rješenje, koje iziskuje reviziju i ponovno računanje do iduće točnije aproksimacije, i da će tek nakon niza aproksimativnih rezultata izaći definitivni projekt.

Redovno se polazi od kojeg već izvedenog b-a, gdje su nam poznate sve osobine, svi detalji i težine, a što je bliže tom uzoru traženi projekt, tim će posao biti lakši i broj aproksimativnih predračuna manji.

U niz računa idu i svi geometrijski računi u vezi s formom b-a (→ teorija broda), a ti su opet toliko dulji, što oblik broda nije pravilna geometrijska figura već se izražava u bezbroju ordinata. Nadalje se imadu provesti računi otpora kod kretanja, računi čvrstoće, kormilarenja, njihanja na valovima i t. d.

Konačno dolazi raspored prostorija, kod kojeg je radi skučenog prostora i radi uske ovisnosti s podjelom težine problem često vrlo težak. Razumije se po sebi, da i estetika vanjskih oblika kao i nutarnje arhitekture iziskuje naročitu pažnju. Đ. S.

Sl. 1.

9. Čvrstoća i gradivo željeznog broda. B. je podvrgnut različnim naprezanjima, a najvažnije je ono u uzdužnom smislu. Već u mirnoj vodi — iako postoji ravnoteža između ukupne težine i uzgona — nije podjela težine i uzgona posvuda jednaka. Na pramcu i krmi postoji višak težine, jer je oblik broda oštar, dok je u sredini višak uzgona: b. je nategnut na savijanje prema gore. Ta se nategnutost još povećava, ako b. dođe svojom sredinom na vrh vala (sl. 1a).

U račun se uzima obično val, koji ima istu duljinu kao brod, a visina vala je dvadesetina duljine.

Krivuljom sadržine rebara izračuna se krivulja uzgona U (sl. 1b). Veličina plohe ispod te krivulje daje nam istisninu broda. Uz tu krivulju nacrta se krivulja težine u pojedinim sekcijama T, ploha pak ispod te krivulje predstavlja ukupnu težinu broda. Jasno je, da obje plohe moraju biti jednake, a i njihova težišta moraju ležati u istoj okomici. Razlika između obje krivulje prikazuje nam opterećenje P, i to + za višak težina, a — za višak uzgona (P = U — T) (sl. 1b). Integracijom te krivulje opterećenja dobiva se krivulja poprečnih naprezanja Q = ∫P . dx (sl. 1c), a daljom integracijom ove krivulje rezultiraju momenti savijanja M = ∫ ∫ P dx dx, prikazani u krivulji sl. 1d. Za približno računanje kod običnih tipova brodova može se uzeti, da je najveći moment savijanja jednak 1/30 umnoška duljine i težine broda.

Za izračunavanje napona u materijalu broda treba kao kod svakoga drugog nosača (grede) izračunati momente tromosti (odnosno otpornosti) poprečnih presjeka b-a u pogledu svih onih elemenata, koje možemo smatrati, da su u uzdužnom smislu nosivi (kontinuirano spojeni).

Iz tako izračunanih momenata rezultiraju naponi materijala u pojedinim dijelovima kao i veličina elastičnog savijanja b-a po duljini.

No nisu to jedina naprezanja kod b. U drugom redu dolazi račun poprečnih napona — osobito kod širokih brodova. Onda tu dolazi niz lokalnih naprezanja, na pr. kod nepropusnih pregrada u slučaju, da se jedan prostor napuni vodom i t. d., a napokon ima i takvih, koje se ne mogu računati, kao na pr. udarci valova i različna druga slučajna opterećenja.

O tome, jesu li teoretski računi čvrstoće ispravni, daju nam najjasniju sliku mjerenja, koja se provode na gotovom b. za vrijeme plovidbe. Tu se posebnim spravama automatski bilježe elastična rastezanja (elongacije) između dvije točke u pojedinim elementima, pa se prema ovima lako izračunavaju maksimalni naponi u tim elementima.

Materijal za gradnju željeznoga b-a obično je meki čelik, dobiven Siemens-Martinovim postupkom, sa 0,1—0,4% ugljika, čvrstoće na vlak 41—50 kg/mm2 uz 20% rastezanja kod loma. Kod mnogih ratnih brodova kao i kod svih, gdje se traži naročita štednja na težini, upotrebljava se specijalni tvrdi materijal s oko 1% ugljika, čvrstoće preko 55 kg/mm2 i s rastezanjem od 16%. Statve se prave većinom od livena čelika, kormila od kovana ili livena čelika. Kod ratnih brodova upotrebljava se za različne detalje i čelik s dodatkom niklja.

Dopuštena naprezanja: za obični čelik 12—16 kg/mm2 za sve nosive dijelove, za dijelove, koji samo slučajno budu opterećeni, kao na pr. pregrade kod prodora vode, dopušteno je računati s naponom do 25 kg/mm2.

Spajanje pojedinih dijelova vrši se zakivanjem (Nieten) na poznati način. Naročito pomno zakivanje iziskuju nosivi elementi uzdužne čvrstoće, kao na pr. limovi oplate u najvišem i najnižem pojasu. Na stikovima (čelnim spojevima) takvih limova nalazimo do 5 redova zakovica.

U novije se vrijeme sve više upotrebljava električno svarivanje mjesto zakivanja.

Slabljenje dijelova zbog rupa za zakovice, koje dosiže do 30% i više od prvobitnog presjeka dotičnoga dijela, otpada kod svarivanja posvema. Električni šav nema doduše posve punu čvrstoću kao netaknuti dio, jer je utaljeni materijal mekši, osim toga pojavljuju se osobito kod svarivanja tvrđeg materijala različite napetosti na rubovima svarenih dijelova, no svakako je učinak prema sadanjem iskustvu bar 25% bolji.

Sl 2. Uporedba spajanja limova i profila
zakivanjem i svarivanjem

Poradi toga mogu se reducirati debljine materijala i postići uštednja na težini broda. Osobite pak uštednje nastaju kod spojeva različnih profila s limovima, kako se vidi već iz sl. 2. Kod nekih izgrađenih brodova sa svarenim dijelovima postigla se za 30% lakša brodska trupina. Osim toga postizava se i uštednja kod nadnica brodogradnje za 10 do 20%. Od osobite je pak važnosti, da svarena vanjska oplata pruža veću sigurnost kod nezgoda. Kod udarca (ili eksplozije), iako se oplata ne probije već samo ulekne, redovno se zakovice toliko rasklimaju, da nastane znatan prodor vode u brod, dok svarena oplata ostaje nepropusna. Vrlo dobra iskustva u tom pogledu stečena su kod novih njemačkih podmornica u sadašnjem ratu. Gradnja brodova svarivanjem nalazi se tek u razvitku, pa još nisu iskorišćene sve prednosti toga načina. S vremenom će se i oblici različnih dijelova promijeniti i prilagoditi tomu načinu rada. Đ. S.

10. Klasifikacija, baždarenje i sigurnosni propisi.

Klasifikacija brodova. Klasifikaciju brodova možemo donekle usporediti s građevnom i upotrebnom dozvolom, koje se izdaju kod građevina, uz glavnu razliku, da klasifikaciju vrše privatne ustanove. Vlasnik broda, trgovac, koji brodu povjerava svoju robu, kao i osiguravajuće ustanove, dobivaju tim jamstvo, da je b. ispravno građen, opremljen i uzdržavan, a i državne se vlasti služe klasifikacijom kod nadzora i izdavanja dozvola za plovidbu. Da je klasifikacija prepuštena privatnoj inicijativi, ima mnoge prednosti. Klasifikaciona društva raširena su po čitavom svijetu, raspolažu velikim iskustvom, zbog međusobne konkurencije prisiljena su pratiti svaki napredak u tehnici, a radi uske povezanosti s osiguravajućim društvima stvarno su stroža nego javne vlasti. Glavna su: Lloyd’s Register of Shipping. Germanischer Lloyd, Bureau Veritas, Registro Italiano, a ima ih u Norveškoj, USA, Japanu i t. d. Društva izdavaju propise za gradnju, koji sadržavaju dimenzije svih sastavnih dijelova za sve veličine i različne tipove brodova, propise o materijalu, izvedbi, strojevima, opremi i t. d. Društveni organi nadziru fabrikaciju čelika u željezarama, prave pokuse s materijalom, nadziru gradnju brodova, gradnju strojeva i t. d. Tek kad je svim propisima udovoljeno, dobiva b. klasu — temeljni uvjet za osiguranje, plovidbu i t. d. U određenim vremenskim razmacima obavljaju nadzornici generalni pregled b-a, stroja, opreme i obnavljaju klasu b-a.

Baždarenje. Za odmjerivanje različnih taksa, lučkih pristojbi, poreza i t. d. mora se utvrditi neka osnovica. Kod trgovačkog b-a predstavlja trgovački kapacitet — dakle prvenstveno veličina prostora — mjerilo za dažbine. Kod ratnog b-a to je mjerilo uglavnom težina — istisnina ili déplacement. Sve pomorske države imaju propise i pravila, prema kojima se mjeri kubatura prostorija. Ta su pravila većinom vrlo slična, mnoga i jednaka (na pr. engleska i njemačka). Izmjere obavljaju za to ovlašteni organi, koji b-u izdaju baždarski list. Mjere se uzimaju na samom b-u, dobiveni je rezultat ukupne kubature bruto sadržina u m3, a ova podijeljena sa 2,832 daje t. zv. bruto registarsku tonažu (1 reg. ton. — 100 kubnih stopa ili 2,832 m3). Ova tonaža ne stoji ni u kakvom omjeru s tonažom istisnine ili déplacementom. Ako je slučajno b. krcat i tovarišta nepristupačna, dopušta se skraćena izmjera po formuli: Kubatura u m3 = 0.18 L (B+U/2)2 gdje L znači duljinu broda, B širinu, a U obujam brodskoga korita, izmjeren lancem do rubova gornjeg krova. K tomu se dodaju sadržine nadgrađa nad krovom. Ako se od bruto-sadržine odbiju sadržine onih prostorija, koje se trgovački ne iskorišćavaju, kao na pr. prostor za strojeve, za posadu, gorivo, tankove za vodu i t. d., dobiva se neto-sadržina, iz koje izlazi neto-reg. tonaža. Društvo Sueskog kanala pa USA za prolaz kroz Panamski kanal propisuju različit način za računanje registarske tonaže. Razlika postoji uglavnom u propisima za odbitak sadržine neiskorišćenih prostorija, tako da b., koji putuju ovim putovima, moraju imati osim običnoga još i posebni baždarski certifikat za Sueski i posebni za Panamski kanal.

Sigurnosni propisi. Od propisa za sigurnost b-a i putnika najvažniji su propisi o nepropusnim pregradama, o nadvođu i o čamcima za spasavanje. Različna klasifikaciona društva propisivala su broj pregrada u razmjeru s duljinom b-a, no sasvim empirički, bez znanstvene podloge. O nadvođu postojalo je više starijih pravila (g. 1872). Engleski Lloyd izdao je 1882 svoja pravila, njem. Seeberufs-Genossenschaft g. 1908, a nakon dugih pregovora priznala su engleska, francuska i njemačka društva međusobno reciprocitet. I o broju čamaca nije postojalo jedinstveno mišljenje, a što je postojalo, nije bilo dovoljno. Katastrofa b-a Titanic 1912, koji je udario o santu leda i potonuo, dala je tomu jasan dokaz. B. je nakon sudara još 2½ sata u posve mirnom moru plivao, no radi nedovoljnog broja čamaca izgubilo je 1490 ljudi život. Povodom te katastrofe sazvan je posebni »Odbor za pregrade i čamce«, koji je 1915 izradio pravila, no ta onda radi rata nisu bila međunarodno priznata. Tek 31. V. 1929 na temelju rada međunarodnog odbora potpisale su gotovo sve pomorske države u Londonu pravila o sigurnosti brodova, a 5. VII. 1930 pravila o nadvođu. Ta su pravila stupila na snagu 1931 i 1932 g.

Navodimo kratak pregled propisa: a) o nadvođu, b) o nepropusnim pregradama, c) o sredstvima za spasavanje.

a) Nadvođe (njem. Freibord, engl. Freeboard). Nadvođem nazivamo visinu zatvorenoga dijela b-a nad vodom. Od njega zavisi sigurnost b-a proti udarcima valova, zavisi opseg stabiliteta, t. j. veličina kuta, do kojega se može b. nagnuti, a da se ne prevrne; nadvođe konačno daje i veličinu volumena nad vodom, dakle rezervu uzgona (plivanja), kad prodre voda u koji prostor b-a. Kriterij za odmjerivanje nadvođa prvenstveno je omjer uronjenog i neuronjenog volumena b-a, pa je dosljedno tomu bočna visina b-a prvi faktor za odmjeru nadvođa. Usto dolaze i drugi faktori u račun. B., koji ima punije forme, pa je uronjeni volumen razmjerno veći, dobit će i veće nadvođe. Kao normalnu duljinu b-a smatra se petnaesterostruka bočna visina. Kod vožnje proti valovima teže će se prilagođivati valovima dulji b., pa zato treba odrediti nešto veće nadvođe, a kod kraćega b-a može se ono smanjiti. B., koji ima veći »skok« od normalnoga, t. j. kojemu su pramac i krma više uzdignuti od sredine, sigurniji je, pa mu se dopušta redukcija nadvođa; ako je pak skok manji od normalnoga, povećava se nadvođe. Znatnu korekturu u nadvođu iziskuju nadgrađa na brodu, jer ona povećavaju nadvodni volumen. Propisani su još različiti dodatci, odnosno odbitci, za različite sezone, različite krajeve svijeta i različite vode.

Sl. 1.

Rezultati računa označuju se na bokovima b-a propisnim crtama. Te crte znače granicu, do koje smije uroniti nakrcani b. Kako te crte znače i granicu za ukrcavanje tereta, to su one važne i u trgovačkom pogledu (sl. 1).

Za parobrode na pr. vrijede oznake: crta S, koja je u istoj visini s crtom na krugu, vrijedi za ljeto, W za zimu, WNA za zimu u Sjev. Atlantiku, T za trope, F za slatku vodu, FT za slatku vodu u tropima. Posebna su pravila i posebne oznake za drvene b-e, jedrenjake i tank-b-e. Osobite norme propisane su za konstrukciju zaklopaca, vrata nadgrađa i t. d.

b) Propisi o nepropusnim pregradama. Da se b. ne potopi, kad prodre voda u nj, najvažnije su nepropusne poprečne pregrade, koje dijele b. u više odjeljaka. Starija pravila za razdiobu b. temeljila su se na empiriji, koja je za osnovicu uzimala duljinu broda. Internacionalna pravila od g. 1932 temelje se na naučnoj i računskoj bazi. Ona poznaju ove pojmove:

Graničnu crtu uronjivanja, crtu, koja ide duž oplate, 75 mm ispod ruba najvišeg krova, do kojega sežu sve pregrade, a preko koje crte ne smije b. ni u kojem slučaju uroniti.

Naplavljiva duljina. Za svaku točku b. (uzetu kao središte) izračunava se, kako velik mora biti prostor naplavljen vodom, da b. uroni toliko, da mu granična crta dodiruje razinu vode. Duljinu tog prostora u b-u zovemo naplavljivom duljinom.

Sl. 2. Krivulja za račun pregrada

Na pr. za točku a naplavljiva je duljina = 1a, za točku b duljina 1b i t. d. Ovako izračunane naplavljene duljine za različne točke nanesene kao ordinate daju krivulju pregrada (KP, sl. 2).

Prostori u b. nisu prazni, oni su višemanje ispunjeni različnim predmetima, pa se ne može računati, da će čitav volumen (prema nacrtu) biti ispunjen vodom, već samo neki dio, izražen u postotcima. Taj postotak zovemo naplavljivost, a pravila određuju tu naplavljivost prema vrsti prostora (na pr. za strojarnicu 80% i t. d.). Naplavljive duljine, dobivene računom, ne daju nam još konačni razmak pregrada. Prema vrsti b-a, duljini, broju putnika i t. d. treba te duljine skratiti. Faktor skraćivanja vrlo je različit. Kod velikoga putničkog b-a iznosi on gotovo ⅓, što znači, da će se prostor razdijeliti po duljini u tri dijela, ili drugim riječima, da bi se u b-u mogle tri susjedne prostorije napuniti vodom, a b. bi uronio samo do granične crte. Razumije se, da pravila sadržavaju još i različne tehničke propise: o veličini i opsegu dvostrukoga dana, o konstrukciji i ispitivanju čvrstoće i nepropusnosti pregrada, o sisaljkama, cjevovodima, nepropusnim vratima i zaklopcima i t. d.

c) Uređaji za spasavanje. Na prvom su mjestu propisi o čamcima. Načelno je određeno, da kod duge plovidbe mora biti mjesta u čamcima za sve osobe na brodu, a preko toga još za 25% svih osoba u drugim uređajima, kao splavima i slično. Čamci ne smiju biti manji od 3½ m3 sadržine, niti teži od 20,3 tona s posadom i opremom. Nisu dopušteni sklopivi čamci. Čamci moraju biti snabdjeveni zračnim škrinjama, koje zapremaju bar 10% njihova prostora. Svaki trinaesti i devetnaesti čamac mora imati propisni motor za 6 m. milja brzine, radiotelegrafiju, projektor i t. d. Prema duljini b. propisan je broj soha (dizala za čamce) te ukupna kubatura čamaca. Splavi i ostala sredstva za spasavanje moraju imati bar 14,5 kg nosivosti po osobi. Postoje odredbe, gdje i kako moraju sve te naprave biti smještene.

Pravila o sigurnosti b. sadrže nadalje propise, kao na pr.: o dvostrukom dnu, o nepropusnim vratima i zaklopcima, vatrogasnim uređajima, sisaljkama, uređajima za manevriranje stroja, za kormilarenje, svijetla, signale, radiostanice i t. d. Đ. S.

Sl. 1. Odrivni ležaj
— hvatište sile propulzije
1. Odrivni ležaj, 2. osovina vijka,
3. brodski vijak, 4. glavni brodski stroj

Sl. 2.
Odrivni ležaj
1. Potkovasta uporišta, 2. prsteni, 3. temelj

III. Brodski strojevi. Sila propulzije djeluje između brodskoga vijka i vode, odnosno kod brodova na kotače između lopata kotača i vode. Kod pogona brodskim vijkom ona se prenosi uzduž osovine vijka do odrivnog ležaja, pa se preko tog ležaja prenosi na brodsko tijelo (sl. 1 i 2); odrivni ležaj je hvatište sile propulzije. Kod pogona na kotače sila propulzije prenosi se na radijalne ležaje, u kojima leži osovina kotača. Materijal, od kojeg je građen brodski vijak, ima granice dopuštenih naprezanja pa prema tome i tlak, koji mu može podnijeti jedinica površine. Sila propulzije je dakle ograničena plohom vijka. Ploha brodskog vijka ovisi opet od njegova promjera; kako je pak promjer ograničen gazom b-a, ograničena je time i ploha brodskog vijka, pa i sila propulzije, što je može dati jedan brodski vijak. Zbog toga se u slučajevima, kad veličina i brzina broda zahtijevaju tolike sile propulzije, da ih ne može proizvesti jedan brodski vijak, postavljaju na brodove dva, tri ili četiri vijka, već prema potrebi. U ovim se slučajevima brodski vijci postavljaju uvijek tako, da voda, koju pokrene jedan brodski vijak, ne ulazi u tok vode, što prilazi drugom vijku (sl. 3). — Kod brodova na kotače dostaju uvijek dva kotača (na svakom boku po jedan) za proizvodnju sile propulzije. — Kod najvećih brodova sila propulzije iznosi za svaki vijak i preko 100 tona.

Sl. 3. Razmještaj triju osovina;
lijevo s prekrivenom osovinom, desno s otkritom osovinom
1. Brodski vijak, 2. osovina vijka, 3. krmena cijev, 4.
brtvenica krmene cijevi, 5. ležaji (iz bijele kovine ili drva »rakovina«)

I. Glavni brodski strojevi (GBS) razlikuju se od strojeva iste vrste na kopnu u tome, što brodski strojevi moraju biti naročito sigurni u pogonu, jednostavni za rukovanje i po mogućnosti što lakši. Veću sigurnost zahtijeva usamljen položaj b-a, kad se nalazi na pučini, te mu i malene smetnje, koje kod kopnenih instalacija ne predstavljaju nikakvu opasnost, mogu uroditi teškim posljedicama, jer u slučaju oluje može ovakva smetnja biti uzrok, da b. propadne, a s njime i ljudski životi i dobra, koja brod prevozi. Jednostavnost u rukovanju potrebna je s razloga, da se i kod smanjenih mogućnosti upravljanja, što uvijek nastupa za vrijeme oluja, GBS mogu ipak redovno upravljati. Malena težina potrebna je kao i kod svakog drugog prevoznog sredstva, jer tako ostaje više slobodne težine i prostora za osnovnu svrhu broda.

S obzirom na brzine razlikuju se trgovački od ratnih brodova time, što trgovački brodovi voze gotovo uvijek brzinama, koje su u blizini njihove najveće brzine, dok ratni brodovi najčešće voze sa ⅓ do ½ najveće brzine, a najvećom brzinom (³/₃) voze samo u borbi. Kako se snage GBS odnose međusobno kao treće potencije brzina b., slijedi, da trgovački brodovi voze najčešće sa 100% najveće snage GBS, dok GBS ratnih brodova kod ⅓ najveće brzine trebaju samo 4%, a kod ½ brzine samo 13% najveće snage (100%), koju mogu razviti njihovi GBS kod najveće brzine.

Kao i svako drugo prevozno sredstvo treba i b. voziti natraške — krmom. Zbog toga moraju njegovi GBS biti tako građeni, da se mogu okretati u oba smjera okretanja. Takve strojeve nazivamo prekretnim strojevima, a vršenje promjene smjera okretanja nazivamo prekretanjem. Pri tome se brodski vijci i kotači okreću u protivnom smjeru od onoga, kojim su se okretali, kad je brod vozio naprijed.

Sl. 4. Okretanje brodskih vijaka
gledano u smjeru vožnje

Smjer okretanja brodskih vijaka kod vožnje naprijed ustaljen je i uvijek je isti. Gledano s krme svi se srednji vijci i vijci s lijeve strane broda okreću protivno od kretanja kazaljke na satu, dok se svi vijci s desne strane b-a okreću kao kazaljke sata (sl. 4); pri vožnji krmom svi se vijci okreću u smjeru protivnom od navedenih. Kod sasvim malenih b-ova vožnja krmom može se postići okretanjem krila brodskog vijka oko osi krila.

II. GBS mogu biti parni strojevi (PS) ili Diesel-motori (DM). PS dijele se na stapne parne strojeve (SPS) i parne turbine (PT); za oba ova tipa PS potrebni su parni kotlovi (PK).

Kao brodski PK upotrebljavaju se vatrocijevni i vodocijevni kotlovi. Vatrocijevni kotao kombiniran je s cilindričnim kotlom, te je tako nastao cilindrični vatrocijevni kotao (CVK) kao tipični kotao na golemoj većini brodova (sl. 5). CVK je velika cilindrična posuda, u koju je uložena jedna ili više valovitih komora, nazvanih plamenice, u kojima izgara gorivo na rešetkama. Topli plinovi toga sagorijevanja vode se kroz povratnu komoru, promijene smjer kretanja, prolaze kroz vatrocijevi u dimnjačnicu pa zatim u dimnjak. Kako su plamenice, povratne komore i vatrocijevi sa svih strana opkoljene vodom, veliko je iskorišćavanje topline, pa su zbog toga CVK vrlo ekonomični. Zbog ovakve konstrukcije CVK ima velike ravne plohe, na koje unutarnji tlak izvodi sile od nekoliko stotina tona. Da bi te plohe izdržale ovolike sile, a da pri tome debljina lima, od kojeg se gradi kotao, ostane u granicama, do koje se može obrađivati, mora CVK imati mnogo pojačanja, a pored toga tlak u njemu ne smije prijeći neku granicu (16 atmosfera). Posljedica takve konstrukcije CVK je velika težina ogrjevne površine i slaba cirkulacija vode. Po veličini CVK mogu imati jednu do četiri plamenice s istim brojem povratnih komora i snopova vatrocijevi. U svaku plamenicu loži se odvojeno. Slaba cirkulacija vode u CVK iziskuje mnogo vremena (8 do 12 sati), da se stvori para i da je b. spreman (»parospremiti«, »parospremnost«). Velika količina vode u CVK daje mu sposobnost, da je u pogonu elastičan na nagle promjene opterećenja, jer njih preuzima na sebe velika količina vode, koja djeluje kao akumulator topline. Zbog ovoga svojstva CVK treba razmjerno malo pažnje pri pogonu. — Navedena svojstva pokazuju, da CVK nije zgodan za one b-ove, koji moraju isploviti u vrlo kratko vrijeme; no podesan je za one b-ove, kod kojih nadzor nad kotlovima nije naročito velik. Zbog tih karakteristika CVK se upotrebljava na većini trgovačkih brodova, jer oni plove po određenim voznim redovima, te nikada nema potrebe, da iznenada budu spremni, kao na pr. ratni brodovi, koji se ponekad moraju u roku od jednog sata ili i ranije parospremiti.

Sl. 5. Cilindrični vatrocijevni kotao
(Uzdužni presjek)
1. Čeona stijena, 2. začelna stijena, 3. plašt, 4. plamenica,
5. povratna komora, 6. vatrocijevi, 7. pročelna cijevna ploča,
8. začelna cijevna ploča, 9. dimnjačnica, 10. dimni kanal, 11. pripone,
12. pojačanje, 13. rastojnice, 14. vrata ložišta, 15. vrata pepeonika,
16. rešetke, 17. povratni zid, 18. površina vode,
19. oduzimanje pare

Sl. 6. Vodocijevni kotao
(Poprečni presjek, lijevo kroz vodocijevni kotao sa savinutim,
desno s ravnim cijevima)
1. Vodena komora, 2. parovnik, 3. vodocijevi, 4. oblog, 5. dimnjačnica,
6. vrata ložišta, 7. rešetke roštilja,
8. rasprskači, 9. vatrostalno ziđe,
10. lim za skretanje plinova sagorijevanja, 11. pepeonik, 12. brodska oplata

Vodocijevni kotao (VK, sl. 6) nije neki posebni tip kotla, kao što je to CVK. Brodski VK sastoji uglavnom od tri ili četiri komore, od kojih je jedna, gornja, parovnik, a doljnje su vodene komore. Vodene komore su cijevima spojene sa parovnikom. Ovim cijevima (promjera 25 do 50 mm) spojen je vodeni prostor parovnika s vodenim komorama, pa je po ovim cijevima i dobio naziv »vodocijevni«. Brodski VK dijele se u dvije grupe: grupu s ravnim i u grupu s jako savijenim vodocijevima (sl. 6, desno i lijevo). VK loži se u prostoru između vodenih komora. Toplina iz goriva prelazi na vodu u cijevima dijelom isijavanjem na prve redove cijevi, a dijelom zbog dodira toplih plinova od sagorijevanja s hladnijim cijevima cijeloga kotla. Što je broj vodocijevi veći (može ih biti i par hiljada), to je masa vode raščlanjenija i u većoj količini dovedena pod upliv topline plinova sagorijevanja, te se kotao može mnogo brže »parospremiti«, u slučaju hitne potrebe i za manje od jednoga sata. Ovakva gradnja VK vrlo je zgodna, jednostavna, elastična i laka, te se VK može graditi i za veće tlakove (60 atmosfera) i za vrlo velike ogrjevne površine (preko 1000 m2). Pored toga ovakva mu konstrukcija daje veći kapacitet za proizvodnju pare sa svakog kvadratnog metra ogrjevne površine (do 80 kg na sat). Nedostatak VK je njegova velika osjetljivost na promjene opterećenja, a ta dolazi baš od velike raščlanjenosti njegove vodene mase. Zbog ovoga treba VK daleko veću i pomniju pažnju no CVK, jer pri naglim promjenama opterećenja, koje su baš svojstvo brodskog pogona, može kotao ostati bez vode ili prekipjeti (kad s parom odlazi u PS i voda), što može proizvesti havariju na kotlu (»izgori«) ili PS (»udarac vode«). Za razliku od VK na kopnu, koji su sasvim obzidani opekama, brodski VK ima opeke od vatrostalnog materijala samo na dnu, začelju i pročelju ložišta, dok su ostali dijelovi obloženi oblogom od lima i azbesta. Na taj način je postala težina brodskog VK razmjerno najmanja. — Zbog navedenih svojstava VK se upotrebljavaju za sve ratne brodove, jer je kod njih brza spremnost za vožnju naročito važna, bilo da ratni brod mora naglo isploviti, bilo da u vožnji poveća brzinu potpaljivanjem kotlova, koji do tada nisu bili u pogonu.

Loženje brodskih kotlova može biti ugljenom ili uljem. Pri loženju ugljenom nabacuje se ugljen na rešetke roštilja (sl. 6, lijevo). Ugljen nabacuju ložači. Kako na brodu ima malo raspoloživih skladišta za ugljen (ugljenarke), jer su na uštrb korisnoj nosivosti broda, mora se za pogon brodova upotrebljavati što bolji kameni ugljen. Pri velikim brzinama loženje broda ugljenom postaje sve teže, dok kod velikih kotlova postane posve nemoguće, jer ložači nisu u stanju nabacati potrebnu količinu ugljena. Zbog toga se prešlo na loženje uljem. U tu svrhu zagrijava se ulje na oko 80° C, da bude žitkije, te ga posebne sisaljke pod tlakom od 8 do 15 atmosfera (kod malenih količina mlazom pare) dovode rasprskačima (sl. 6, desno), čiji otvori strše u prostor sagorijevanja u kotlu. Rasprskači rasprše ulje za loženje u širok, čunjast mlaz sitnih kapljica, koje se dobro pomiješaju sa zrakom i na nekoj udaljenosti ispred rasprskača upale, gore i tako griju kotao. Ulje za loženje pohranjuje se na brodovima u posebnim tankovima, ugrađenim u brodsko tijelo. Budući da je ulje za loženje tekućina, ono iskoristi raspoloživi prostor bolje nego ugljen, pa kako mu je ogrjevna vrijednost za 20% veća od najboljeg ugljena, postalo je ulje za loženje dragocjeno gorivo za loženje brodskih PK, te ga zbog toga upotrebljavaju na svim ratnim brodovima.

Da se poveća ekonomičnost rada PS, para se i na brodovima sve češće pregrijava. To znači, da se njena temperatura povisuje preko temperature, kod koje voda u kotlu vrije. Pregrijavanje se vrši u pregrijačima. Kod CVK pregrijač se sastoji iz snopa cijevi, savijenih u obliku slova U i uloženih u vatrocijevi kotla. Kod VK pregrijač se meće povrh snopova vodocijevi kotla, a cijevi su također savijene u obliku slova U. U oba slučaja jedan kraj cijevi pregrijača završava u komori spojenoj s parovnikom, u koji ulazi (suha ili zasićena) para iz kotla, a drugi kraj cijevi pregrijača završava u komori, iz koje se para odvodi u PS. Na brodovima se para pregrijava do 400° C.

S istog razloga, da se poveća ekonomičnost brodskog pogona, zagrijavaju se i napojna voda, kojom se napajaju kotlovi, i zrak, koji služi za sagorijevanje goriva u kotlu. Napojna voda se grije ispušnom parom u zagrijačima vode, a zrak se grije plinovima sagorijevanja u posebnom zagrijaču zraka, koji se ugradi u kotao u struju plinova sagorijevanja, nakon što su prošli cijeli kotao i pregrijač.

Za napajanje kotlova upotrebljava se isključivo slatka voda. U koliko brod ne može sobom ponijeti dovoljne količine napojne vode, ona se kod brodova na moru nadoknađuje destilacijom morske vode, a na rijekama se uzima izravno iz toka rijeke, u kojem slučaju PK ne smiju biti osjetljivi na ovakvu vodu, koja nije uvijek čista. — CVK podnose tvrđu vodu nego VK. Što je tlak u kotlu viši, to napojna voda mora biti mekša.

III. U brodskim PK proizvedena para (tlaka 5 do 60 atmosfera, najčešće 5 do 15, a samo na ratnim brodovima i novim brzim trgovačkim brodovima preko 20 atmosfera) troši se najvećim dijelom (85 do 90%) za pogon GBS; preostali manji, ali još uvijek znatni dio (10 do 15%) troši se u pomoćnim parnim strojevima. PS kao GBS mogu biti SPS ili PT. Na trgovačkim brodovima prevladavaju SPS (oko 75%), a parnih turbina ima manje (oko 15%), i to samo na brzim putničkim b. Na ratnim b. naprotiv nalazimo gotovo svuda samo PT.

Sl. 7. Stojeći brodski stapni stroj
1. Cilindar, 2. stap. 3. brtvenice. 4. stapnica,
5. križna glava, 6. klizne staze, 7. ojnica,
8. koljenčasta osovina, 9. balansna poluga za pogon pomoćnih strojeva,
10. napojna sisaljka i kaljužna sisaljka, 11. sisaljke kondenzata i vode za rashlađivanje kondenzatora,
12. ulaz svježe pare, 13. prijelaz pare iz jednoga u drugi cilindar,
14. izlaz pare u kondenzator, 15. kondenzator,
16. ulaz rashladne vode, 17. izlaz rashladne vode kondenzatora,
18. stalak, 19. temelj

Stapni parni strojevi (SPS) za brodski pogon podesni su za malene snage od par stotina do oko 1500 KS. Ima SPS građenih i od 20.000 KS, ali kod novogradnja njih su potpuno istisnule PT. SPS radi uvijek izravno na osovinu brodskog vijka, a kod brodova na kotače radi uvijek izravno na kotače. SPS (točnije: njihove osovine) čine 40 do 600 okretaja u minuti, najčešće 60 do 90; manji broj okretaja imaju veći, a veći broj okretaja imaju manji SPS. SPS b-ova na moru su uvijek stojeći. Na rijekama, kod brodova na kotače, SPS su ležeći; u koliko se i ovdje uzmu stojeći SPS (jer zauzmu mnogo manje prostora no ležeći), onda se grade s osciliratornim cilindrima (bez križne glave). Kao kod svih SPS, tako i kod brodskih postoji stapni mehanizam (stap-stapnica-križna glava-ojnica-osno koljeno, sl. 7), kojim se linearno gibanje stapa u cilindru pretvara u rotaciono gibanje osovine. Za razvođenje pare, koja mora naizmjence dolaziti iznad stapa (gore) i ispod stapa (dolje), imaju SPS razvodnike. Kako se razvodnom mehanizmu SPS dade još zadatak prekretanja, t. j. da se osovina SPS može okretati u oba smjera okretanja, a da pri tome ne treba da se pomakne stapni mehanizam s osovinom (što bi bilo vrlo teško, odnosno nemoguće), to on postane prekretni razvodni mehanizam. Na b. ima više vrsta ovakvih prekretnih razvodnih mehanizama; no najrasprostranjeniji je Stephensonov; vrijedi spomenuti i Joyov prekretni mehanizam, koji daje nešto šire, ali najkraće SPS, što je na brodovima često važna potreba. Ovakvim prekretnim razvodnim mehanizmom može se upravljati i snaga SPS (promjenom punjenja). Brodski SPS imadu rjeđe 2 ili 4 cilindra, a najčešće tri cilindra (sl. 8). Broj cilindara pokazuje i broj ekspanzija: dvo-, tro- ili četveroekspanzioni SPS. Omjeri su volumena cilindara različni, ali to veći, što je ekspanzija veća. Cilindri se razlikuju prema visini tlaka pare u njima: u cilindre visokog, srednjeg i niskog tlaka (CVT, CST i CNT). Brodski SPS lakši su od SPS kopnenih instalacija. — Pri radu SPS pojavljuju se u osovinskom vodu brodskog vijka vibracije, koje se prenose na brodsko tijelo, osobito na krmu. Ove vibracije vrlo su neugodne, a bile su već i uzrok, da se osovina prelomila. Da se ove vibracije otklone, treba SPS graditi po osobitim uvjetima. Što je broj cilindara manji, to je teže zadovoljiti ovim uvjetima.

Sl. 8. Brodski troekspanzijski stapni parni stroj (Pogled odozgo)

Sl. 9. Parna turbina s dvostrukim zupčanim prijenosom
1. Ulaz pare u visokotlačnu turbinu,
2. prijelaz pare u niskotlačnu turbinu,
3. kondenzator, 4. prvi stupanj zupčanog prijenosa,
5. drugi stupanj zupčanog prijenosa, 6. odrivni ležaj,
7. osovina brodskog vijka

Brodske parne turbine (PT) upotrebljavaju se na velikim brzim trgovačkim i gotovo na svim ratnim b. S pomoću njih postignute su — kao i na kopnu — najveće snage na b. (američki nosač aviona Lexington — 180.000 KS). PT nije bila pogodna kao GBS s razloga, što ona radi povoljno kod velikog broja okretaja (3000), a brodski vijci rade povoljno kod niskog broja okretaja (50 do 100), te je bilo teško zajedno spojiti ova dva oprečna zahtjeva. Zbog toga su konstruirane reakcione (Parsonsove) PT, koje rade ekonomično i s nešto nižim brojem okretaja (900), te su se tako malo približile zahtjevima brodskog vijka. Tek uvođenjem zupčanog prenosa između PT i brodskog vijka bilo je opet moguće dati brodskoj PT i vijku, svakom za sebe, onaj broj okretaja, koji im je najpovoljniji. Tako je omogućeno, da akcione PT s 3000 okretaja u minuti putem jednostrukog zupčanog prenosa (kod brodova s manjim gazom, redovno kod ratnih brodova) okreću brodski vijak s oko 400 okretaja u minuti, a putem dvostrukog zupčanog prenosa (kod brodova s većim gazom, trgovački brodovi, sl. 9) da okreću brodski vijak s oko 100 okretaja u minuti. Velik broj okretaja omogućio je, da PT bude mnogo lakša, te je tako omogućeno, da se na brodovima upotrebljavaju PT snaga preko 40.000 KS na svakoj osovini. — Brodska PT mora se dati prekretati. Zbog toga ima osim normalne turbine za vožnju naprijed prigrađena još jedna turbina za vožnju krmom (sl. 10). Kod prekretanja turbina za vožnju krmom dobije svježu paru, koja je okreće u smjeru protivnom nego do tada. Zbog toga, što je manja, turbina za vožnju krmom obično ima za polovinu manju snagu nego turbina za vožnju naprijed. — Brodske PT obično su razdijeljene u dva kućišta (visoki i niski tlak); kod najvećih snaga ima još i treće kućište, u kome leži PT srednjeg tlaka. Svaki ovakav dio brodske PT zahvata svojim malim zupčanikom o glavni zupčanik, koji leži na osovini brodskog vijka. Kod ratnih b., koji za vrijeme svoga trajanja najčešće voze brzinama od 10 do 15 čvorova, postoje za ove malene brzine (⅓ do ½ najveće brzine) posebni uređaji. To su t. zv. marš-turbine ili turbine za krstarenje, ili posebni kanali (sapnici) za dovod pare glavnoj PT, t. zv. marš-sapnici ili sapnici za krstarenje. U slučajevima ovakve vožnje dobivaju svježu paru za pogon samo ove turbine, odnosno sapnici, jer je tada potrebna snaga vrlo malena (4 do 13%). Zupčanici za prenos snaga s PT na osovine brodskih vijaka (često nazivani »reduktori«) spadaju u najpreciznije izrađene zupčanike, jer prenose vrlo velike snage. Oni rade pod jakim mlazovima ulja, koje posebne sisaljke štrcaju u zahvat zupčanika.

PS brodova rade uvijek s kondenzacijom. To znači, da se para, koja je u PS izvršila radnju, t. zv. ispušna para, odvodi u posebne uređaje, nazvane kondenzatori, u kojima se pretvara opet u vodu. U tu svrhu rashlađuju se kondenzatori hladnom vodom, koja se uzima iz mora, odnosno iz rijeke ili iz jezera. Rashlađivanje se može vršiti tako, da rashladna voda struji u cijevima odvojeno od pare; ovakvi se kondenzatori zovu površinski kondenzatori (sl. 15). Ili se rashlađivanje vrši tako, da se rashladna voda miješa s parom; ovakve kondenzatore zovemo kondenzatori s miješanjem. Površinski kondenzatori upotrebljavaju se na svim pomorskim b., jer se morska voda ne smije miješati s kondenziranom parom (kondenzatom). Kondenzatori s miješanjem upotrebljavaju se na riječnim b.; no kod većih PS upotrebljavaju se i na rijekama površinski kondenzatori. Kondenzacija se vrši pod tlakom, koji je manji od atmosferskog, pod vakuumom (0,8 do 0,95 atmosfera manji od vanjskog), jer tada para kondenzira kod nižih temperatura (60 do 36° C).

Sl. 10. Shematski prikaz gornje polovice
niskotlačne parne turbine (B)
s prigrađenom turbinom za vožnju krmom (A)
1. Ulaz svježe pare, 2. koluti, 3. lopatice rotora,
4. lopatice statora, 5. prostor spojen s kondenzatorom, 6. bubanj, 7. osovina

Visina ovog vakuuma ovisi o temperaturi rashladne vode i o njenoj količini. Kondenzat se odvodi u kotlove (zato ne smije imati soli, koja bi došla u slučaju miješanja s morskom vodom) kao napojna voda; neizbježni gubitci nadoknađuju se iz cisterna kotlovske vode, iz destilatora morske vode ili — na rijekama — iz toka rijeke. Rashladna voda izlazi iz kondenzatora opet izvan broda. Za svaki kilogram kondenzirane pare treba oko 60 kg rashladne vode; kod PT snage 25.000 KS iznosi to oko 7200 tona rashladne vode na sat.

IV. Dok se kod PS sagorijevanje vršilo u PK, dakle izvan samog PS, kod motora s unutrašnjim sagorijevanjem zbiva se i sagorijevanje i pretvaranje toplinske energije u mehaničku u cilindru samoga stroja. Od motora s unutarnjim sagorijevanjem za pogon brodova dolaze u obzir samo motori, koji rade po sistemu Diesela (DM). Zadnjih godina se DM sve više ugrađuju na b. (motorni brodovi) tako, da je polovina b., koji su u 1938 godini bili u gradnji, bila predviđena na pogon DM; no s obzirom na veliki broj starijih b., koji svi imaju PS, u ukupnom broju b. ima DM samo oko 10%. DM-i istiskuju SPS-e do snaga od 2500 KS; preko te snage upotrebljavaju se radije PT, premda ima DM građenih i za snagu od 7000 KS. Uzrok ovako širokoj primjeni DM leži u njihovoj velikoj ekonomičnosti u pogonu (troše najmanje goriva). Za snage do 2000 KS upotrebljavaju se jednoradni četverotaktni DM (sl. 11, A). Usprkos tome, što imadu veći broj ventila i poluga, oni su ipak najjednostavniji za pogon. Za snage do 4000 KS dolaze u obzir jednoradni dvotaktni DM (sl. 11, B). Kako za svaki okretaj osovine dolazi u cilindru do sagorijevanja, ima ovakav DM — s jednakim volumenom cilindra — gotovo dva puta veću snagu nego jednoradni četverotaktni DM. Za još veće snage (7000 KS) upotrebljavaju se dvotaktni dvoradni DM; »dvoradni« znači, da sagorijevanje nastupa izmjenično iznad i ispod stapa u cilindru, pa za svaki okretaj osovine dolaze u cilindru po dva sagorijevanja tako, da je snaga ovakvog DM gotovo 3,5 puta veća od snage jednoradnog četverotaktnog DM s istim volumenom cilindra (sl. 11, C). Dvotaktni DM razlikuju se od četverotaktnih u tome, što nemaju usisnih i ispušnih ventila kao ni poluga, koje njima pripadaju, jer se punjenje cilindra zrakom i njegovo ispražnjivanje od plinova sagorijevanja vrši kroz raspore, koji se nalaze na plaštu cilindra, a njihov rad upravlja sam stap. Kod jednoradnog treba da je samo jedna, a kod dvoradnog moraju biti dvije grupe ovakvih raspora. Zrak za ispiranje dobavlja dvoradnim DM posebno puhalo. Ovakvo snabdijevanje cilindara zrakom ipak komplicira dvotaktne motore, te se zbog toga, gdje god je to moguće, radije upotrebljavaju četverotaktni DM. Što se tiče visine DM, koja je kod nekih brodova također važna (podmornice, riječni brodovi), dva prva tipa DM jednako su visoka, dok je zadnji, dvoradni dvotaktni, mnogo viši od njih. — Najveći DM građeni su za brodski pogon. — Za trajno povisivanje snage kod četverotaktnih DM (za oko 30%, a kratkotrajno i za 50%) počelo se u posljednje vrijeme upotrebljavati nabijanje cilindara zrakom (prekotlaka do 0,4 atmosfere, Büchi), mjesto da zrak siše u cilindar sam klip. — Brodski DM imaju najčešće po 6 cilindara, no ima ih i sa 4, 8 i 9 cilindara. Brojevi okretaja su najveći kod jednoradnih četverotaktnih (do 400), a najmanji kod dvotaktnih dvoradnih (oko 120). Kad se hoće laki DM, onda se mora uzeti veći broj okretaja, pa za prenos snage na osovinu brodskog vijka upotrijebiti zupčani prijenos. — Kod brodskih DM pojavljuju se u osovinskom vodu brodskog vijka vibracije kao i kod SPS u toliko više, što je rad DM manje jednoličan nego rad SPS. No veći broj cilindara olakšava umirivanje DM. — Pokretanje (upućivanje) DM vrši se s pomoću komprimiranog zraka, koji se iz čeličnih boca (gdje se nalazi pod tlakom od nekoliko desetaka atmosfera) pušta kroz posebne ventile u cilindre tako, da prvih par okretaja DM radi kao SPS, no mjesto parom sa zrakom. Pokrenuti DM dobije tada gorivo i počinje sam raditi. Prekretanje DM vrši se izmijenjenim dovodom goriva u cilindre tako, što se izmijeni otvaranje ventila na pojedinim cilindrima, kroz koje se dovode gorivo i zrak, odnosno odvode plinovi sagorijevanja iz cilindra.

Sl. 11. Shema brodskih dieselovih motora
jednakih volumena cilindara,
A jednoradni četverotaktni, B jednoradni dvotaktni,
C dvoradni dvotaktni
1. Cilindar, 2 klip (na slici C: stap), 3. stapnica,
4. križna glava, 5. ojnica, 6. osno koljeno,
7. ventil za gorivo, 8. usisni ventil,
9. ispušni ventil, 10. zrak za ispiranje,
11. raspori za ispiranje, 12. ispuh,
13. ispušni raspori

Sl. 12. Shematski prikaz pogona
dvaju dieselovih motora
jednog brodskog vijka
preko hidraulične kopče
i zupčanog prijenosa
1. Dieselovi motori, 2. hidraulična kopča,
3. centrifugalna sisaljka, 4. hidraulična turbina,
5. zupčani prijenos, 6. odrivni ležaj,
7. osovina brodskog vijka

Sl. 13. Shema kombinacije stapnog
parnog stroja
s parnom turbinom
1. Osovina vijka, 2. odrivni ležaj, 3. zupčani prijenos,
4. izlaz pare u kondenzator, 5. hidralična kopča,
6. ispušna turbina,
7. razvodnik CNT,
8. CNT, 9. osovina stapnog parnog stroja

U slučajevima, kad treba na jednom brodskom vijku imati veće snage, treba više DM raditi na jedan vijak. Kako DM rade nejednako, moraju se između svakoga DM i zupčanika na osovini vijka postaviti hidrauličke kopče (Vulkan, po principu Föttingera, sl. 12). Hidraulička kopča je u principu centrifugalna sisaljka, tjerana od DM, i hidraulička turbina spojena sa zupčanikom, koji zahvata u zupčanik osovine brodskog vijka. Uvede li se u takvu kopču tekućina (ulje), tjera centrifugalna sisaljka ulje u hidrauličku turbinu, i ona se okreće to većim brojem okretaja, što je kod jednakog broja okretaja DM, odnosno centrifugalne sisaljke, veća količina tekućine u kopči; kad je kopča puna ulja, okreće se hidraulička turbina samo za par okretaja polaganije od centrifugalne sisaljke, odnosno DM. Sve nejednolikosti u radu zajedno spojenih DM guše se u elastičnim udarcima tekućine između sisaljke i turbine.

V. Međusobna kombinacija navedenih GBS rijetka je, ali postoji. U zadnje vrijeme se (po Bauer-Wachu) priključuje PT na SPS; PT radi s ispušnom parom, koja izlazi iz SPS; PT je na osovinu SPS priključena preko hidrauličke kopče i zupčanika (sl. 13). Ovakva kombinacija vrlo je podesna za snage oko 1000 KS, jer SPS radi ekonomično kod malenih, a PT kod velikih brzina (t. j. opterećenja) tako, da je ukupni stupanj djelovanja uvijek jednako povoljan.

SI. 14. Shema Diesel-akumulatorsko-električnog
pogona podmornica
1. Brodski vijak, 2. odrivni ležaj,
3. i 5. kopče, 4. elektromotori-generatori,
6. Dieselovi motori, 7. akumulatorske baterije

Na jednom ratnom brodu s PT priključeni su za marš-vožnju (krstarenje) na osovine brodskih vijaka manji DM. Time se smanjuje potrošak goriva, jer su ovi marš-DM potpuno opterećeni te iskorišćavaju gorivo mnogo bolje nego PT, koja kod malih opterećenja pri marš-vožnji radi vrlo neekonomično; na taj način se poveća put krstarenja. Kod ovakvog uređaja nisu potrebna na PT marš-turbine, odnosno marš-sapnici.

Na podmornicama, koje voze iznad i ispod površine, nalaze se uvijek dvije vrste pogona: DM za nadvodnu vožnju (brzina do 16 čvorova) i elektromotori za podvodnu vožnju (brzina do 9 čvorova). DM rade normalno kao i na drugim brodovima; elektromotori (EM) dobivaju električnu energiju iz olovnih akumulatora, koji se moraju nalaziti na svakoj podmornici (ti akumulatori mogu davati struju jakosti do 4000 A). Akumulatori se nabijaju na samoj podmornici, dok ona stoji: u tom se slučaju iskopčaju osovine brodskih vijaka, pa DM okreću samo EM, koji u ovom slučaju rade kao generatori i daju struju za nabijanje akumulatorske baterije (dvije baterije, koje se mogu spajati paralelno i u seriju, sl. 14).

Sl. 15. Turbo-električni pogon
1. Brodski vijak, 2. osovina brodskog vijka, 3. odrivni ležaj,
4. pogonski elektromotori vijaka, 5. oplata,
6. kablovi-dovod električne energije,
7. razvodna ploča za upravljanje pogonskih elektromotora,
8. generatori električne energije,
9. parna turbina za pogon generatora,
10. kondenzator, 11. sisaljka rashladne vode kondenzatora,
12. ulaz rashladne vode, 13. izlaz rashladne vode

U najnovije doba počeo se na nadvodne brodove primjenjivati i turbo-električni (TE) i Diesel-električni (DE) pogon. U ovom slučaju nema akumulatora, nego se u glavnoj prostoriji strojeva nalazi jedna ili više PT ili DM. Oni su izravno spojeni s generatorima struje i pokreću ih, kao što je to slučaj u svakoj električnoj centrali na kopnu. Ovi generatori daju električnu energiju EM, koji se nalaze u blizini brodskih vijaka (sl. 15), brodskih kotača ili kojeg drugog sredstva za kretanje b-a. Kod ovakvog uređaja mogu PT i DM imati po volji veliki broj okretaja, što omogućuje upotrebu brzih i laganih PT i DM, a za brodski pogon je to vrlo važno. PT i DM ne moraju biti u ovom slučaju prekretni, jer se prekretanje vrši na električnoj strani uređaja. Kod manjih snaga upotrebljava se istosmjerna, a za veće snage izmjenična struja visokoga napona. TE i DE pogon podesni su osobito za b. sa dva ili više brodskih vijaka, jer kod manjih brzina može jedan agregat (t. j. pogonski stroj i generator) raditi na više elektromotora, čime se on može više opteretiti, te radi ekonomično, što nije slučaj, kad svaki GBS pokreće svoj vijak. Tek kod velikih brzina radi svaki agregat na svoj EM. Broj okretaja može se regulirati na električnoj strani (u skokovima), ali i tako, da se promijene okretaji agregata (kontinuirano); potonjom mjerom mijenjaju se napon, odnosno frekvenca generatora, koje moraju slijediti i EM. Za vožnju krmom stoji kod ovakvih instalacija na raspolaganje cijela snaga kao i za vožnju naprijed. TE i DE pogon je zbog iznesenih svojstava vrlo elastičan. Prati ga samo nezgoda, što mogu naglo izbiti smetnje u električnom dijelu, što je bitna osobina svih električnih instalacija. No zahvaljujući mogućnosti, da bilo koji generator agregata radi na bilo koji EM, postignuta je rezerva, koje nema kod nijednog drugog brodskog pogona s direktnim prenosom snage.

VI. Osim GBS b. imaju i mnogo pomoćnih strojeva. Broj pomoćnih strojeva ovisi o veličini i svrsi broda; njih ima najviše na brzim putničkim i ratnim brodovima.

Među pomoćnim brodskim strojevima (PBS) razlikujemo one, koji su potrebni za pogon GBS, i one, koje zahtijeva život na brodu. Na brodovima s PS razlikujemo nadalje PBS za PK, one za SPS, odnosno PT, te one kondenzatorske. Za svaki PK potrebne su dvije napojne sisaljke za napajanje; zbog razmjerno niskog brodskog dimnjaka potreban je ventilator zraka za izgaranje goriva u PK; ako se kotao loži uljem za loženje, onda treba još sisaljka za ovo ulje; za zagrijavanje napojne vode, zraka i ulja za loženje postoje posebni zagrijači. Ako na b. nema dovoljno mjesta za smještavanje potrebne količine napojne vode (na pr. kod ratnih brodova), napojna se voda dobiva na brodu destilacijom morske vode; ovaj destilator ima zasebni SPS sa sisaljkama, sa zagrijačem-kondenzatorom i drugim priborom; ponekad destilator daje i vodu za piće. Za podmazivanje ležaja PT i zupčanih prijenosa potrebne su sisaljke ulja za podmazivanje; za prekretanje SPS preko 1000 KS potreban je mali PS za prekretanje. Za rashlađivanje kondenzatora potrebna je snažna sisaljka vode za rashlađivanje (sl. 15); za isisavanje kondenzata iz kondenzatora potrebna je sisaljka kondenzata; kod PT, koje rade s visokim vakuumom (95%), potrebni su posebni uređaji (ejektori zraka) za isisavanje zraka iz kondenzatora. Kod SPS pomoćni strojevi obično nemaju svi samostalan pogon, nego su priključeni na sam SPS; u tom slučaju ih nazivamo »privješeni« PBS (sl. 8). — DM treba za pogon kompresor zraka, koji je potreban za upućivanje, a kod DM, kod kojih se gorivo uštrcava zrakom, još i za tu svrhu; za rashlađivanje cilindara treba sisaljka vode za rashlađivanje; za podmazivanje ležaja treba sisaljka ulja za podmazivanje; za uštrcavanje goriva u cilindar (kod DM bez kompresora), odnosno za dopremu goriva u ventile goriva, treba sisaljka za gorivo; kod dvotaktnih DM potrebna su još puhala za ispiranje cilindara. Na DM su svi ovi PBS obično privješeni, t. j. pokreće ih sam DM; no kod velikih DM postoje i samostalni pomoćni strojevi, samo sisaljka za gorivo je uvijek privješena na DM. — Od PBS, koje zahtijevaju posebne brodske prilike, treba najprije, spomenuti kormilarski stroj, koji pokreće kormilo na većim brodovima, zatim agregat struje za rasvjetu i pogon manjih elektromotora, pa onda mnoge sisaljke, kao vatrogasne sisaljke, sisaljke kaljuže (za isisavanje vode iz najnižih dijelova broda — kaljuža), drenažne sisaljke (za isisavanje eventualno prodrle vode u brod), balastne sisaljke (za prebacivanje vode između balastnih tankova, da se brod — ako stoji koso — izbalansira), sisaljke morske vode za čišćenje i za sanitarne uređaje, sisaljke slatke vode za umivanje te sisaljka vode za piće, ledostroji za rashlađivanje hrane (na ratnim brodovima i za hlađenje municionih komora), kompresori zraka (na ratnim brodovima za torpedno naoružanje), vitla za sidra i terete. Kako mnogi PBS rade baš u lukama, kada GBS miruju, imaju brodovi za pogon u luci (lučki pogon) pomoćne kotlove i kondenzatore, koji omogućuju pogon PBS; oni opet za svoj pogon moraju imati potrebne pomoćne strojeve. Ovakav pomoćni PK služi i za grijanje prostorija.

Veliki broj pomoćnih strojeva dosta komplicira brodski strojarski uređaj, te se zbog toga broj pomoćnih strojeva nastoji smanjiti međusobnim kombiniranjem. To se provodi uvijek sisaljkama, kojih i onako ima najviše. To kombiniranje komplicira cjevovode, jer zbog toga treba u njih ugraditi mnoge ventile, zasune i pipce.

VII. Težine brodskih strojeva pokazuju se obično po jednoj KS, te se dolnji podatci na to i odnose. Težina PK ovisi o konstrukciji kotla i svrsi broda. CVK teže 60 do 100 kg, a VK 10 do 50 kg računajući težinu parospremnog kotla. VK su to lakši, što su veći; lakši se upotrebljavaju na ratnim brodovima, gdje su opet najlakši na torpiljarkama i razaračima; najteži VK nalaze se na trgovačkim brodovima. Težine SPS iznose 40 do 70 kg; manje težine odnose se na putničke, veće na teretne trgovačke brodove. Težine PT sa prenosom i kondenzatorima iznose 10 do 25 kg na ratnim, a do 40 kg na trgovačkim brodovima. Uvođenjem pare visokog tlaka (do 60 atmosfera) znatno su smanjene težine PK tako, da su ukupne težine parnih postrojenja na b-ima postale još manje. Težine DM. trgovačkih brodova iznose 50 do 150 kg tako, da su oni lakši no SPS; na ratnim brodovima iznose težine DM do 20 kg, a na malenim motornim torpiljarkama i ispod 5 kg. Težine elektromotora, odnosno generatora, iznose oko 15 kg. Težine osovinskog voda s brodskim vijkom iznose 2 do 5 kg na ratnim, a 8 do 18 kg na trgovačkim brodovima, manje težine vrijede za veće, a veće težine za manje brojeve okretaja. Težine pomoćnih strojeva i cjevovoda iznose 8 do 14 kg na ratnim, a 20 do 30 kg na trgovačkim brodovima. Kao što je navedeno, sve se ove težine odnose na 1 KS.

Za rad jedne KS u satu brodovi sa SPS troše 0,5 do 1 kg dobrog kamenog ugljena, odnosno 0,4 do 0,7 kg ulja za loženje uračunavši u to i utrošak GBS i PBS. Za istu svrhu troše motorni brodovi 0,2 do 0,3 kg plinskog ulja za pogon DM. Iako je cijena ulja za loženje niža od cijene plinskog ulja, ipak je pogon s DM jeftiniji, a kod ratnih brodova je osobito važno to, što se s istom težinom plinskog ulja može prevaliti mnogo veći put nego s uljem za loženje. M. Mi-ć.

IV. Brodogradilišta. Brod se gradi na kosini, kako bi mogao — kad je korito toliko dogotovljeno, da može plivati, i toliko čvrsto, da može podnijeti naprezanje pri porinuću — kliznuti u vodu.

Sl. 1. Uzdužno porinuće broda

Sl. 2. Poprečno porinuće broda

Potrebno je, da promotrimo glavne faze toga klizanja, predočene u sl. 1. U položaju 1 b. sav izvan vode leži na saonama; težina b-a sa središtem u G pritište na čitavoj duljini saona na svoju podlogu. U položaju 2 b. klizi prama vodi; maleni dio krme zaronio je u vodu, te počinje djelovanje uzgona (P); težište b-a približilo se donjem rubu podvodnog saonika (Ablaufbahn); pritisak na saonik postaje prema rubu saonika sve veći, a najveći je na samom rubu (R). Pri daljem klizanju zaronjuje krma sve više, dok ne dosegne toliki uzgon, da se ona nadigne od saonika (položaj 3). Pritom se pramac još upire o saonik, i to u točki prednjeg ruba saona. Reakcija Rp. je znatna, doseže do ¼ čitave težine b-a. Kad konačno i prednji rub saona dosegne krajnju točku podvodnog saonika, b. s pramcem naglo uroni u vodu. Razumije se, da na tom mjestu mora biti dovoljna dubina, da ne bi pramac udario o dno, ili pak mora podvodni saonik biti toliko dugačak, da dosegne dubinu, koja odgovara gazu b-a na pramcu. Tako je obično kod ratnih b-ova. Kod trgovačkih se redovno uzima kraći saonik, no uvijek on mora biti tako odmjeren, da se ne bi dogodilo preklapanje, t. j. da krma naglo zaroni, a pramac se digne u vis, što može imati teških posljedica.

Podvodni saonik je najskuplji dio. Da se skrati, pravi se saonik u obliku kružnice (polumjer 2500 do 14000 m); tako je donji dio postepeno strmiji, te prije dosegne dubinu. Nagib saonika (kod kružnice u sredini) uzima se: za male b-ove 1:10 do 1:14, kod srednjih do 1:18, a kod velikih do 1:27. Do nagiba 1:24 može b. redovno sam kliznuti, kod položitijeg treba poseban poriv (impuls), da se makne i počne kliziti.

Kad b. slobodno zapliva, postigne znatnu brzinu (prema strmini saonika 2,5 do 8,5 met/sek.) te se redovno mora kočiti (sidrima, užetima vezanim u uzice, koje redom popucaju, dok ne zaustave b. i sl.), da ne ode predaleko. Uz dobro kočenje treba ipak 1½ do 2 dužine b-a slobodne vode u smjeru spuštanja.

Gdje nema toliko prostora, kao na pr. na rijekama i kanalima, grade se b-ovi usporedno s obalom te se poprečno spuštaju u vodu. Sva naprezanja i sve sile reakcije ovdje su znatno manje nego kod uzdužnog načina. Nagibi saonika mnogo su veći te se kreću od 1:5 do 1:8.

Prema navedenim izlaganjima vidi se, kakav mora biti teren za brodogradilišta.

Sl. 3. Porinuće broda »Rex« (Zidana vlaka)

Rijetko ćemo naći zemljište, koje bi odgovaralo svojom položitošću, redovno će se morati otkopavati ili nasipavati. Zato će najprikladnije tlo biti pijesak ili šljunak. U koliko nosivost tla ne bi odgovarala opterećenjima, treba ga pojačati pilotiranjem ili betonom. Ako je teren nizak, treba ga radi kosog položaja ispod b-a za gradnju kao i za saonik podgraditi. Jednostavan je način, da se podgradi kladama, bolje je svakako izgraditi kamene ili betonske vlake (Hellinge, sl. 3). Podvodni dio, ako je morsko dno kamenito, izravnava se nasipavanjem ili betoniranjem. Podvodno otkopavanje u kamenitom tlu vrlo je skupo, te su za to potrebne posebne plovne bušilice za postavljanje laguma ili teški mehanički batovi za razmrskavanje kamena.

Sam saonik i saone su od drveta, ponajviše od hrastovine, a mazivo je loj, ulje, sapun, parafin.

U organskoj vezi s vlakama, kao najvažnijim dijelom, grupiraju se ostale radionice, pa kako se tu radi o velikim količinama građevnog materijala, potrebno je, da priprema bude takva, da kretanje materijala bude što kraće i ekonomičnije. Grupe: skladište limova i profila — crtara — radionice za lim i profile — vlake su usko povezane, isto tako trebaju stolarija, mehanička radionica, kovačnica, radionice za cijevi i t. d. vezu s obalom za opremu b-a nakon porinuća u vodu. I radionice za kotlove i strojeve treba da su blizu obale.

Sl. 6 Osnova brodogradilišta »Cantiere Navale Triestino« u Monfalconu (Ing. Gj. Stipetić)
1. Ulaz, 2. spremište dvokolica, 3. vodosprema, 4. garaže, 5. remiza lokomotiva, 6. škola za naučnike,
7. ljevaonice, 8. skladište strojeva, 9. radionica strojeva, 10. transformatori, 11. pristanište,
12. skladište limova i profila, 13. most za dizala (ispod mosta male radionice i skladišta), 14 radionice za kotlove, 15. dizalo 80 t,
16. hidraulička i pneumatička centrala, 17. brodograđevne radionice, 18. poslovođe
19. valjak za lim 20. skladište, 21. kovačnica, 22. glavno skladište,
23. mehanička radionica, 24. radionica za tanki lim, 25. mehanička radionica,
26. uprava 27. termička centrala (na otpadke od drva), 28. stolarija,
29. visoki mostovi za dizala, 30. škverovi 31. elektromehanička radionica,
32. skladište drva, 33. sušionice drva, 34. radionice za popravke,
35. vozno dizalo 15 t, 36. plovni dokovi, 37. pilana, 38. radionica za čamce

Na sl. 6. prikazana je osnova modernog brodogradilišta u Monfalconu kod Trsta od g. 1920, koje je gotovo u cijelosti tako izgrađeno.

Rad počinje na crtari (Mallboden). Tamo se na podu crtaju u naravnoj veličini linije b-a, presjeci, rebra i t. d., te se prave drvene šablone, prema kojima se onda crtaju, režu i buše limovi, savijaju rebra i t. d.

Sl. 7. Stroj za rezanje i bušenje limova

Sl. 8. Stroj za automatsko bušenje limova

Sl. 9. Valjak za savijanje limova

U radionici za limove najprije se izravnavaju limovi, ako nisu potpuno ravni. To obavlja stroj sa 7 valjaka. Onda se prema nacrtu režu rubovi. Moderne radionice imadu za to 2—3 m dugačke škare (Tafelschere), koje daju čisti rez, te otpada blanjanje rubova, koje se prije upotrebljavalo kod boljih izvedaba. Rupe za zakovice buše se (probijaju), kod tvrđeg materijala svrdlaju. Najobičniji je stroj za bušenje s jednim probijačem kombiniran s kratkim škarama (sl. 7), često i sa škarama za rezanje profila. Za automatsko bušenje pravokutnih limova služe bušilice (a isto tako i svrdlarski strojevi), gdje na jednom jarmu radi do 30 bušila (ili svrdla), a lim se uvijek miče u ravnalicama ispod jarma za stanoviti posmak (Viellochstanze, Viellochbormaschine). Osobito brz i ekonomičan je stroj za bušenje, gdje se na jednom jarmu nalazi mehanizam za bušenje, koji se uzduž jarma pomiče, a upravlja ga radnik, koji sjedi na sedlu na samom mehanizmu. Projekcioni aparat projicira mali križić svijetla na točku udarca bušila, tako da se ušteđuje gađanje, koje kod obične bušilice oduzima dosta vremena. Kod gradnje u serijama ili kod obradbe više istovjetnih limova uspješno se upotrebljavaju grupe od 2—3 radijalna svrdlarska stroja, limovi se nalažu jedan povrh drugoga do ukupne debljine od 100 mm i svi zajedno svrdlaju. Od drugih važnijih strojeva treba spomenuti valjke za savijanje cilindričkih limova (sl. 9) te stroj za pregibanje limova i različne hidrauličke preše.

Radionica za profile ima u prvom redu dugačku peć za žarenje profila, željeznu platformu za savijanje rebara sa strojem, kojim se prilagođuju prirubnice rebara.

Sastavljeni dijelovi od lima i profila zakivaju se hidraulički ili pneumatički u blizini spomenutih radionica te idu gotovi na montažu na b. u gradnji (rebrenice, dijelovi pregrada i t. d.).

Inače su još potrebne radionice za tanki lim, za cijevi, ljevaonica, kovačnica, mehanička radionica, drvodjelska radionica i stolarija, različni magazini i t. d. te hidraulički i pneumatički uređaji.

Nekoja brodogradilišta sama izrađuju kotlove i strojeve, pa su tamo smještene i te radionice zajedno s velikom ljevaonicom, no ponajviše se strojevni dio naručuje iz specijalnih tvornica.

Sl. 10. Prenosni uređaj »Lysholm«

Od važnosti su transportni uređaji. Mnogi strojevi za obradbu željeza imaju svoje posebne dizalice. Kod obradbe limova često služe za transport grupe kotačića (t. zv. Lysholm-uređaj) u visini stroja za bušenje ili škara. Kotačići imaju kuglične ležaje, pa se i najteži limovi lako pomiču (sl. 10). Same radionice obično su opremljene mostnim dizalima (Laufkrane) za opće transporte.

Za transport do vlaka ima vrlo različitih uređaja, od jednostavnog vagoneta pa do mostnog dizala, koje iz radionice izlazi i predaje komade dizalu vlaka. Još veća raznolikost u dizalima postoji na samim vlakama.

Sl. 11. Dizalo s dugim dohvatnikom

Najjednostavniji je način, da se oko b-a postave visoki jarboli sa samaricama (Ladebäume). Za b-ove srednje veličine upotrebljavaju se različna dizala s dugačkim dohvatnikom, koja voze na tračnicama normalnog kolosjeka (sl. 11).

Za velike brodove služe visoki tornjevi s okretljivim dohvatnikom (Turmdrehkrane). Ima ih nepomičnih. Onda su u tolikom broju i tako raspodijeljeni, da svojim dohvatom pokrivaju čitav brod, ili su pomični na tračnicama širokoga kolosjeka (oko 5 m) između brodova u gradnji. Kod nekih brodogradilišta položene su tračnice na visoke staze (mostove), a na njima voze lakša i okretnija dizala s dohvatnicima (sl. 12). U upotrebi su i mostna dizala na naročitim visokim željeznim konstrukcijama, a ima i natkritih vlaka s potpunim krovnim konstrukcijama.

Sl. 13. Plovno dizalo za 265 tona

U novije doba nalazimo često jeftiniju izvedbu s pomoću čeličnih užeta, napetih visoko preko brodova, a na užetima su vozna vitla, koja prenose materijal uzduž cijeloga b-a.

Nakon porinuća b-a slijedi u prvom redu ukrcavanje teških detalja, kotlova, strojeva i t. d. To obavljaju većinom na obalama za opremu stalna dizala velikoga kapaciteta i velike visine — 100 i više tona uz 50 m visine nisu rijetkost. Mnogi pak imaju mjesto stalnih plovna dizala, koja imaju tu prednost, da se mogu raznovrsno upotrebljavati (sl. 13).

Popravci brodskoga korita. Osim gradnje važni su i popravci brodova, to više, što oni redovno predstavljaju unosniji dio rada na brodogradilištu.

Za popravak brodskoga korita, a i za periodično ličenje podvodnog dijela, služe različne metode. Mali b-ovi mogu se užetima nagnuti, tako da kobilica dođe izvan vode (obična slika na našem Primorju). Veći brodovi mogu se izvlačiti na vlake — postupak obrnut porinuću b-a. Saone, s dograđenom zipkom ili ležajem prema obliku korita, metnu se ispod b-a i zajedno s njim izvlače. Često se mjesto saona u tu svrhu uzimaju platforme s kotačima, a kao saonik služe tračnice. Izvlačenje može biti u uzdužnom smjeru, kod riječnih b-ova običniji je poprečan smjer. Kod velikih b-ova bile bi potrebne suviše velike sile za izvlačenje, pa za to služe dokovi.

Sl. 12. Brodogradilište u Monfalconu

Sl. 14. Suhi dok, Presjek

Sl. 14a. Suhi dok, Vrata doka (V)

Suhi dok (Trockendock, sl. 14) je duboki basen od kamena ili betona, na jednom kraju otvoren. Taj se otvor može bilo kakvim vratima, zasunom ili pontonom nepropusno zatvoriti. Kad se b. uvede u basen, zatvore se vrata, a sisaljke počnu izbacivati vodu iz basena. Čim b. sjedne na pripravljene klade, podupre se o bokovima drvenim gredama (uporama) prema veličini broda u jednom ili više redova. Kod širokih b-ova podvlače se posebni blokovi klada, istesani po obliku b-a, pod dno, ili se pak, kad se dok isprazni, podboči vertikalnim uporama (U₁ sl. 14). Stijene doka uvijek su stepenaste, da se mogu postaviti upore. Na dnu doka raspoređeni su kanali, koji vode do posebnog bunara sa sisaljkama. Kod pontonskih vrata često su zasuni za puštanje vode u dok u samim vratima.

Sl. 15. Plovni dok,
S stijene doka, P ponton

Plovni dok (Schwimmdock, sl. 15). Gradnja mu je mnogo jeftinija od suhog, uzdržavanje skuplje. Prednost mu je u pokretnosti. Sastoji se obično od pontona i 2 stijene. Dok je brojnim uzdužnim i poprečnim pregradama razdijeljen u mnogo nepropusnih odjela (stanica), svaka stanica priključena je na cijev za punjenje i ispražnjivanje. U strijenama je često za sigurnost ugrađen nepropusni krov, određen za to, da dok ne potone, kad bi i sav donji dio bio napunjen vodom. Postupak je ovaj: Prema obliku broda pripreme se klade ispod kobilice (K) i pomični blokovi B za potporu dna po strani, a isto tako i dovoljan broj upora U. Zatim se stanice doka napune vodom, te dok uroni toliko, da gornji rub klada dođe kojih 30 cm dublje nego je dno broda. Brod se uvuče u uronjeni dok i točno fiksira užetima. Nato se sisaljkama počne izbacivati voda iz stanica, a dok se diže. Kad klade K dodirnu kobilicu b-a, pričvrste se upore U, a odmah iza toga povuku se i blokovi B pod b. Izbacivanje vode se nastavlja, dok i krov pontona doka ne iziđe iz vode.

Suhi dok je stabilan i siguran, plovni gibljiv, te treba naročita pažnja, da kod dizanja ili spuštanja bude uvijek uspravan, treba dakle pomno manevrirati ventilima cijevnoga sustava doka — balancirati dokom (otud i staro ime Balancedock).

Sl. 17. L-dok

Osim u sl. 15 predočenog postoje i drugi tipovi plovnih dokova. Na pr. t. zv. L-dock ima samo jednu stijenu; u uronjenom stanju prema tome nema poprečnog stabiliteta, pa su zato potrebne jake poluge zglobovima učvršćene na obali, koje ga drže u uspravnom položaju (sl. 17).

Drugi je tip doka s posebnim pontonom, uređenim za izvlačenje. Gdje se moraju dizati mnogi b-ovi, često se gradi dok, kojemu su stijene ispod pontona spojene rešetkastim nosačima, a ponton je nezavisan. U stijenama su strojevi i sisaljke, pa kad je b. dignut, izvuče se ponton zajedno s brodom iz doka i umetne drugi ponton za slijedeći b. Takve dokove ponajviše upotrebljavaju mornarice za seriju manjih brodova.

Sl. 18. Plovni dok sa 6 pontona

Kod plovnih dokova postoji potreba, da se radi uzdržavanja i ličenja čitav dok digne iz vode ili s pomoću drugoga većeg doka ili tako, da se dijelovi doka u samom doku dignu (Selbstdockung). I u tom pogledu postoje različne konstrukcije dokova. Plovni dok na sl. 18 ima 6 posebnih pontona, koji su vijcima pričvršćeni na stijene doka. Svaki pojedini ponton može se skinuti i dokirati u istom doku.

Druga je kombinacija, t. zv. sekcijski dok iz tri dijela, gdje je svaki dio za sebe autonoman dok, sposoban za dizanje b-ova, a udešeno je tako, da bilo koja dva dijela mogu treći dignuti iz vode. Osim ovih ima još raznih drugih konstrukcija.

Građevni dok (Baudock). Ako se b. gradi u suhom doku, otpada sav trošak, sva naprezanja brodskog trupa, a i sav rizik pri porinuću broda, jer u doku b. mirno uspliva. Takav dok ne treba biti dubok, jer se radi samo o praznom koritu b-a, pa u povoljnim geološkim prilikama izgradnja takvog doka nije mnogo skuplja od izgrađenih vlakâ. Naročito su povoljne prilike u krajevima, gdje je plima visoka. U sjevernoj Evropi kao i u Americi izgrađeno je više takovih dokova, osobito za gradnju orijaških brodova. Đ. S.

Brodarstvo i brodogradnja u Hrvata bit će prikazani u člancima, koji obrađuju pojedine gradove ili krajeve na hrvatskim obalama, gdje se pomorstvo razvijalo, i u članku Hrvatska (→ Pomorstvo u Hrvata). U.

V. Dizanje potonulih brodova.

Dizanje potonulih b-ova nema samo svrhu, da se spasi b. ili teret od vrijednosti, već često i tu, da se odstrani zapreka plovidbi. Načini dizanja vrlo su raznoliki, jer su i prilike vrlo raznolike, kao na pr.: 1. oblik, veličina i težina potopljenog objekta, 2. vrsta i veličina oštećenja, 3. čvrstoća objekta, 4. položaj objekta (uspravan, nagnut, preokrenut), 5. dubina vode, 6. osebujnost vode: struje, uzburkanost, veličina plime i oseke i 7. vrst morskoga dna: greben, pijesak, mulj. K tomu pridolazi još raznolikost raspoloživih sredstava za dizanje, pa treba u prvom redu razmotriti ova. Poglavito dolaze u upotrebu: pontoni, plovna dizala, dokovi, specijalni brodovi za dizanje, zračni valjci, a svi ovi u vezi sa sisaljkama, zračnim kompresorima, vitlima, koloturima, vijčanim ili hidrauličkim dizalima. Gotovo kod svakog dizanja sudjeluju ronioci, pa kako je njihovo djelovanje ograničeno, to je i mogućnost dizanja, ograničena. Ronilac u običnoj opremi može roniti do najviše 40 m dubine te dnevno najviše 2 sata raditi; u opremi bez cijevi do 90 m. Ronilac u oklopu može roniti do 200 m duboko i dulje pod vodom raditi, no taj je rad ograničen na kvake, kliješta i druge instrumente, kojima on iznutra upravlja. Ronioci vrše pripremne radove; začepljuju oštećena mjesta, provlače užeta ili lance ispod potonulog objekta i sl.

Sl. 1. Dizanje broda s pomoću pontona

Najjednostavnije je dizanje manjih objekata plovnim dizalima (→ brodogradilišta) iz dubine, u kojoj može ronilac lako raditi. Tada se provuku dva užeta (lanca) ispod objekta, a ta se užeta prikopčaju o kvaku dizala. Provlačenje užeta ispod objekta nije uvijek lako; u mulju treba često potkapati čitave tunele, jer se potonuli objekt obično duboko zarine u mulj. Često se mulj oko broda mora odstraniti štrcaljkama, a mogu u tu svrhu poslužiti i sisaći gliboderi. Kod svakog dizanja iz mulja mora se k težini potonulog objekta dodati još 30—50% težine radi adhezije objekta u tlu.

Pontoni ili slični plovni objekti mogu vrlo dobro poslužiti i kod dizanja većih objekata. Obično se spoje po dva pontona kakvom nosivom konstrukcijom, kako je na pr. prikazano na sl. 1.

Potonuli se objekt obuhvati lancima I i II, na spojnim nosačima smjeste se (na mjestima označenim sa HP) hidraulička dizala. Najprije se b. uspravi postepenim povlačenjem lanaca II; kad je uspravljen, slijedi dizanje paralelno sa svim lancima, dok b. ne iziđe na površinu; tad mogu stupiti u djelovanje sisaljke, kojima se b. konačno sasvim isprazni i digne.

Plovni dokovi (→ brodogradilišta) ili slični objekti, koji su tako uređeni, da se upuštanjem vode mogu duboko uroniti pa onda sisaljkama isprazniti i dignuti, mogu dobro poslužiti kod dizanja iz većih dubina. Tako se može sa dna pridignuti b. po više metara (prema veličini doka i do 20 m) i odvući zajedno s dokom na pliće mjesto; tamo ga treba opet spustiti na dno i čitavu operaciju toliko puta ponavljati, dok se ne dođe do takve dubine, gdje se mogu upotrijebiti sisaljke. B. je u takvom slučaju dakako nekoliko metara pod vodom, pa se moraju nad otvorima u krovu sagraditi rovovi (Schacht), koji sežu iznad površine vode.

Sl. 2. Dok-brod za dizanje podmornica

Za dizanje potonulih podmornica služi specijalni tip dokbroda. To su zapravo dva uska brodska tijela, spojena samo na pramcu i krmi nad vodom. U sredini je visoka konstrukcija u obliku lukova, na kojoj su smještena dizala. Podmornica se može dignuti nad razinu vode, pa onda treba pod nju podmetnuti nekoliko željeznih greda (vidi presjek, sl. 2).

Kod operacija za dizanje podmornica često se upotrebljavaju t. zv. zračni valjci. To su valjkasta tijela od jakog lima, razdijeljena pregradama u više komora. Te se komore pune vodom (punjenje se dade regulirati), tako da je lako manipuliranje s valjcima pod vodom. Valjci se spuštaju uz potonuli brod, o koji se užetima ili lancima pričvrste. Voda se iz valjaka istiskuje komprimiranim zrakom. Ventili, kroz koje izlazi voda, moraju biti na donjem dijelu valjaka i moraju za vrijeme dizanja uvijek biti otvoreni. Budući da tlak zraka u valjcima odgovara dubini vode (za svakih 10 metara 1 atmosfera), pa kad se valjci dižu na površinu, nastao bi pretlak u njima, jer zrak ne bi mogao slobodno izlaziti.

Sl. 3. Dizanje podmornice s pomoću zračnih valjaka

Sl. 3 pokazuje dizanje podmornice s pomoću zračnih valjaka. Takvi se valjci upotrebljavaju i za olakšavanje velikih brodova, kad se nasuču, a i u mnogim drugim prilikama.

U plitkim vodama — osobito u rijekama — i kod objekata umjerenih veličina dizanje se ponajviše obavljaš pomoću skela. Oko potonulog b-a zabiju se piloti i načini skela, na kojoj se postave dizala — hidraulička ili, što je običnije, vijčane dizalice (to su dugački vijci s maticama, koje se okreću prikovanim motkama, sl. 4). Obično su na jednoj matici po tri poluge (motke) dugačke 1—1½ m, pa se može računati sa snagom dizanja od 10—16 tona za svaki vijak (promjer 50 mm).

Sl. 4. Dizanje s pomoću skela

U ovo nekoliko primjera promotrili smo slučajeve, kad se primjenjuju vanjske sile za dizanje potonulih objekata. Vanjska sila upotrebljava se katkad, da se b. preokrene u uspravan položaj (ako leži na boku). Tu su redovno potrebne velike sile, a sam rad teško se provodi, ako nije blizu obala, gdje se mogu pričvrstiti vitla. Za jedan teretnjak od 7000 tona, koji se prevrnuo u luci, bio je potreban zakretni momenat od oko 50.000 met. tona. Da bi povećali polugu djelovanja, zato su na boku broda prikovali 12 željeznih konzola, visokih 10 m, a na svaku konzolu djelovalo je s obale po jedno vitlo sa snagom od 120 tona (sl. 5).

Sl. 5. Prekretanje broda, koji leži na boku

Kod velikih objekata, u koliko to dopuštaju prilike, dolaze u obzir ponajviše nutarnje sile uzgona, katkad i uz pripomoć vanjskih sila. Uzgon se stvara, da se sisaljkama isprazne dijelovi b-a ili da se voda istisne komprimiranim zrakom. U oba slučaja nastaju naprezanja u konstrukciji, i to ili pritište vanjski tlak vode na ispražnjene dijelove, ili pak nutarnji pretlak kod istiskivanja zrakom. O tim pojavama treba osobito voditi računa, pa je često potrebno, da se dotični dijelovi napose pojačaju.

Razmjerno jednostavan je slučaj, kad b. svojim krovom još viri iz vode. Kod ispražnjivanja tada ne nastaju nikakva osobita prenaprezanja, jedino treba pomno ispitati stabilitet b-a u svim fazama dizanja, da se ne bi b., kad je već dignut sa dna, a u njemu ima još vode, prevrnuo zbog nedostatne stabilnosti (→ teorija broda). Prema potrebi mora se prije dizanja ukrcati stanovita količina balasta (kamena, šljunka). Ako je gornji krov pod vodom, treba sve otvore na krovu dobro zabrtviti, a iznad onih, gdje se mora crpsti voda, sagraditi rovove, cijevi i sl. do iznad vode. Kod takvog ispražnjivanja b-a nastaju zbog tlaka vode takva opterećenja krova, za koja krov nije konstruiran, pa treba pojačanje. Istiskivanje vode komprimiranim zrakom obavlja se lakše kod b-ova, koji leže na dnu u preokrenutom položaju — kobilicom prema gore, jer je dno b-a konstruktivno jače, a dade se i lakše zabrtviti nego krov, u kojem ima mnoštvo različnih otvora. Brod pritom dakako dolazi na površinu u prevrnutom položaju. Onda se mora staviti u dok, tamo razrušiti ili, ako se želi sačuvati, treba ugraditi posebne naprave, da bi se mogao kasnije izvan doka, premještavanjem balastne vode s jedne strane na drugu, b. opet prevrnuti u uspravan položaj.

Sl. 6. Dizanje broda s pomoću
komprimiranog zraka

Ako je brod oštećen, treba u većini slučajeva oštećena mjesta zabrtviti ili privremeno zakrpati. Kod velikih oštećenja (sudar, torpedi, mine) moraju se sagraditi zakrpe u obliku plosnatih sanduka. Stranice moraju biti prilagođene obliku b-a. Sanduk se pritegne užetima o b., mjesta dodira začepljuju se krpama, cementom i t. d.

Nepravilne, izbočene krhotine lima često smetaju kod krpanja, pa se moraju odrezati. Pri tom poslu služe pneumatička dlijeta ili pak autogeni plamenici, kojima se može raditi i pod vodom. Uz povoljne prilike mogu se oštećena mjesta zabrtviti i smrzavanjem ulja ili vode.

Gdje su oštećenja veoma velika, te bi začepljenje bilo praktički neprovedivo, može se, u koliko to dopuštaju ostale prilike, oštećeni b. staviti na suho s pomoću nasipa. U tom se slučaju oko b-a zabiju dvostruke stijene, t. zv. žmurje (→ vodogradnje), prostor među stijenama napuni se zemljom, a onda se tako stvoreni basen sisaljkama isprazni. B. se tada može na suhom definitivno zakrpati ili demolirati, Taj je način veoma skup, pa se može samo rijetko kada primijeniti. Đ. S.

VI. Brodarstvo (etnološki i povijesni razvitak). Plovidba i gradnja plovnih objekata prošla je školu dugih vjekova, a služila se gotovo svim granama ljudskog znanja, dok nije došla do današnjeg usavršenja u izgradnji i upotrebi sredstava za plovljenje na vodi.

Bez sumnje, pradavni je čovjek promatrao najprije u samoj prirodi plovljenje nekog predmeta ili neke životinje, dok nije došao na misao, da bi komad drva ili neko stablo moglo nositi i njega samog.

Kod pojedinih naroda prvi su početci plovidbe bili raznolični, no kad su bili jedamput prebrođeni, razvile su se pomorske sposobnosti čovjekove i umijeće brodogradnje već prema zemljopisnom i hidrografskom položaju dotične zemlje, gdje je čovjek živio.

U prvo je vrijeme on upotrebljavao komad drveta ili koru debelog drveća, koje je plivalo na površini vode, služeći se rukama kao veslima za kretanje tog najprimitivnijeg vodenog vozila. Kasnije je spojio šuplje krajeve drvene kore granama te stvorio sigurnije sredstvo za putovanje na vodi, tjerajući ga s pomoću motke. Vezanjem nekoliko nespretno izdjelanih greda izumio je primitivnu splav. Uvjerivši se, da šuplje drvo teže tone od punoga, izdubio je panj kamenim noževima, i prednji mu dio zašiljio, kako je to u riba. Tako je načinio čamac (monoksil, canoe). Dug i uzak komad drva, pričvršćen na vanjsku stranu piroge, tako da je ležao usporedno s njom na vodi u određenoj udaljenosti (Out Rigger), služio je čamcu kao protuteža i sačuvao ga, da se ne izvrne ni u vrlo uzburkanom moru. Kad je usavršio svoje oruđe, mogao je čovjek izrađivati grede, letve i daske, koje su mu služile i za usavršivanje njegovih lađica. Daske, pričvršćene iznad ruba izdubenog debla, načinile su čamac prikladnijim za prijevoz veće količine predmeta i osoba. Postepeno naučio je čovjek, kako se prave drvena rebra. Što je više taj drveni zid rastao, to više je ta naprava mogla nositi tereta, ali je i čamac to više tonuo pod površinom vode. Konačno je deblo, koje je u početku činilo cijeli brod, bilo svedeno na funkciju kobilice.

Promatranjem prirodnih pojava pronašao je čovjek i jedrenje, te time izumio jedrenjaču.

Egipćani su bili uglavnom poljodjelci pa zato nisu mnogo marili za more, to više, što im je i vjera priječila, da se posvete pomorstvu i pomorskoj trgovini. Prve su egipatske lađe bile namijenjene jedino plovidbi po Nilu, ali ustanovljeno je, da su neke polazile i na morska putovanja. O takvoj jednoj ekspediciji govore reljefi u hramu Deir-el-Bahari blizu Tebe. Kako je Egipat oskudijevao šumama, gradili su Egipćani lađe iz malenih komada drva, učvršćenih drvenim rebrima i međusobno povezanih komadima užeta i kože. Lađe na Nilu bile su raznovrsne i različite veličine, gotovo isto toliko široke koliko i duge. Zanimljivo je, da je mjesto krmilara broda bilo na desnom boku.

Narodi u Mezopotamiji služili su se spletenim vrbovim prućem poput velikih košara ili bačava, koje je bilo obloženo kožom životinja ili glinom (prvi čamci u Britaniji, čamci Balsa na jezeru Titicaca u Južnoj Americi, košaraste lađe nekih australskih urođeničkih plemena sadašnjosti). Njima su se spuštali niz vodu upravljajući ih čvrstim veslima, dok bi se vraćali pješice.

U starom svijetu bili su Feničani svakako najveći pomorci. Svojim dosta dugačkim i uskim brodovima stvorili su u povijesti brodova nov tip. Prešli su Herkulove stupove, doprli do britanskih obala i do Baltika, a čini se, da su oplovili i Afriku. Imali su dvije vrste lađa, dugačke ratne do pedeset vesala bez jarbola te jedrenjake, koji su služili trgovini. Na pramcu broda bio je obično kakav kip kao ukras, a krma je bila dosta zavinuta. Čini se, da su Feničani poznavali sidro: bio je to teški kamen ili kožnata vreća, napunjena kamenjem.

Grci su znatno usavršili pomorstvo. Gradili su veslarice s jednim redom vesala (monere), a postepeno i s više redova (dijere, trijere, tetrere, pentere). Navodno bilo je tada brodova i s više od pet redova veslača. Vitka trijera s tri reda veslača jedan nad drugim i s nakitom i oštrim bodežem na pramcu postala je tip grčkog ratnog broda, koji su upotrebljavale i mornarice drugih naroda kroz vjekove. Veslači su sjedili okrenuti prema krmi, a potezali su vesla prema sebi. Izvan borbe plovile su te lađe također na jedra. Za svrhu trgovačke mornarice služili su isključivo brodovi na jedra, jer se prostor lađe morao gospodarski iskoristiti za teret, a ne za veslače. Takvi su brodovi bili prilično široki i više okruglog oblika. Izboru građevnog materijala za svoje lađe posvetili su Grci veliku pažnju. Kobilica broda bila je od hrastovine, a za korito su upotrebljavali cedar, bor i jelu. Spojnice na oplati bile su iz brončanih čavala, a za zatvaranje otvora i preklopa upotrebljavali su smolu i obojen vosak, tako da su na taj način ujedno i obojili brod. Trgovački brodovi imali su do tri jarbola. Na pramcu nalazilo se sa svake strane veliko oko, u početku zbog ukrasa lađe, dok je kasnije služilo za prolaz sidrenog konopa. Za sidro uzimao se u davnini teški balvan, košara kamenja, vreća s pijeskom; kasnije je bilo već i kamenih sidara s rupom za uže, no utvrđeno je, da su se stari Grci već služili olovnim ili željeznim sidrima nalik sadašnjima. Pramac i krma broda izgrađeni su bili vrlo ukusno u obliku cvijeta ili životinjske glave, a udomio se običaj, da je brod prema dotičnom ukrasu dobio i svoje ime, ali ono nije bilo slovima označeno na samom brodu. Lađa je vijala znak, odnosno zastavu svoje državne pripadnosti. U staroj su se Grčkoj u pomorstvu istaknuli napose Salaminci, Argivci i Krećani. Pod Temistoklom postala je Atena pomorska država u punom smislu riječi. Pomorsko pravo otoka Roda sačuvalo se preko rimskoga prava do srednjega vijeka. Osnivajući kolonije došli su Grci i u Jadran. Iskopine u našim krajevima dokazuju nam vrlo razvijene veze grčkih lađa s našim otocima.

Etruščani, prethodnici Rimljana, bili su istaknuti pomorci. Kad su Rimljani preuzeli vodstvo na Sredozemnom moru, morali su od kopnenog postati pomorski narod. Uzeli su kao uzor grčke i kartaške lađe te ih usavršili prema vlastitim potrebama. Ostali su kod uskog oblika s veslima. Njime su proveli borbu protiv Kartage. Za trgovačke svrhe, naročito za dovoz golemih količina žita, bilo je u službi Rima na tisuće manjih brodova na jedra. Žito se uvozilo iz Sicilije, Sardinije, Egipta i s obala Crnog mora, a različiti proizvodi, kao kože, krzna, tkanine, sagovi, dragocjene kovine, kositar, mramor, roblje i t. d., iz različnih strana svijeta, ali sve morem. U rimsko doba koristio se pomorac kod plovidbe poznavanjem smjerova vjetra i zvijezda. U borbi između Oktavijana i Antonija odlučile su Oktavijanovom pobjedom lađe Liburna, prasjedilaca obala Raše i Krke. Rimljani su uvidjeli, da je liburnijsko brodovlje prikladnije za rat od ostalih brodova, pa su uveli u svoju mornaricu način gradnje tih lađa, njihov oblik i naziv za svoje ratne lađe. Način gradnje i oprema tih rimskih liburna bili su preteče hrvatskoj mornarici. Kao kuriozum spomenimo i »strojeve« liburnskih lađa, o kojima govori anonimna njemačka knjiga iz 18. st. Gründliche Beschreibung des Königreiches Dalmatien, u kojoj se, na temelju nekog tobožnjeg latinskog izvora, tvrdi, da su Liburnjani upotrebljavali mjesto veslača valove, a mjesto vesala neke kotače (usp. B. Poparić, O pomorskoj sili Hrvata i o rimskim liburnama, Zagreb, 1899). Kad su Rimljani dokončali borbu za Sredozemno more, prestali su se zanimati za dalji razvitak svoje mornarice, zanemarili su polako ono, što su postigli u pomorstvu, te je i to jedan od razloga propasti rimskog carstva.

Bizantinsko brodarstvo podržavalo je trgovački promet na Crnom moru i u istočnom dijelu Sredozemnoga mora. U vojni između cara Justinijana i Vandala spominju se u bizantskoj floti obojena jedra i brodske svjetiljke, kako bi se brodovi mogli prema njima ravnati i ploviti u bojnoj liniji. Značajan preokret u borbi na moru bila je onda upotreba grčke vatre, neke goruće tekućine, koja se sipala s pramca broda na neprijateljske lađe.

Normani su smatrali plovidbu po moru najčasnijim zvanjem. Vikingi su bili prvi moreplovci, koji su plovili daleko u Ocean, doplovili do Islanda, pa čak do Grenlanda; misli se, da su u 10. st. doprli i do sjeverno američkog kopna. Pojedina normanska plemena naselila su se i na obali današnje Francuske, gdje su se bavila najviše ribarstvom i gusarenjem. Vikingi su imali dugačke lađe s velikim jedrima, a pramac tih lađa svršavao se zmajevom glavom. Te lađe, nazvane drakkers, bile su bez palube i izložene svim vremenskim nepogodama. Kako su bile dosta lagane, nisu trebale krčiti put kroz valove, već su nekako jahale na njima. Ti su sjeverni pomorci već poznavali tajnu, koju pomorci Sredozemnog mora još onda nisu pronašli: krstarenje (laviranje) upotrebom pomičnog jedra.

Hrvati su se odmah po dolasku na Jadransko more pokazali kao potpuno vješti pomorci; prema tome su se već ranije u svojoj pradomovini u Poleziji morali baviti brodogradnjom i plovidbom. Budući da su oni u sredini 7. st. izvršili s mnogo vlastitih brodova prijevoz svojih četa na suprotnu italsku obalu na Jadranu kod Seponta, dokaz je, da su morali imati vrlo razvijeno brodarstvo. Poznato je i to, da se je Venecija već onda sukobljavala s hrvatskim gusarima te da su hrvatski stručnjaci za brodogradnju bili pozvani u Veneciju. Pod Domagojem sudjelovalo je hrvatsko brodovlje u ujedinjenoj mornarici kršćana protiv inovjeraca, a poznat je i uspješni sukob Branimirova brodovlja s mletačkim duždem Petrom Candianom blizu Zadra 887, gdje je sam dužd poginuo, a Venecija morala kroz jedno stoljeće plaćati Hrvatima danak za slobodnu plovidbu istočnim dijelom Jadrana. Hrvatska mornarica imala je svoje sagene i kondure, a u doba kralja Tomislava imalo je jedino bizantsko carstvo jaču mornaricu od hrvatske. Hrvatsko brodovlje međutim nije služilo samo za vojne svrhe, već su Hrvati, kako bilježi car Konstantin Porfirogenet, na svojim sagenama i kondurama plovili od grada do grada naokolo Jadranskog mora baveći se i trgovinom.

Gotovo u isto doba s Normanima pojavili su se s Istoka na Sredozemnom moru Arapi (Saraceni). Kako su već u davnini bili trgovački posrednici između Egipta i Indije, to su se rano upoznali s plovidbom, ali je ta ostala uvijek samo obalna, makar ih je vodila u daleke azijske i afričke krajeve. Kad su prodrli u Evropu do Pirenejskog poluotoka, imali su u tim vodama ponajviše brodove za ratovanje, odnosno za gusarenje. U evropskoj trgovini nisu igrali neku važniju ulogu, ali zato su bili u Aziji na prvom mjestu. U dodiru s Kinezima upoznali su magnetsku iglu. O njihovim lađama znade se samo toliko, da nijesu bile čvrste gradnje, pa su zato valjda i plovili samo uz obalu.

O pomorstvu Kineza ostavio je dragocjene vijesti Marko Polo u svojim zapiscima 13. st. Kitajci su prema tim podatcima poznavali plovidbu morima vjekovima ranije nego naši pređi. Njihove džunke imale su dvostruke nepromočljive dijelove na pramcu i krmi. Kad je bilo potrebno popraviti ih, pribili bi nove daske na staru oplatu, i to se nekoliko puta ponavljalo. Između džunke iz doba, kad je njom plovio Marko Polo, i one, koja je danas u uporabi Kineza, nema naročite razlike. Udomila se kod njih neka posebna lađica za stanovanje, nazvana sampan, koja je usidrena po lukama, te ih vidimo i danas u kineskim vodama golemu množinu.

Pojedine pomorske republike u srednjem vijeku, kao Venecija, Genova, Amalfi, Pisa, Dubrovnik i t. d., imaju zahvaliti svoju slobodu i važnost u trgovini svojoj mornarici.

Španjolci i Portugalci posvetili su plovidbi osobitu pažnju, u prvom redu zato, da bi mogli s pomoću brodarstva skrhati vlast Maura. To im je naročito dobro došlo u doba velikih otkrića novih zemalja.

Za brodarstvo sjeverne Evrope u prvoj polovici srednjega vijeka podatci su vrlo oskudni. Križarske vojne bile su nadasve važne za umijeće brodogradnje, jer su se različni tipovi brodova Sjevera i Juga sreli u Sredozemnom moru, pa je u međusobnom dodiru pomoraca različnih naroda došlo do novih misli u izgradnji brodova i u navigaciji. Pomorci Sjevera poznavali su već kroz vjekove krstarenje pomičnim jedrom, znali su skratiti jedra i to su pomorci na Sredozemnom moru tek od njih naučili. Velika razlika bila je i u obliku upotrebljenih jedara, jer se na Sjeveru upotrebljavalo četverouglasto jedro, a u području Sredozemnog mora latinsko trokutno jedro. Tada su se pomorci počeli bolje upoznavati s obalama i morskim dnom, proučavali su različne vjetrove i morske struje te su se usavršavali u umijeću jedrenja. Upotreba se magnetske igle proširila, izumljena je busola te su nastale i prve pomorske karte.

Novo razdoblje u brodarstvu nastalo je izumom baruta. Topovi su sve više rasli po opsegu i težini te su pomalo zauzeli sav prostor, koji je inače bio namijenjen za tovar. Zato je moralo doći u brodarstvu do podjele u posebne ratne i posebne trgovačke brodove. Nastalo je doba karaka i karavela, kad su Španjolci i Portugalci prešli na gradnju brodova od tisuću tona i više. Karaka je bila oboružana s kojih pedeset topova, a na palubi je imala čvrst toranj kao u staro doba rimske liburne, s kojega su se bacali projektili u opsjednuti grad i na protivničke brodove. Karavela je bila laka i brza lađa s četiri jarbola, od kojih su tri imala latinska trouglasta jedra, dok je četvrti bio postavljen na pramcu te bio vrlo nagnut. Osim spomenutih brodova spominje se za to doba još sva sila drugih tipova kao brigantina, jedrilica s dva jedra, kojom su se služili najviše gusari, fusta, brzoplovka nalik galiji, koja je imala jedan jarbol te je bila prilično niska, saettia, brzoplovka s tri velika trouglasta latinska jedra, bucio ili gumbaria, posebni mletački brod s dva jarbola i na vesla, palandria, veliki prijevozni brod Turaka, pinko (pinco), u upotrebi kod Genovežana, s tri jarbola, od kojih je prvi bio jako nagnut.

Veliku pomorsku važnost stekle su na sjeveru skandinavske države, naročito Norveška i Danska. Početkom 13. st. sklopili su gradovi Bremen i Lübeck, a kasnije i Hamburg savez radi obrane svoga brodovlja od gusara. Taj je Hanseatski savez raspolagao jakim trgovačkim brodovljem, koje je po običaju tadašnjeg doba bilo i jako oboružano. Proširivši svoje interesno područje u trgovini na različna naselja u Rusiji, Flandriji, Engleskoj, kao i na različna mjesta u Njemačkoj, Hansa je isključivo raspolagala sjevernim morima u pogledu trgovine i ribolova.

Flandrija i Nizozemska bile su također zbog svoga položaja na moru od prirode upućene na pomorstvo i ribarstvo. Nizozemci su gradili velike jedrenjake, zvane kogge (cocca), koje su služile i za ratne svrhe. Pronašli su nov način gradnje jarbola, naime, da se jarboli grade od dva ili tri dijela. Time je istisnuto staro jedro od jednoga komada platna, a zamijenjeno stanovitim brojem posebnih manjih jedara na križevima. Brodovi građeni u Nizozemskoj imali su više prostora za tovar, pa je bila na njima dovoljna i manja posada.

Pomorstvo u Engleskoj ostalo je dugo na dosta niskom stupnju. Englesku su vunu prevozili holandeski brodovi na kontinent. Osnivači britanske pomorske veličine bili su Ivan i Sebastijan Gaboto pa glasoviti Drake u 15. i 16. st. svojim istraživačkim putovanjima po svijetu i ekspedicijama protiv španjolskog kolonijalnog imperija. Kad je u Engleskoj počela gradnja velikih brodova, izgradnja pristaništa, svjetionika i kad je udaren temelj izobrazbi pomoraca, pojavila se britanska zastava na obalama Skandinavije, Holandije kao i na Sredozemnom moru. Navigacionim aktima Cromwella udaren je bio pravac pomorskoj, trgovačkoj i carinskoj politici Engleske. Njome je naročito pogođeno holandesko brodarstvo. Pod kraljicom Elizabetom postala je Engleska pomorska sila uništenjem španjolske »nepoobjedive armade«. Sada se silno razvio promet s Amerikom i Azijom, a kada je engleska vlada izgradila ratnu mornaricu, njezine su brze fregate bile stalna zapreka gusarenju na morima.

U Francuskoj je Cartier osnivač pomorstva. Njegova su putovanja u Kanadu početak francuskog kolonijalnog posjeda. Colbert je razvio i brodogradnju, unaprijedio ribarstvo, a glas se francuskih pomoraca Normandije i Bretagne širio po svim morima. Colbertova »Ordonnance touchant la marine de France« od 1681 temelj je pomorskog zakonodavstva mnogih pomorskih država sadašnjosti.

Takmičenje Holandije i Engleza naškodilo je Hansi, koja se 1669 konačno raspala; Hamburg i Bremen ostali su važne luke, no njemačka trgovačka mornarica nije imala u svijetu veću ulogu. Tek koncem 18. st. podigao se Hamburg u izvozu ruda, drva i platna i uvozu čelične i vunene robe iz Engleske, a Bremen u prometu s Rusijom.

Sada brodovi ne služe više istodobno trgovini i borbi na moru, pa nisu više ni tako oboružani kao prije. U pomorstvu se sada sve više računa s brzinom. Tada se rodio jedrenjak s potpunom takelažom. Te su lađe uglavnom bile sposobnije za plovidbu na visokom moru te su usprkos glomaznom izgledu mnogo brže jedrile, ali su bile bez naročite udobnosti. Naročito je pitanje opskrbe pitkom vodom bio vječiti problem. Kad početkom 19. st. nije više bilo opasnosti od gusarskih napadaja na morima, promijenili su trgovački brodovi i svoj vanjski izgled ratnih brodova i sve više primili oblik brodova na jedra, kakvi su još danas. Najglavniji tipovi jedrenjaka toga doba bili su: nava s poprečnim jedriljem i tri do četiri jarbola; bark s tri, četiri ili pet jarbola i poprečnim jedriljem osim na krmenom jarbolu, koji je imao sošno jedro; barketina s tri do pet jarbola sa sošnim jedrima osim prednjeg jarbola, na kojem su bila poprečna jedra; brig, s poprečnim jedrima na prednjem jarbolu, a na glavnom sošnim; škuna s dva do šest jarbola, svi sa sošnim jedrima; slup, tip jedrenjaka s jednim jarbolom i sošnim jedrima. Hrvatski brodovlasnici u Dubrovniku, na Pelješcu, u Boki Kotorskoj, u gornjem Jadranu i t. d. imali su vrlo razvijeno brodarstvo. Osim velikih nava, karaka i galeona upotrebljavali su tipove kao tartana, feluga, gozzo, polacca, checcia, schifazzo i t. d.

Golemi trgovački jedrenjaci svršetkom 18. i početkom 19. st. poznati su pod nazivom »clippers«. To su bili plovni kolosi do 3000 pa i više tona, do 100 m dugački i do 16 m široki. Ti su jedrenjaci s potpunom opremom razvijali vrlo veliku brzinu i postigli u plovljenju i do 20 morskih milja na sat. Ta brzina bila je potrebna za prijevoz dobara iz prekomorskih krajeva. Pronašla se tada i gradnja brodova iz željeza mjesto iz drva.

Izum parobroda jedan je od najvećih događaja u povijesti pomorstva. Izveo je silan obrat na gospodarskom i društvenom polju te promijenio lice cijelom svijetu. Američki parobrod Clermont zaplovio je prvi put 1807 (v. str. 340). Imao je oko 150 tona nosivosti s parostrojem od 18 KS, a pokretali su ga kotači lopatama. U Engleskoj, Francuskoj i Italiji zavladalo je silno zanimanje za taj novi način plovljenja. Međutim proteklo je ipak još dosta vremena, dok nije 1819 preplovio kao prvi parobrod Savannah pučinu Oceana iz Amerike u Evropu. Kako je plovidba trajala 21 dan, nije taj uspjeh pobudio naročito oduševljenje, jer su brzi clipperi prevaljivali taj put za kraće vrijeme. Ali je parostroj krčio sebi put u trgovačkoj i ratnoj mornarici. Engleski brodograditelj Isambard Brunel sagradio je veliki parobrod Great Western (1440 tona), kojim je 1838 uvedena redovita pruga od Bristola do New Yorka, a put preko Oceana trajao je 14½ dana. Istodobno prispio je iz Liverpoola parobrod Sirius od samo 703 tona, pa je tako započela utakmica u brzom plovljenju parobroda preko Oceana između pojedinih brodovlasnika. Makar je još dosta dugo trajalo takmičenje između pare i vjetra, pomalo je ipak para usavršavanjem brodskih strojeva došla na prvo mjesto. Napokon su dani znamenitih clippera bili odbrojeni i parobrodi osvojili Oceane. Pomalo se uvodila redovita linijska plovidba po određenom voznom redu. Različni tipovi manjih jedrenjaka ostali su samo u obalnom prometu kao i za svrhe ribarenja. Englezi su počeli prvi graditi velike parobrode. Great Eastern (v. str. 340) imao je duljinu od 210 m, širinu od 25 m, 4 jarbola, 19.000 br. reg. t., kotače s lopatama od 15 m promjera, željezni vijak, te je plovio 13 morskih milja na sat. Na brodu je bilo mjesta za kojih 4000 osoba. Prijelazom plovidbe od jedara na paru došlo je do potresnih kriza u pomorskom brodarstvu, jer se manje imućni vlasnici jedrenjaka nijesu mogli oduprijeti utakmici brodova na paru, a sami nisu shvaćali moderno doba ili se nisu mogli odjednom odreći svojih starih i slavnih pomorskih tradicija. Mnogo brodovlasnika i brodarskih poduzeća je nestalo, a drugi su se udruživali, da izdrže borbu s gospodarski jakim plovidbenim društvima. I hrvatski brodovlasnici i pomorci doživjeli su tada teške udarce, naročito brodarstvo Boke Kotorske, Dubrovnika, Pelješca, Bakra i Senja. Ali i u samoj strukturi plovidbe nastale su velike promjene; pojavile su se različne vrsti parobroda za poštansku, linijsku, teretnu, iseljeničku i slobodnu plovidbu. Napredak tehnike doveo je do izuma vijka, parne turbine, motora na naftu, elektrifikacije, bezžičnog brzojava i brzoglasa i t. d. Ti razni izumi primijenjeni su i u brodarstvu. Za gradnju brodova upotrebljava se gotovo isključivo čelik. Konstrukcija plovnih objekata dobila je znanstveni temelj. Veličina brodova sve više raste, brzina se nevjerojatno povećava (v. skrižaljku na str. 345). A. P.

VII. Brod u pravu.

1. Općenito. Brod se prema našem zakonodavstvu smatra pokretninom, ali pokretninom svoje vrsti, jer se u pogledu nekih ustanova radi svoje veličine i važnosti izjednačuje s nekretninama. Prema engleskom i njemačkom pravu ide u posebnu kategoriju dobara.

Premda se brod smatra pokretninom, sastoji se iz skupnosti stvari: brodskog trupa i ostalog potrebnog pribora, koji se smatra pripadnošću broda. Predstavlja skup stvari povezanih zajedničkom svrhom i namjenom, što ima posebno značenje u svim pravnim odnosima, koji nastaju u vezi s upotrebom broda.

S gledišta domaćeg i međunarodnog prava najvažnija je podjela brodova na javne i privatne. Javnim se brodovima smatraju oni, koji vrše neku državnu netrgovačku službu, a brodovi, koji vrše neku trgovačku, a ne javnu službu, privatni su brodovi, bez obzira, jesu li u vlasništvu države.

Nekada se veća važnost davala razlikovanju brodova na ratne i trgovačke. Institut za međunarodno pravo pokušao je 1898 naći mogućnost sigurnog razlikovanja između brodova ratne i onih trgovačke mornarice uvodeći u prvu skupinu t. zv. vojnih brodova: ratne, brodove u službi državnih poglavara ili njihovih poslanika, brodove oružane za posebne svrhe i brodove određene za državnu poštansku službu, dok je u drugoj skupini obuhvatio pod pojam trgovačkih brodova i brodove državne. To nesigurno razvrstavanje brodova u cilju utvrđenja njihova pravnog položaja izmijenjeno je na zasjedanju Instituta za međunarodno pravo u Stockholmu 1928, kada je kao jedino mjerilo uzeta vrsta plovidbe, koju brod vrši, t. j. namjena i upotreba broda, a ne svojstvo, javno ili privatno, brodovlasnika. Važnost tog razlikovanja sastoji se u tome, što javni brodovi uživaju međunarodnopravni položaj, različit od onoga privatnih brodova. S obzirom na svoju javnu službu javni brodovi izuzimaju se više ili manje (prema tome, nalaze li se u obalnom ili slobodnom moru) iz dohvata nadležnosti one države, koje zastavu ne viju. Najizrazitiji imunitet uživaju brodovi, koji se smatraju kao dijelovi vojne sile (→ ratni brod). Privatni su brodovi u načelu podložni nadležnosti strane države, u koje se morskom pojasu nalaze, a jedino na otvorenom ili slobodnom moru potpadaju pod isključivu nadležnost one države, pod koje zastavom plove, osim nekih izuzetaka, predviđenih posebnim ugovorima ili općim međunarodnim pravom.

Razlikovanje brodova prema spomenutoj podjeli bilo je već provedeno u više međunarodnih konvencija. Bruxelleska konvencija od 23. IX. 1910 o izjednačenju izvjesnih pravila, koja se tiču sudara na moru, određuje, da se njezini propisi ne će primjenjivati na ratne brodove i one, koji su namijenjeni javnoj službi. Statut za pomorske luke od g. 1923 određuje, da se ne odnosi na redarstvene i nadzorne brodove i uopće na brodove, koji u bilo kojem pogledu predstavljaju javnu vlast. Bruxelleska konvencija o imunitetu državnih brodova od 10. IV. 1926 dijeli te brodove na dvije kategorije: brodove određene za javne i netrgovačke svrhe, i brodove, koji pripadaju državi ili kojima ona raspolaže, a namijenjeni su trgovačkoj službi; u prvu skupinu ulaze ratni brodovi, državne jahte, nadzorni brodovi, bolnički brodovi, pomoćni brodovi i brodovi za snabdijevanje, kao i ostali brodovi, koji pripadaju državi, a namijenjeni su za neku javnu netrgovačku službu. Rečena je konvencija državne brodove, koji služe u trgovačke svrhe, načelno podvrgla istim propisima, koji vrijede za ostale trgovačke brodove; tek su predviđene iznimke, koliko to načelo nije u skladu s okolnošću, da se država ne može smatrati trgovcem.

Svaki je brod trgovačke mornarice individualiziran, t. j. mora imati posebne znakove za raspoznavanje i obilježja svoje individualnosti, a to su: narodnost, ime, luka pripadnosti, prostorna sadržina i međunarodni kodeksni znak (kombinacija četiri suglasnika po međunarodnom signalnom kodeksu).

LIT.: M. Špehar, Pravni pojam broda, Mjesečnik 1937. V. Br-ć.

2. Brodski upisnik ili brodski registar je uredovni i javni popis plovnih objekata, što ga vode pomorske vlasti, u kojih se uredovnom području nalazi luka pripadnosti broda. Uredba od 21. III. 1940 razlikuje upisnike brodova za: 1. pomorsko-trgovačke brodove duge plovidbe, 2. pomorsko-trgovačke brodove velike obalne plovidbe, 3. pomorsko-trgovačke brodove male obalne plovidbe, 4. za ribarske brodove od 20 ili više tona brutotonaže, 5. za jahte, 6. za brodove u gradnji (privremeni upisnik brodova), koji se grade na domaćim brodogradilištima.

Ako nije drukčije propisano, pod izrazom »brod« razumijeva se i ribarski brod ili jahta. Za težačko-gospodarske lađe, prevoznice, šajke i t. d. kao i za brodove ispod 20 tona brutotonaže vrijede naročiti propisi.

Upisnik brodova sastoji se od glavne knjige i zbirke isprava. Svaki brod ima u glavnoj knjizi svoj uložak, koji služi za upisivanje brodova, stvarnih prava na njima i bilježaka, koje se tiču samih brodova, osobnih odnosa njihovih vlasnika ili stvarnih prava upisanih u ulošku. Svaki uložak se sastoji iz opisnog, vlasničkog i teretnog lista. Upisnik brodova je javni.

Trgovačku zastavu neke države smije plovni objekat vijati tek onda, kada je uvršten u upisnik brodova, a to se dokazuje upisnim listom odnosno — kada je brod nabavljen u inozemstvu — privremenim plovidbenim listom, koji izdaje nadležni konzulat. Za uvrštenje broda u upisnik brodova potreban je dokaz o njegovu vlasništvu. U tom pogledu postoje u pojedinim državama različiti propisi. U Engleskoj, Njemačkoj, Španjolskoj, Portugalu, Norveškoj Turskoj, USA, Japanu mora sav brod biti u vlasništvu pripadnika dotične zemlje, a u Francuskoj, Belgiji i Grčkoj dovoljna je polovica. Prema pomorskom zakonodavstvu Italije, Danske, Švedske, a i našem, mora biti dokazano da su barem dvije trećine broda u vlasništvu vlastitih građana. Kod dioničkih društava je mjerodavno osnivanje i sjedište društva. Kod upisivanja jahta, ribarskih lađa, šajka i t. d. mora prema našim propisima za uvrštenje u naše upisnike biti dokazano, da su takve lađe potpuno u vlasništvu naših građana.

Kod upisivanja dobiva svaki brod posebni znak prema međunarodnom kodeksu znakova. Ime broda ne smije dobiti kakav drugi brod iste plovidbene kategorije u istoj državi. Vlasništvo broda dokazuje se upisnim listom i svjedodžbom o prostornoj sadržini broda (baždarski list, Beilbrief). A. P.

3. Brodske i plovidbene isprave su isprave, koje brodovi moraju imati u svrhu dokazivanja svoje narodnosti i prava vršenja plovidbe na moru.

a) Brodske isprave su: Zdravstveni list, kojim se dokazuje zdravstveno stanje luke polaska broda; Brodski dnevnik (propisan za brodove velike obalne i duge plovidbe), isprava, u koju se unose sve meteorološke pojave kao i svi podatci i događaji, koji se odnose na plovidbu, službu broda, teret i momčad kao i na sve ono, što može biti od važnosti za državne oblasti, mornaricu, brodovlasnika, krcatelja, osiguratelja te za prava trećih osoba; Strojarev dnevnik, isprava, u kojoj brodski strojari bilježe sve, što je važno za putovanje sa gledišta strojareva kao n. pr. popravci strojeva, potrošak pogonskog materijala, brzina vožnje i t. dalje. Nadalje spadaju među brodske isprave svjedodžba o prostornoj sadržini broda, o mjerenju tovarnosti i o klasifikaciji istog, brodski manifest tereta, popis putnika, svjedodžba osoposobljenja zapovjednika broda kao i pomorske knjižice pojedinih članova posade.

b) Plovidbenim ispravama dokazuje se narodna pripadnost plovnog objekta. Plovidbene isprave su upisni list broda odnosno privremeni plovidbeni list i popis posade. Upisni list je izadak iz brodskog upisnika te sadržava podatke, koji su uneseni u upisnik (v. gore pod 2). Izdaje ga ona pomorska oblast, kod koje je brod upisan u upisnik brodova. Njime se dokazuje narodnost plovnog objekta i pravo, da upisani brod plovi unutar granica dotične kategorije plovidbe (duga plovidba, velika obalna ili mala obalna plovidba). Tu ispravu poznaju sve države, u kojima se vrši plovidba na moru, te se smatra potpunim dokazom za pripadnost plovnog objekta.

Popis posade je plovidbena isprava, u kojoj su upisana imena zapovjednika broda i brodske posade. Ta isprava služi istodobno kao dokaz zaključenja ugovora o unajmljenju pojedinih članova brodske posade te su u njoj sadržani podatci o visini plaće unajmljenih pomoraca, o prehrani i općenitim pravima i dužnostima brodskog osoblja. Popis posade (u obliku knjige) moraju imati svi pomorski brodovi i jahte, dočim je za ribarske lađe propisan samo onda, ako pristaju u inozemnim lukama. Potvrđuje ga nadležna lučka ili konzularna oblast. A. P.

4. Vlasništvo broda. Brodovlasnik je ona fizička ili pravna osoba, koja je vlasnik ili suvlasnik plovnog objekta, namijenjenog i upotrijebljenog za privređivanje putem plovidbe na moru. Stvarno ne mora brodovlasnik biti trgovac, ali samim vršenjem prijevoza dobara ili putnika morem postaje takva osoba trgovcem. Vlasnik broda-teglača, parobroda za ribarenje ili spasavanje ne smatra se kao trgovacu smislu našeg trgovačkog zakonodavstva. Vlasnik broda može sam voditi trgovinu putem plovidbe svojim brodom, ali može povjeriti brod drugoj osobi, koja će njime voditi trgovinu za svoj račun. Ta se osoba zove brodar (→ Pomorski vozarski ugovor).

Vlasništvo plovnog objekta može pripadati ili samo jednoj osobi ili društvima, ustrojenim po općem trgovačkom ili pomorsko-trgovačkom zakonu. → Armater.

Na području pomorskog javnog prava brodovlasnikova je uloga sporedna. Njegova je dužnost, da pridonese dokaze o svim podatcima, potrebnim za upisivanje broda u upisnik brodova, on jamči za uplatu upisnine, mora prilikom baždarenja broda staviti na raspolaganje nacrte plovnog objekta te je dužan voditi brigu o odstranjivanju svojih nasukanih ili potopljenih brodova, koji smetaju prometu.

U privatnopravnom pogledu brodovlasnik odgovara ne samo za sve vlastite obveze i čine, nego i za čine zapovjednika broda i brodske posade. Brodovlasnik jamči 1. za obveze u okviru poslova i odnošaja, koje je sam zaključio i za koje odgovara osobno svojim imetkom; 2. za čine zapovjednika broda i brodske posade kao i za obveze, koje je preuzeo zapovjednik broda u probitku broda i tereta. Općenito ide nastojanje za tim, da se brodovlasnik oslobodi odgovornosti za nautičke pogreške kapetanove. Za obveze, koje je kapetan broda preuzeo u granicama svoje punomoći, nastupa, dakako, osobna dužnost jamstva brodovlasnika. Valja imati pred očima, da zapovjednik broda, koji mora imati posebno stručno znanje, treba da sve poslove vrši »s pomnjom uredna kapetana« te prema tome jamči za svaku nepažnju, koju je učinio u vršenju svojih službenih dužnosti. Za štete, nanesene utovarenoj robi od strane kapetana ili posade, nastaje solidarno jamstvo brodovlasnika i brodskog kapetana (→ abandon).

Vlasništvo broda stiče se načinima građanskog prava, ali uz to postoje u pomorskom pravu posebni načini stjecanja vlasništva broda: napuštanje (délaissement; → pomorsko osiguranje) i »priza« (→ pravo pomorskog plijena).

Ako netko naruči kod brodograditelja novi brod te mu dade potrebitu građu, tada je naručitelj vlasnik korita broda u izgradnji. Šteta ide na teret naručitelja, a brodograditelj je odgovoran samo za vlastitu krivnju. Koliko pak brodograditelj dobavlja građu, ostaje objekt za cijelo vrijeme gradnje njegovo vlasništvo i sva šteta pada na njega. Prodaja broda ravna se po odredbama trgovačkog zakona, ako je brodovlasnik trgovac, a po propisima građanskog prava, ako se radi o netrgovcu.

LIT.: M. Špehar, O suvlasništvu broda, Mjesečnik 1936. A. P.

5. Stvarna prava na brod stječu se u mnogim državama, a napose i u Hrvatskoj (po uredbi od g. 1938) upisivanjem u brodski upisnik po jednakim načelima kao što je to kod zemljišnih knjiga za nekretnine.

Uz to poznaje pomorsko pravo još od davnine posebne vrsti tražbina, kod kojih vjerovnik može tražiti naplatu i prije ostalih potraživanja, ma kako ona bila osigurana. Pomorsko pravo štiti te tražbine (koje se zovu privilegirane) u interesu same pomorske plovidbe: dugotrajnim razvojem dalo je pomorsko pravo privilegije onim vrstama tražbina, kod kojih je to posebno založno pravo pridonijelo omogućenju ili olakšanju uspješnog nastavka ili dovršetka započetog putovanja. Broj tih privilegija s vremenom je znatno porastao, a postojale su i velike razlike u zakonodavstvu različitih pomorskih država. Da bi se postiglo izjednačenje i smanjio broj privilegija, potpisana je 1926 bruxelleska konvencija, koja je svela privilegije na pet razreda. U prvom su razredu privilegirane tražbine radi sudskih taksa i troškova učinjenih u zajedničkom interesu vjerovnika u cilju prodaje stvari i razdiobe kupovnine, troškovi pilotaže i svjetionika, socijalni prinosi. Na drugom su mjestu potraživanja iz ugovora, kojim su postavljeni zapovjednik broda i posada. Na trećem su mjestu odštete i nagrade za spasavanje i pružanje pomoći na moru te prinosi, koji terete brod iz zajedničkih havarija. Na četvrto mjesto dolaze naknada štete zbog sudara brodova i drugih nezgoda plovidbe te oštećenja naprava luka i dokova i plovnih puteva kao i naknada štete zbog tjelesnih povreda putnika i posade te štete tovara i prtljage. Konačno na posljednjem mjestu dolaze tražbine iz ugovora ili poslova, koje je sklopio zapovjednik broda izvan luke pripadnosti broda na osnovi njegova zakonskog ovlaštenja, a za potrebe, da se brod očuva ili da nastavi putovanje. Podjedno su po konvenciji države potpisnice obvezane, da priznaju hipoteke, osnovane na brodovima po zakonima drugih država potpisnica, a upisane u upisniku brodova luke pripadnosti ili u nekom središnjem uredu.

Među države, koje su sustav konvencije preuzele u svoja unutarnja zakonodavstva, spadala je i bivša Jugoslavija, koja je u pogledu privilegija donijela slijedeće uredbe: uredbu sa zakonskom snagom od 30. V. 1939 o stvarnim pravima na brodu i o pomorskim privilegijima, te u vezi s tim uredbe od 21. III. 1940 o upisima stvarnih prava na brodu i o odnosnom postupku, zatim uredbu o izvršenju i osiguranju na brodu zbog novčanih tražbina i o privremenim naredbama u pogledu broda i uredbu o ustrojstvu upisnika brodova. Tim je uredbama usvojeno načelo, da se stvarna prava na brodu, upisanom u upisnik brodova, stječu, ograničuju i prenose samo upisom u upisnik brodova, pa tako založno pravo ili hipoteka na brod. U upisnik brodova moraju biti upisani svi brodovi iznad 20 tona, a i kod ovih ne će istaknuto načelo doći do primjene kod inozemnih brodova prije predaje molbe za upis u upisnik brodova, zatim kod državnih ratnih brodova i brodova, koji služe isključivo u javne svrhe, nego će se kod ovih primjenjivati opći propisi, koji se odnose na pokretnine. Osim toga ne će biti potreban upis u upisnik brodova za prijelaz prava vlasništva na osiguratelja u slučaju napuštanja i u slučajevima, u kojima kod nekretnina za stjecanje stvarnih prava nije potreban upis u javne knjige.

Privilegiji imaju prednost pred hipotekom, a njihov se red prvenstva ravna tako, da oni posljednjeg putovanja imadu prednost pred ranijima, a oni na trećem i petom mjestu i unutar istog putovanja imaju prednost, što je kasniji događaj, uslijed kojeg su nastali. Naprotiv red prvenstva stvarnih prava, pa tako i hipoteke, ravna se po času, kada su pismeni prijedlozi, na kojima se osnivaju, stigli uredu upisnika brodova.

Kako hipoteka na brodove svoju navjernu funkciju vrši naročito kod izgradnje trgovačke mornarice, ustrojen je i poseban privremeni upisnik brodova u gradnji, u koji se brodovi upisuju, tako da se i na tim brodovima, dok su u gradnji, stječu stvarna prava na jednaki način.

Privilegiji i hipoteke mogu biti smetnja prodaji broda, i zato je predviđen poseban pozivni postupak, kojim stečnik broda, koji je na njemu stekao pravo vlasništva kupoprodajom ili drugim načinom, ali van ovršnog i stečajnog postupka (u kojima se i tako ti tereti izmiruju), može posredovanjem suda privilegirane i hipotekarne vjerovnike podmiriti i te terete s broda skinuti. Taj je postupak osebujnost pomorskog prava.

LIT.: Pallua, Hipoteka i privilegiji na brod pred uzakonjenje projekta pom. trg. zakona, Mjesečnik 1936 (i tamo navedena strana lit.); Vj. Škarica i dr., Hipoteka na morske brodove (referati na kongresu pravnika), Spomenica kongresa pravnika u Dubrovniku 1932. M. P-a.

6. Brodska posada je skup svih osoba, najmljenih i zaposlenih na trgovačkom brodu. Časništvo sačinjavaju kapetani, poručnici, strojari, pa liječnik i komesar, gdje ih ima. Prema vrsti službe na brodu dijeli se posada u palubnu, strojarsku i opću službu. Odnos između posade i brodovlasnika je pravni odnos iz pogodbe o uslugama za plaću, koja se ugovara za jedno putovanje ili na vremenski rok. Danas se obično uređuje službeni odnos skupnim ugovorima za pojedine grupe služboprimaca. Ugovor o službi na moru sklapa se pred nadležnom pomorskom oblašću u prisutnosti samog služboprimca. Imena svih osoba, najmljenih u brodsku službu, unose se u popis posade. Osobno svojstvo člana posade dokazuje se pomorskom knjižicom, koja služi kao osobna iskaznica, dokaz o službi i privremena putnica. Bez nje se pomorac ne prima u službu. A. P.

7. Brodske nesreće su posljedica mnogih pogibli, kojima je svaki brod na moru izložen, kao što su: valovi, vjetar, ledene sante, brodske krhotine, sudar, nasukanje, oboljenje ili neposluh brodske posade, nestašica hrane, vode ili pogonskih sredstava, defekt na strojevima ili drugom brodskom uređaju, požar i t. d. Nastoji se umanjiti broj nesreća i ublažiti njihove posljedice mjerama za zaštitu plovidbe uopće i posebno ljudskoga života na moru. Te su mjere različne prema vrstama opasnosti i prema društvenom, tehničkom i kulturnom napretku pojedinog razdoblja. Zabrane putovanja u neko doba godine, propis, da se kapetan prije polaska ima savjetovati u brodskom vijeću, oružanje brodova i ljudi na njima, odredbe o putovanju pod pratnjom (convoy), nadziranje brodogradnje, pregledavanje i ispitivanje opreme i plovnosti broda, ograničenje krcanja dobara na palubi, postavljanje znakova gaza, osposobljenje brodske posade, određivanje svakovrsnih pomoćnih sredstava na plovnom objektu i izvan njega, snabdijevanje brodova brzojavom bez žica i stotinu drugih mjera, sve to ide za tim, da se što uspješnije osigura putovanje broda i ljudi na njemu.

Prvi puta pokušano je međunarodno uređenje i izjednačenje pravila o sudaru brodova, pomorskoj pomoći i spasavanju u morskoj nevolji u Bruxelleskim konvencijama (v.) od g. 1910. Londonska konvencija od g. 1914, izrađena u povodu nesreće parobroda Titanica (v.), dalji je korak u tom pravcu i predstavlja velik uspjeh u međunarodnom nastojanju, da se uveća sigurnost plovidbe po moru (→ Londonska konvencija).

U našem pomorskom zakonodavstvu vrijedi naredba Pomorske oblasti u Bakru od 15. XII. 1919 o sigurnosnim mjerama na brodovima i o brodskoj službi kao i o pripuštanju brodova plovidbi. Ona je osnovana na pravilima spomenute londonske konvencije od 1914. Tu se u četiri dijela određuju propisi o plovidbi, o službi na trgovačkim brodovima, o granici krcanja i konačno o kaznenim odredbama. Dodatak naredbi govori o gradnji, uređaju i opremi brodova. Za provedbu naredbe izdane su i primjerene upute. → Brod II., 10. Za neke privatnopravne odnošaje u vezi s brodskim nesrećama → havarija. A. P.