Project Habakkuk

Oorspronkelijk conceptEdit

Geoffrey Pyke was een oude vriend van J.D. Bernal en was door minister Leopold Amery van het kabinet aanbevolen aan Lord Mountbatten, hoofd van de Gecombineerde Operaties. Pyke werkte op het Combined Operations Headquarters (COHQ) naast Bernal en werd door Mountbatten als een genie beschouwd.

Pyke bedacht het idee van Habakkuk terwijl hij in de Verenigde Staten was om de productie van M29 Weasels te organiseren voor Project Plough, een plan om een elite-eenheid samen te stellen voor winteroperaties in Noorwegen, Roemenië en de Italiaanse Alpen. Hij had zich gebogen over het probleem van de bescherming van landingen op zee en Atlantische konvooien die buiten het bereik van vliegtuigen lagen. Het probleem was dat staal en aluminium schaars waren en voor andere doeleinden nodig waren. Pyke besloot dat het antwoord ijs was, dat kon worden vervaardigd voor slechts 1% van de energie die nodig was om een equivalente massa staal te maken. Hij stelde voor om een ijsberg, natuurlijk of kunstmatig, af te vlakken als landingsbaan en uit te hollen om er vliegtuigen in onder te brengen.

Vanuit New York stuurde Pyke het voorstel via een diplomatieke tas naar het COHQ, met een etiket dat verbood dat iemand anders dan Mountbatten het pakket mocht openen. Mountbatten op zijn beurt gaf Pyke’s voorstel door aan Churchill, die er enthousiast over was.

Pyke was niet de eerste die een drijvende halteplaats voor vliegtuigen midden op de oceaan voorstelde, en zelfs niet de eerste die suggereerde dat zo’n drijvend eiland van ijs gemaakt zou kunnen worden. Een Duitse wetenschapper, Dr. A. Gerke uit Waldenburg, had het idee geopperd en in 1930 enkele voorlopige experimenten uitgevoerd op het Meer van Zürich. Het idee was een terugkerend idee: in 1940 deed een idee voor een ijseiland de ronde bij de Admiraliteit, maar het werd als een grap behandeld door officieren, waaronder Nevil Shute, die een memorandum liet circuleren dat steeds bijtendere commentaren verzamelde. Het document werd teruggehaald net voordat het de inbox van de First Sea Lord bereikte.

Codenaam en spellingEdit

De codenaam van het project werd in officiële documenten vaak foutief gespeld als Habbakuk. Dit kan een fout van Pyke zijn geweest. Tenminste één vroeg ongesigneerd document (kennelijk door hem geschreven) spelt het Habbakuk. In naoorlogse publicaties van mensen die bij het project betrokken waren, zoals Perutz en Goodeve, wordt echter de juiste spelling hersteld, met één “b” en drie “k “s. De naam is een verwijzing naar het ambitieuze doel van het project:

Waarlijkt gij onder de heidenen, en ziet toe, en verwondert u; want Ik zal een werk doen in uw dagen, dat gij niet gelooft, al wordt het u gezegd. Habakkuk 1:5

David Lampe stelt in zijn boek Pyke, the Unknown Genius dat de naam is afgeleid van Voltaire’s Candide en verkeerd is gespeld door Pyke’s Canadese secretaris. Het woord komt echter niet daadwerkelijk voor in Candide, dus dit is waarschijnlijk onjuist.

PykreteEdit

Een blok pykrete

In het begin van 1942 schakelden Pyke en Bernal Max Perutz in om te bepalen of een ijskloep die groot genoeg was om Atlantische omstandigheden te weerstaan, snel genoeg kon worden opgebouwd. Perutz wees erop dat natuurlijke ijsbergen een te kleine oppervlakte boven water hebben voor een landingsbaan, en vatbaar zijn voor plotseling omrollen. Het project zou zijn opgegeven als niet de pykrete was uitgevonden, een mengsel van water en houtpulp dat in bevroren toestand sterker was dan gewoon ijs, langzamer smolt en niet zou zinken. Het werd ontwikkeld door zijn regeringsgroep en genoemd naar Pyke. Er is gesuggereerd dat Pyke geïnspireerd was door Eskimo-sleeën die verstevigd waren met mos. Dit is waarschijnlijk apocrief, aangezien het materiaal oorspronkelijk werd beschreven in een paper van Mark en Hohenstein in Brooklyn.

Pykrete kon worden bewerkt als hout en gegoten in vormen als metaal, en wanneer ondergedompeld in water vormde het een isolerend omhulsel van natte houtpulp aan de oppervlakte dat de binnenkant beschermde tegen verder smelten. Perutz ontdekte echter een probleem: ijs vloeit langzaam, in wat bekend staat als plastische vloei, en zijn proeven toonden aan dat een schip van pykrete langzaam zou verzakken tenzij het werd afgekoeld tot -16 °C (3 °F). Om dit te bereiken zou het oppervlak van het schip moeten worden beschermd door isolatie, en het zou een koelinstallatie en een ingewikkeld systeem van leidingen nodig hebben.

Perutz ging verder met het uitvoeren van experimenten over de levensvatbaarheid van pykrete en de optimale samenstelling ervan op een geheime plaats onder Smithfield Meat Market in de City van Londen. Het onderzoek vond plaats in een gekoelde vleeskluis achter een beschermend scherm van bevroren karkassen.

SchaalmodelEdit

Er werd besloten een model op grote schaal te bouwen in het Jasper National Park in Canada om isolatie- en koeltechnieken te onderzoeken, en om te zien hoe pykrete zou standhouden tegen artillerie en explosieven. Grote ijsblokken werden gebouwd in Lake Louise, Alberta, en een klein prototype werd gebouwd in Patricia Lake, Alberta, met afmetingen van 18 bij 9 meter, een gewicht van 1000 ton en bevroren gehouden door een motor van één paardenkracht. Het werk werd gedaan door gewetensbezwaarden die alternatieve dienstplicht vervulden in plaats van militaire dienst. Hun werd nooit verteld wat ze aan het bouwen waren. Bernal informeerde het COHQ dat de Canadezen een model van 1000 ton aan het bouwen waren, en dat het naar verwachting acht man veertien dagen zou kosten om het te bouwen. De Chief of Combined Operations (CCO) antwoordde dat Churchill de Chiefs of Staff Committee had verzocht te regelen dat er een order zou worden geplaatst voor één compleet schip tegelijk, met de hoogste prioriteit, en dat er onmiddellijk meer schepen zouden worden besteld als bleek dat het plan zeker zou slagen.

De Canadezen waren vol vertrouwen over het bouwen van een schip voor 1944. De benodigde materialen waren voor hen beschikbaar in de vorm van 300.000 ton houtpulp, 25.000 ton vezelplaatisolatie, 35.000 ton hout en 10.000 ton staal. De kosten werden geschat op £700,000.

Terwijl had Perutz via zijn experimenten in Smithfield Market vastgesteld dat de optimale structurele eigenschappen werden gegeven door een mengsel van 14 procent houtpulp en 86 procent water. Hij schreef begin april 1943 aan Pyke en wees erop dat als bepaalde proeven niet in mei zouden zijn voltooid, er geen kans zou zijn om in 1944 een voltooid schip af te leveren.

In mei was het probleem van de koude stroming ernstig geworden en was het duidelijk dat meer staalversterking nodig zou zijn, evenals een effectievere isolerende huid rond de romp van het schip. Hierdoor steeg de kostenraming tot 2,5 miljoen pond. Bovendien hadden de Canadezen besloten dat het onpraktisch was om het project “komend seizoen” uit te voeren. Bernal en Pyke waren gedwongen te concluderen dat geen Habakkuk schip gereed zou zijn in 1944.

Pyke werd uitgesloten van de planning voor Habakkuk in een poging om Amerikaanse deelname veilig te stellen, een beslissing die Bernal steunde. Pyke’s eerdere meningsverschillen met Amerikaans personeel over Project Plough, waardoor hij van dat project was verwijderd, waren de belangrijkste factor in deze beslissing.

Naval architecten en ingenieurs bleven aan Habakkuk werken met Bernal en Perutz gedurende de zomer van 1943. De eisen aan het schip werden steeds hoger: het moest een bereik hebben van 7.000 mijl (11.000 km) en bestand zijn tegen de grootste golven die ooit zijn gemeten, en de Admiraliteit wilde dat het torpedo-bestendig zou zijn, wat betekende dat de romp ten minste 40 ft (12 m) dik moest zijn. De Fleet Air Arm besloot dat er zware bommenwerpers van moesten kunnen opstijgen, wat betekende dat het dek 610 m lang moest zijn. De besturing leverde ook problemen op; aanvankelijk was het de bedoeling dat het schip zou worden bestuurd door de snelheid van de motoren aan weerszijden te variëren, maar de Royal Navy besloot dat een roer essentieel was. Het probleem van de montage en de controle van een roer meer dan 100 ft (30 m) hoog werd echter nooit opgelost.

VariantenEdit

Naval architecten produceerden drie alternatieve versies van Pyke’s oorspronkelijke concept, die werden besproken op een vergadering met de Chiefs of Staff in augustus 1943:

• Habakkuk I (al snel verworpen) zou zijn gemaakt van hout.
• Habakkuk II kwam het dichtst bij het COHQ-model en zou een zeer groot, traag, zelfvarend vaartuig zijn geweest, gemaakt van pykrete met stalen wapening. De afmetingen zouden zijn geweest een lengte van 1200 meter en een breedte van 180 meter.
• Habakkuk III was een kleinere, snellere versie van Habakkuk II.

tekeningen van vliegdekschepen.

Dwarsdoorsnede, met 40 ft (12 m) dikke wanden van pykrete

Air Chief Marshal Portal vroeg naar mogelijke bomschade aan Habakkuk III, en Bernal stelde voor dat een deel van de dekbedekking zou kunnen worden afgescheurd, maar dat dit zou kunnen worden gerepareerd met een soort flexibele matten. Het zou moeilijker zijn om bomgaten in het middengedeelte te repareren, hoewel het dak boven de vliegtuighangars explosieveilig zou worden gemaakt tegen bommen van 1.000 kg. Bernal was van mening dat niemand kon zeggen of de grotere Habakkuk II een praktisch voorstel was totdat een model op grote schaal kon worden voltooid en getest in Canada in het voorjaar van 1944. Hij twijfelde niet aan de geschiktheid van pykrete als materiaal, maar zei dat constructieve en navigatie moeilijkheden nog moesten worden overwonnen.

Het definitieve ontwerp van Habakkuk II gaf het bergschip, zoals het werd genoemd, een waterverplaatsing van 2,2 miljoen ton. Stoom turbogeneratoren zouden 33.000 pk (25.000 kW) leveren voor 26 elektromotoren gemonteerd in aparte externe gondels (normale, interne scheepsmotoren zouden te veel hitte hebben gegenereerd voor een ijsschip). De bewapening zou bestaan uit 40 dubbelloops 4,5″ DP (dual-purpose) geschutskoepels en talrijke lichte luchtafweerkanonnen, en het zou een landingsbaan hebben gehuisvest en tot 150 tweemotorige bommenwerpers of jachtvliegtuigen.