Kraina Kanału Oberlandzkiego

Tekst na Święta Wielkanocne, jak i na każdą inną porę roku…

(część 1/2)

      Aby spróbować zmierzyć się z tematem i odpowiedzieć na pytanie: – Czy Georg J. Steenke wzorował się na Kanale Morris? – należy spojrzeć na tę kwestię w szerszym kontekście, albowiem znaczącego udziału w realizacji „idei” Kanału Elbląsko-Oberlandzkiego nie miał wyłącznie jeden człowiek, ani też powstanie budowli w ostatecznym jej kształcie nie było jednorazowym „aktem tworzenia”, ale swoistym procesem.

    Bardziej zatem właściwe będzie poszukiwanie oraz znalezienie odpowiedzi na pytanie: – Czy Prusacy wzorowali się na Morris Canal?...

Po lewej – płaskorzeźba z 1861 r. z nieistniejącego współcześnie portalu mostu Lentze na Wiśle w Tczewie.

Odnajdziemy na niej co najmniej cztery osoby, które przyczyniły się do powstania Kanału Oberlandzkiego:

króla Prus Fryderyka Wilhelma IV (centralna sylwetka na koniu), tajnego nadradcę Lentze (z planami budowy

w ręku), ministra von der Heydt (zapraszający gestem ręki - protektor G.J. Steenke, dokonał otwarcia

kanału w 1860 r.) oraz dyrektora Królewskiego Zakładu Budowy Maszyn w Tczewie – Heinricha Krügera

(drugi od prawej, za von der Heydtem). Ponadto podobizny: G.J. Steenke, C. Lentze i H.W. Krügera

(źródło: archiwum autora)

1. Teza „konieczna” do udowodnienia?

   Punktem wyjścia do niniejszych rozważań jest oczywiście tekst wcześniejszego artykułu „Czy Georg J. Steenke wzorował się na Kanale Morris?” oraz końcowy wniosek autora, że się nie wzorował…

  Tenże artykuł Ryszarda Kowalskiego jest kolejnym, jakże bogatym merytorycznie, przyczynkiem do poszerzania naszej wiedzy na temat inżynieryjnego dorobku radcy budowlanego Steenke. Jednak zwykle bywa tak, że wyciąganie wniosków zależy od subiektywnego podejścia osoby w danym momencie temat zgłębiającej, nierzadko w kontekście „z góry” założonej tezy i jej prawdziwości. Dotyczy to zarówno osób piszących, jak i czytających. Proszę zatem czytać i wyciągać „swoje” wnioski…

Po lewej – stateczek pasażerki „Forelle” na wózku oberlandzkiej pochylni, kadr z przedwojennego filmu „Damals … zu Hause”. Po prawej – stateczek pasażerski „Ketie Kellog” na wózku pochylni Nr 6 West w Port Colden na Morris Canal (źródło: archiwum autora oraz J. Lee: The Morris Canal. A Photographic History, Easton PA, 1994)

     Jednak w tym konkretnym przypadku, przedstawione wcześniej czytelnikowi dowody lub przesłanki mające świadczyć o zupełnie autorskim projekcie Steenke, można czytać i mogą one służyć wyciąganiu wniosków całkiem à rebours – a więc dowodzić, że inżynier Steenke „twórczo” korzystał z amerykańskich wzorów i doświadczeń… 

    Natomiast niewątpliwie świadczą one o tym, że inżynier Steenke był od samego początku projektowania budowy nowej drogi wodnej zwolennikiem wznoszenia pochylni (zamiast licznych zespołów śluz), oraz że wraz z upływem czasu swoje „niedoskonałe” projekty pochylni ulepszał i „doskonalił”…

    Ale jakże znamienne jest już choćby to, że stawia się tezę i „trzeba udowadniać”, iż Georg J. Steenke nie wzorował się na Morris Canal. Oznacza to bowiem, że dominujący pogląd (literaturowy i inżynierski) głosi, że właśnie „wzorował się”, a przecież takie rzeczy nie biorą się „znikąd”, bo ktoś tak sobie to kiedyś wymyślił… Coś zatem raczej musiało być na rzeczy...

Dwa drzeworyty kanałowych pochylni pochodzące z tego samego okresu. Po lewej – pochylnia Nr 12 East w Newark

na Morris Canal w 1868 r. Po prawej - pochylnia Oleśnica/Schönfeld na Kanale Elbląsko-Oberlandzkim w 1865 r.

(źródło: archiwum autora)

2. Czym w ogóle był Morris Canal?

  Kanał Morris był (nadal jest) unikalnym, jedynym w swoim rodzaju przykładem międzynarodowej, międzykontynentalnej wymiany idei, myśli, wiedzy i doświadczeń XIX-wiecznych inżynierów, projektantów i budowniczych innowacyjnych na tamte czasy budowli hydrotechnicznych. Amerykańscy konstruktorzy, tworząc cud ówczesnej inżynierii, wykorzystali oraz twórczo rozwinęli pomysły swoich zachodnioeuropejskich, w tym brytyjskich poprzedników, a następnie sami stali się źródłem inspiracji dla kolejnych pokoleń projektantów kanałowych w wielu krajach, na różnych kontynentach.

     Cytując R.R. Gollera (The Morris Canal. Across New Jersey. By water nad rail. Charleston SC 2001): „Kanał Morris nie był najdłuższym kanałem na świecie, ale miał jeden największy, niezaprzeczalny atut - wspiął się wyżej niż jakikolwiek inny kanał kiedykolwiek zbudowany. W swoim czasie był słynny na całym świecie, odwiedzany przez turystów, inżynierów i personel techniczny z tak odległych miejsc jak Europa i Azja (...)

Mapka z przebiegiem Morris Canal oraz umiejscowienie stanu New Jersey na tle mapy konturowej USA

(źródło: archiwum autora)

     Przez prawie 100 lat przekraczał on wzgórza północnej części New Jersey, dokonując tego wyczynu dzięki 23 śluzom i 23 pochylniom. Od jeziora Hopatcong, kanał biegł na zachód przez dolinę Musconetcong do Phillipsburga, nad rzeką Delaware, oraz na wschód przez doliny rzek Rockaway i Passaic do wód pływowych w Newark i Jersey City - nieco ponad 100 mil (164 km) w poziomie, łącznie wznosząc się i opadając prawie 1.700 stóp (510 m) w pionie.

    Kanał Morris, niegdyś znaczący żołnierz amerykańskiej rewolucji przemysłowej, zniknął i nie było go już przez większą część XX wieku, ale pamięć o nim wciąż żyje dzięki wielu fotografiom, pocztówkom i innym pamiątkom, które podtrzymują jego wyjątkową obecność.”.

Kanał Morris odegrał znaczącą rolę w rozwoju gospodarczym USA. Po lewej - kraniec zachodni szlaku, Port Delaware przy rzece Delaware w Phillipsburgu, przy granicy z Pensylwanią. Po prawej - kraniec wschodni szlaku, basen w Jersey City przy rzece Hudson, naprzeciwko nowojorskiego Manhattanu (źródło: Library of Congress)

3. Słoń a sprawa polska (niegdyś pruska)

     Ta wcześniej ustalona „z góry” teza niniejszego artykułu bazuje na formalnych oraz faktycznie poczynionych już staraniach wpisania Kanału Elbląskiego i jego zabytkowych pochylni na Listę Światowego Dziedzictwa Kulturowego UNESCO. Ewentualny wpis dokona się dzięki spełnianiu wyraźnie określonego kryterium:

    Historia budowy Kanału Elbląskiego ukazuje wymianę wartości w postaci myśli inżynieryjnej przełomu XVIII i XIX wieku, pomiędzy Wyspami Brytyjskimi, Europą kontynentalną oraz Stanami Zjednoczonymi Ameryki Północnej i Kanadą – w dziedzinie rozwoju techniki, stanowiąc specyficzną syntezę wiedzy i doświadczeń z zakresu budownictwa wodnego i lądowego, w szczególności w odniesieniu do pokonywania różnicy poziomów wód. Zastosowane na Kanale Elbląskim nowatorskie rozwiązania techniczne świadczą o międzynarodowej współpracy oraz kontaktach międzykontynentalnych ówczesnych naukowców, konstruktorów i inżynierów.

Po lewej – widok z dziobu łodzi zjeżdżającej na wózku w dół stoku pochylni Nr 5 East, pomiędzy Wharton i Dover. Po prawej – wózek na stoku pochylni Nr 4 East w Wharton (źródło: J. Lee: The Morris Canal. A Photographic History...

oraz archiwum autora)

    Pisząc więc o ścisłych związkach obu kanałów w kontekście UNESCO, nie tyle nawet „się chce”, co wręcz „musi” się tak uważać…

4. Wiedza Europejczyków o dokonaniach Amerykanów

     Należy sądzić, że jednymi z pierwszych w Europie, którzy ówczesnym inżynierom przybliżyli zastosowaną w praktyce na Morris Canal ideę działania kanałowej pochylni byli:

1) francuski inżynier i ekonomista Michel Chevalier (1806-1879), autor szeroko publikowanych reportaży z podróży po USA i Meksyku, który m.in. w latach 1840-1841 wydał 2-tomowe dzieło Histoire et description des voies de communication aux États-Unis;

2) austriacki architekt Ludwig Förster (1797-1863), wiedeński wydawca branżowego pisma Allgemeine Bauzeitung;

3) angielski geodeta i hydrotechnik William Laxton (1802-1854), wydawca branżowego czasopisma Civil Engineer and Architect's Journal, Scientific and Railway Gazette.

Wydawnictwa zawierające jedne z pierwszych w kontynentalnej Europie opisy pochylni na amerykańskim Morris Canal, pochodzące z 1841 r. (źródło: archiwum autora)

     M. Chevalier opisał dość pobieżnie Morris Canal (oprócz wielu innych amerykańskich dróg wodnych) w 2. tomie z 1841 r. oraz w branżowym czasopiśmie Revue générale de l’architecture et des travaux publics (również w 1841 r.), uzupełniając opis rysunkami i planami pochylni Nr 9 West (tamże Nr 21 - licząc od wschodniego krańca kanału). Rysunki te zostały wykonane około 1835 r., a sama pochylnia została oddana do użytku około 1831 r.

   Jeszcze w tym samym roku (1841) pochylnie Morris Canal przedstawił po niemiecku L. Förster w wiedeńskiej Allgemeine Bauzeitung, bazując na tekście i przedrukowując rysunki Chevaliera. Kilka miesięcy później (w styczniu 1842 r.) informacje i rysunki (również za Chevalierem) dla czytelników Wysp Brytyjskich przedstawił wspomniany W. Laxton, w czasopiśmie Civil Engineer... (Vol. 5, 1842).

Po lewej – rysunki Chevaliera, czyli wersja francuska planów pochylni Nr 9 West. Po prawej – rysunki Förstera, czyli wersja niemiecka (austriacka) rysunków tej samej pochylni (źródło: archiwum autora)

    Na naszą uwagę zasługuje m.in. łódź na wózku, będącym 8-kołowym wagonem (skądś to znamy) oraz napęd pod postacią koła wodnego (dwóch). Większe koło służyło poruszaniu maszynerią pochylni, mniejsze otwieraniu i zamykaniu komór śluzowych. Rysunki dowodzą, że przez część początkowego okresu pochylnia była systemu „mokrego”, a więc na stanowisku górnym funkcjonowała dodatkowo śluza z 2 równoległymi komorami.

     Jest zatem wielce prawdopodobne, że wczesny model pochylni inżyniera Steenke powstał na bazie planów i rysunków pochylni Nr 9 West na Morris Canal, znanym pruskim inżynierom m.in. dzięki Chevalierowi i Försterowi.

Część wczesnych pochylni posiadała na górnym stanowisku dodatkowe śluzy, które zostały ostatecznie zlikwidowane w latach 40. Po lewej - drzeworyt Williama L. Bretona z 1835 r., ukazujący kraniec zachodni kanału i jego ujście do rzeki Delaware naprzeciwko Easton oraz pochylnię Nr 11 West w Phillipsburgu wraz z podwójnym torowiskiem i parą śluz w latach 30. XIX w. Po prawej – przekrój poprzeczny pochylni Nr 9 West na Morris Canal z „grzbietem mokrym” wg Chevaliera (źródło: Atkinson's Cascet or Gems of Literature, Wit and Sentiment. Philadelphia 1836

oraz archiwum autora)

5. Ministerialna instrukcja podróży studyjnej do USA

    W 1850 r. Steenke postępował zgodnie ze szczegółową, ministerialną instrukcją (możliwą współcześnie do odnalezienia w berlińskich zbiorach Tajnego Archiwum Państwowego Pruskiego Dziedzictwa Kulturowego) oraz wytycznymi Königliche Ober-Bau-Deputation.

Fragmenty ministerialnej instrukcji oraz fragment sprawozdania Steenke z części podróży (Nowy Jork), zachowane w „tajnym” berlińskim archiwum (źródło: zbiory Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz w Berlinie)

     Wybrane fragmenty projektu tej instrukcji brzmiały następująco:

  „Podstawę koncepcji pochylni na Kanale Oberlandzkim stanowi opis Kanału Morris w dziele Michela Chevaliera z 1841 r. „Historia i opis szlaków komunikacyjnych w Stanach Zjednoczonych”. Opis ten jednak nie zajmuje się szczegółami z wystarczającą dokładnością i dlatego wydaje się konieczne dokładne zapoznanie się z nimi poprzez wizję lokalną na miejscu. Ponadto jest wiadome, że na Kanale Morris miały miejsce usprawnienia i ulepszenia w wyniku zdobywanego doświadczenia, poznanie których może być użyteczne przy realizacji Kanału Oberlandzkiego (...)

Po lewej – początkowy fragment instrukcji dla G.J. Steenke. Po prawej – fragment sprawozdania z wizyty studyjnej Steenke w 1850 r. Dowodzą one, że punktem wyjścia pruskich badań i rozważań konstrukcyjnych były informacje pochodzące od Chevaliera i Förstera (źródło: archiwum autora)

     Pan Steenke będzie miał zatem zbadać i ustalić:

1. Jakie zasadnicze zmiany na Kanale Morris, łączącym rzekę Hudson z rzeką Delaware pod względem kierunku, szerokości, głębokości, nachylenia nasypów itp. zostały uznane za konieczne i jakie okoliczności to spowodowały?
2. Czy kanał wymagał głębokich wcięć lub wysokich zapór i akweduktów oraz jakie rozwiązania zastosowano wobec silnych wybrzuszeń, osuwisk, przepływów i przecieków wody na kanale?
3. Sposób skonstruowania statków na kanale pod względem zewnętrznego kształtu i rozmiaru, długości, szerokości, wysokości ścian burtowych, głębokości maksymalnego zanurzenia oraz materiału, ciężaru i miejsca rozłożenia ładunku, a także wagi pustych statków; możliwe będzie również zebranie dokładnych informacji o liczbie barek, które co roku, załadowane lub niezaładowane, przebywały kanał w obu kierunkach.
4. W dalszej kolejności ważne jest również, aby poznać konstrukcję pochylni w kontekście fundamentów, poprzecznych i wzdłużnych podkładów, kształtu i wytrzymałość szyn i by odnieść to do wielości przybycia statków w wyznaczonych najwyższych i najniższych punktach torowiska, aby dokładniej poznać obserwowane zużycie poszczególnych części.
5. Podobnie konstrukcja wózków do podnoszenia barek, rozmieszczenie osi i kół, urządzenia hamulcowe platformy, na których stoją barki, liny lub łańcuchy ciągnące, a także ich wytrzymałość i zużycie bądź okres żywotności.
6. Ponadto rozmieszczenie głowy górnej i komory śluzowej w ogóle, a w poszczególnych częściach, takich jak wrota górne, wrota dolne, po otwarciu i dotarciu wózka do komory, a więc cały wymagany tor, wodoszczelne zamknięcia wrót, właściwości mechanizmu do poruszania wózków w górę i w dół, urządzenia do opróżniania śluzy i odprowadzanie wody, a także ulepszenia i modyfikacje, które stały się konieczne od czasu pierwszej instalacji.
7. Jak również, dowolnie, specyficzny układ i rozmieszczenie basenu w dolnym końcu pochylni.

   Pan Steenke uzyska o tych instalacjach oraz wydatkach na ich funkcjonowanie kompletną wiedzę, przedstawioną starannie na rysunkach, opartą na pełnym rachunku, gdzie historyczna relacja z dokonanych modyfikacji i porównanie kosztów transportu pomoże podjąć decyzję o kanale z pochylniami lub kanale ze śluzami.”.

Mapa Morris Canal – trasa podróży studyjnej Steenke, przez niego podpisana i dołączona do sprawozdania z misji (źródło: archiwum autora)

    Uwaga: Nie można zatem zakładać i tym samym twierdzić, że Steenke pojechał (popłynął za ocean) za królewsko-rządowe pieniądze do USA na swego rodzaju wycieczkę krajoznawczą, coś tam pooglądał, ale niczego szczególnego nie doświadczył i nie poznał. Miał przecież szczegółową instrukcję, a to był pruski urzędnik! Musiał się jej ściśle trzymać - i tak zapewne było...

     O ile więc w pisanych na bieżąco listach i sprawozdaniach kierowanych do pruskiego ministra von der Heydt odnajdziemy (z oczywistych względów) wyłącznie szkice i pobieżne rysunki, to wszak wiadomo, że miał sporządzić i wykonał szczegółowe plany amerykańskich budowli, co wedle dostępnych przekazów miało posłużyć za punkt wyjścia do udoskonalenia pruskich projektów.

Przykłady poczynionych przez Steenke rysunków do pisanych na bieżąco listów do Berlina z amerykańskiej podróży studyjnej (źródło: archiwum autora)

6. Kanałowe „amerykanizmy”

   Amerykański kanał zaczęto projektować w 1823 r. a wybudowano w latach 1825-1831. Jego urządzenia techniczne i budowle, w tym kanałowe pochylnie, nie miały jednego twórcy i projektanta. W ciągu kilkudziesięciu lat budowy, rozbudowy, licznych przebudów i modernizacji, na jego kształt i zasady funkcjonowania wpływ miało wielu inżynierów i naukowców.

    Pierwsze pochylnie były budowane niezależnie od siebie przez lokalnych mechaników i rzemieślników, co oznacza, że mogły różnić się między sobą i posiadać różną skuteczność. Potrzebny był nadzór i koordynacja, modyfikacja i unifikacja zasad działania tworzonych konstrukcji – co ostatecznie zapewnił David Bates Douglass, inżynier wojskowy oraz cywilny, będący m.in. w latach 1815-1831 profesorem Akademii Wojskowej w West Point.

Po lewej - jeden z pierwszych wizerunków pochylni na Morris Canal, litografia Auguste Hervieu z 1830 r. Prawdopodobnie pochylnia Nr 9 East w Montville projektu majora D.B. Douglassa. Widoczne torowisko, na wózku wspina się tzw. łódź pakietowa „Maria Colden”. Po prawej - widok pierwszej pochylni na Morris Canal Nr 6 East w Rockaway, wybudowanej

z podwójnym torowiskiem w 1826 r. Rysunek pochodzi z banknotu Union Bank at Dover w New Jersey,

wydrukowanego w 1832 r. (źródło: archiwum autora)

    Amerykańskie pochylnie wykorzystywały wyłącznie energię wody do podnoszenia lub opuszczania łodzi kanałowych. Woda z górnego poziomu kanału była wykorzystana do stworzenia siły napędowej maszynerii. Następnie woda spływała kamiennym kanałem odpływowo-obiegowym z powrotem do kanału, na następny, niższy poziom i była używana coraz to dalej, w dół kanału. Identyczne rozwiązanie zastosowano w przypadku pochylni Kanału Elbląsko-Oberlandzkiego.

   Maszynownia (lub właściwiej „siłownia”) zawierała maszyny i urządzenia sterujące, które obsługiwały pochylnię. Zasilane wodą młyńskie koło wodne, a w późniejszym okresie turbina reakcyjna umieszczona pod budynkiem, zapewniały wystarczającą do pracy moc.

Woda spływająca kaskadami na Morris Canal. Alegoria punktu szczytowego – rysunek pochodzący z dokumentu

jednej z serii akcji spółki kanałowej, emitowanych od drugiej połowy lat 40. XIX w. (źródło: www.oldstocks.com)

    Pochylnie posiadały zestaw torów kolejowych o szerokości około 12,5 stopy (3,81 m), biegnących od niższego poziomu w górę pochyłości, ponad grzbietem wzgórza na stanowisku szczytowym, oraz w dół do następnego poziomu. Szyny były zanurzone w wodzie na obu końcach budowli, na stoku pomiędzy wodą dolną i górną spoczywały na drewnianych, podłużnych podkładach, które były posadowione na kamiennym fundamencie. Stopień nachylenia stoku pochylni wynosił 1:10; 1:11 lub 1:12 (na Kanale Oberlandzkim 1:12).

    Początkowo funkcjonujące pochylnie miały grzbiet „suchy”, jednak jeszcze w latach 30. XIX wieku (po odejściu Douglassa) przerobiono je na budowle z grzbietem „mokrym”, a więc ze śluzą na górnym stanowisku.

U góry i pośrodku - rysunek ukazujący żelazny, 8-kołowy wózek wraz z zarysem jednokadłubowej łodzi kanałowej, używanej na Morris Canal w latach 30. i 40. XIX w., przed wprowadzeniem łamanych łodzi i wózków „sekcyjnych”. Widoczna jeszcze wówczas używana lina „łańcuchowa”. U dołu - rysunek barki oberlandzkiej na 8-kołowym wózku pochylni wg G. Schmida (źródło: D. Stevenson: Sketch of the Civil Engineering of North America. London 1838

oraz Atlas zur Zeitschrift für Bauwesen, Berlin 1861)

     Kanał pierwotnie został zbudowany dla łodzi o tonażu nieco ponad 10 ton brutto, a pochylniowe wózki posiadały jedynie 4 koła. Wczesne łodzie, zwane „dzięciołami”, mogły przewozić do 18 ton, stopniowo zwiększano je do około 25 ton (według projektu profesora Douglassa), mocniejsze wózki miały 8 kół.

     Składające się z dwóch odrębnych modułów, tzw. „łodzie sekcyjne” były sukcesywnie wprowadzane od przełomu 1844/45 r. i przewoziły one ładunki 44 ton. Łodzie składały się z dwóch części, połączonych zawiasowo, za pomocą przetyczek, podobnie jak „podwójne” stały się wózki na pochylniach. Pozwalało to uniknąć obaw o przełamywanie się zbyt długich i ciężkich jednostek na szczytach pochylni. Wraz z pojawieniem się łodzi sekcyjnych, zimą 1845/46 r. rozpoczęto przerabianie pochylni ponownie na typ z grzbietem „suchym”. Do października 1853 r. trzynaście z dwudziestu trzech pochylni było przerobionych według nowego projektu.

Plan sytuacyjny największej pochylni na Morris Canal – pochylnia Nr 9 West. Ta sama, co u Chevaliera, ale już

po części inna, bo nowego typu – z „suchym” grzbietem, podwójnym wózkiem i napędem turbinowym.

Warto odnotować widok przekroju skręcanej liny stalowej wg patentu Roeblinga

(źródło: broszura kanałowa hrabstwa Warren County NJ)

    Postępujące stopniowo ulepszenia pozwoliły zastąpić liny łańcuchowe drutowymi linami stalowymi patentu Roeblinga (kontakty Steenke z prusko-amerykańskim inżynierem Johannem Roeblingiem to w ogóle odrębny temat, podobnie jak ewentualne studiowanie przez Steenke pochylni na górnośląskim Kanale Kłodnickim), wymienić napęd oryginalnych nasiębiernych kół wodnych na bardziej wydajny i mocniejszy napęd turbinowy oraz zastąpić „grzbiety mokre” pochylni „grzbietami suchymi”. To zaś w celu nie tylko poprawy bezpieczeństwa i niezawodności, ale przyspieszenia operacji kanałowych, zwiększenia tonażu łodzi i skrócenia czasu transportu.

     Inżynierowie niemieccy (Steenke i Lentze) przysposobili do swoich potrzeb zastosowane przez inżynierów amerykańskich rozwiązania, chociażby takie jak: dwa równoległe torowiska i ostatecznie stalowe liny pociągowe (zamiast lin łańcuchowych bądź konopnych) na rolkach pomiędzy szynami, zasadę wózkowej „przeciwwagi” oraz zasadę “suchego grzbietu”.

Po lewej – stok pochylni oraz torowisko z liną pociągową w Buczyńcu na zdjęciu z 1862 r. Pośrodku – stok pochyli oraz torowisko pochylni Nr 3 East w Ledgewood. Po prawej – oryginalna lina pociągowa z pochylni Nr 4 West

w Waterloo (źródło: archiwum autora)

  Bez wątpienia, oryginalnymi rozwiązaniami pruskimi były – jakże charakterystyczne dla dzisiejszego wizerunku pochylni – prostopadłe do toru wodnego koła kierunkowe (amerykańskie były skryte poziomo w wodzie) oraz dodatkowe pary szyn do wchodzenia i wychodzenia wózka z wody, czego jednak zwykle nie można dostrzec, bo jest właśnie skryte w wodzie.

7. Źródła napędu - koła wodne i turbiny wodne

   Co do zasady brytyjskie pochylnie kanałowe były napędzane przez silniki parowe. Złożyły się na to dwie przyczyny. Po pierwsze, to tam narodziła się rewolucja przemysłowa i najwcześniej zaczęto stosować nowinę techniczną w postaci maszyny parowej. Jednak podstawową przyczyną były lokalne warunki terenowe oraz powszechny dostęp do węgla, gdyż pierwsze tamtejsze kanały i pochylnie były budowlami „kopalnianymi” (usytuowanymi w pobliżu kopalni lub nawet w ich wnętrzu).

    Zupełnie inaczej było na Morris Canal w stanie New Jersey. Owszem, kanał służył transportowi węgla, ale same kopalnie znajdowały się w całkiem innym stanie - w Pensylwanii. Pierwotnym źródłem napędu pochylni na amerykańskim Morris Canal było zatem kołowo wodne.

Pochylnia z odkrytymi wózkami i podwójnym torowiskiem autorstwa płk. Johna Scotta, na banknocie Union Bank at Dover z 1832 r. Prawdopodobnie pochylnia Nr 7 East w Boonton, wybudowana w 1827/28 r. Widoczne nasiębierne koło wodne. Podobnego typu budowlą, z kołem wodnym była sąsiednia pochylnia Nr 8 East w Montville, zbudowana przez Roberta P. Bella (źródło: R.R. Goller: An Original Check Book of the Morris Canal & Banking Company 1825-1826.

Morris Plains NJ, 2013)

     O ile w przypadku napędu na pochylniach oberlandzkich zastosowano pierwotne rozwiązanie amerykańskie - czyli koło wodne, to już w przypadku budowy późniejszej, 5-tej pochylni Całuny, pruscy inżynierowie zastosowali nowsze rozwiązanie z Morris Canal - turbinę wodną. W tym przypadku prawdopodobne są dwa wytłumaczenia.

    Po pierwsze, Amerykanie zaczęli wymieniać koła wodne na „szkockie turbiny” pomysłu Szkota Jamesa Whitelawa (opatentowanego w USA w 1843 r.) w końcu lat 40. XIX wieku, jednak w trakcie wizyty studyjnej Steenke większość pochylni działała jeszcze dzięki korzystaniu z koła wodnego.

Po lewej – rysunek turbiny wodnej z jednej z pochylni na Morris Canal ze sprawozdania

z wizyty studyjnej Steenke w 1850 r. Po prawej – przekrój maszynowni oraz rysunek

podziemnej komory z turbiną wodną na pochylni Nr 9 West (źródło: archiwum autora 

oraz broszura kanałowa hrabstwa Warren County NJ)

     Po drugie, inżynier Steenke był zadeklarowanym zwolennikiem koła wodnego jako podstawowego napędu pochylni kanałowej, gdyż swego czasu w usprawnieniu jego działaniu się wyspecjalizował. Był przekonany o co najmniej wystarczającej wydajności i mocy modyfikowanych przez siebie kół wodnych, nawet przy ograniczonych zasobach wody. Jednak w przypadku Całun, kiedy Steenke w połowie lat 70. XIX wieku przechodził na emeryturę, na sprawę spojrzano inaczej…

     Jak by jednak sprawy kanałowej nie rozpatrywać – w przypadku napędu pochylni Prusacy wzorowali się na rozwiązaniach amerykańskich…

8. Przykładowe cytaty mogące świadczyć o „autonomiczności” Steenke

    1) W 1864 r. Friedrich Eduard Keller, nauczyciel seminarium w Petershagen (Nadrenia Północna - Westfalia) wydał książkę „Państwo Pruskie. Podręcznik studiów nad Ojczyzną” (Der Freußische Staat. Ein Handbuch der Vaterlandskunde), w niej zaś zamieścił fragment o pruskich kanałach, w tym o Kanale Elbląsko-Oberlandzkim.

     W przypisie podał, że Steenke miał do niego jakoby napisać:

Fragmenty książki F. Kellera z tekstem o Kanale Elbląsko-Oberlandzkim. W dolnym przypisie informacja o liście Steenke (źródło: archiwum autora)

     „Pozwolę sobie również zauważyć i czynić to przy każdej nadarzającej się okazji, że ​​w żadnym wypadku nie skopiowałem projektu pochyłych płaszczyzn od Amerykanów, a idea jest mojego autorstwa. W latach 1837 i 1838 kreśliłem plany, a w latach 1850 i 1851 przemierzyłem część Stanów, a także Anglię i Szkocję. Jeśli później przejąłem od Amerykanów jakieś detale, to nic nie zmienia w temacie. W opracowaniu, które zostanie opublikowane w najbliższym czasie, będę szczególnie bronił tej mojej własności.".

    Uwaga: - czy ta listowna notatka przesądza o czymkolwiek? A co tak naprawdę miał wówczas mówić (pisać) pruski urzędnik? Że się wzorował i że skopiował? Jednak i tak Steenke nie może się od Amerykanów całkowicie odżegnać… Sprawę sprowadza do „detali”, których jednak nie wymienia i nie precyzuje, wszak to „drobnostki”… A przecież w tak skomplikowanej maszynerii właśnie detale i szczegóły mogą decydować o wszystkim… Żeby było ciekawiej, gdzie indziej Steenke pisze, że swoje projekty po powrocie z wyprawy „znacząco” poprawił!

     Niestety nie dysponujemy też planami i rysunkami pochylni, które projektował Steenke przed wizytą w USA i Wielkiej Brytanii. Jest to tym bardziej zastanawiające, kiedy zdamy sobie sprawę z tego, że Steenke był „aktywny wydawniczo”, pisał i zamieszczał teksty w wielu wydawnictwach, użyczał też swojej wiedzy innym autorom i wydawcom.

Współczesna makieta pochylni Oleśnica (źródło: archiwum autora)

     Wiemy też, że tworzył modele, które swego czasu prezentował, ale współcześnie ich nie zobaczymy. Jeden z takich pierwszych „wielce kształcących modeli pochylni” (w 1845 r.) inspektor budownictwa Steenke miał pokazywać i objaśniać wszystkim chętnym na budowie odcinka kanałowego w Karczmisku (pomiędzy jeziorami Dauby i Jeziorak), a także jeden z wykonanych przez siebie modeli takiego urządzenia miał prezentować w Berlinie przed członkami Königliche Ober-Bau-Deputation.

     Oczywiście model pochylni kanałowej, ale według ostatecznego projektu, został zaprezentowany podczas Londyńskiej Wystawy Światowej w 1862 r.

     2) Czy tym „opracowaniem, które zostanie opublikowane w najbliższym czasie, i w którym będę szczególnie bronił tej mojej własności” był opis Kanału Elbląsko-Oberlandzkiego, zamieszczony w Dzienniku Urzędowym Rejencji Królewieckiej w listopadzie 1866 r. (Amts-Blatt Nr 46-48 )? – po części wątpliwe, gdyż tekst nie zawiera żadnych dowodów w postaci wcześniejszych szkiców i rysunków Steenke, albo choćby wskazówki, gdzie takowe można znaleźć.

      Ponadto o samym Steenke pisze się w trzeciej osobie (a miał przecież uczynić dowód osobiście), no i tekst w ogóle nie jest podpisany, tak więc nie wiadomo, kto bierze za niego odpowiedzialność… Jednak innym (tym „przełomowym w sprawie”) opracowaniem nie dysponujemy...

Dziennik Urzędowy Rejencji Królewieckiej z listopada 1866 r. – z opisem Kanału Elbląsko-Oberlandzkiego

(źródło: archiwum autora)

    Tam więc m.in. napisano: „Jeśli chodzi o trudną budowę sekcji 6, należy zaznaczyć, że Pan Steenke od początku miał dla niej 2 projekty, a mianowicie jeden ze śluzami i jeden z pochylniami. Panuje powszechna opinia, że ​​pochylnie Kanału Oberlandzkiego zostały zaprojektowane według schematu istniejącego wcześniej w Ameryce, ale to nieprawda, wręcz przeciwnie, pan Steenke opracował już pierwsze takie projekty w 1837 r., które nie rodziły wątpliwości co do ich wykonalności, podczas gdy pochylnie Kanału Morris w Ameryce stały się znane w Europie dopiero w 1841 r. dzięki Wiener Bauzeitung, a „suche śluzy” na niektórych kanałach angielskich miały znacząco inną budowę (…) tymczasem nadeszły wieści o ulepszeniach dokonanych na pochylniach Kanału Morris, więc Steenke został wysłany z misją do Ameryki w 1850 r., aby poprzez własną obserwację poznać działanie pochylni. Po powrocie w 1851 r. jego pierwotny projekt z niewielkimi modyfikacjami został przyjęty do realizacji.”.

   Uwaga: teza tej historii stoi w rażącej sprzeczności z faktycznym, przyczynowo-skutkowym następstwem zdarzeń. Gdyby Steenke stworzył rzeczywiste, realnie wykonalne i odpowiadające ich ostatecznemu kształtowi projekty kanałowych pochylni – cała (jakże kosztowna) amerykańska wyprawa studyjna nie miałaby żadnego sensu, innymi słowy: w ogóle by nie doszła do skutku, bo niby po co?! Musiał pojechać, aby zobaczyć „coś zupełnie nowego”, a więc amerykańskie pochylnie nie tyle z połowy lat 30. XIX wieku (znane mu wg rysunków Chevaliera), co dokładnie z połowy XIX wieku (wówczas modernizowane).

Steenke dopłynął z Europy do Nowego Jorku na pokładzie parowca „Hermann”. Po lewej – „bliźniacze” parowce S/S Washington i S/S Hermann na redzie portu w Nowym Jorku w 1850 r. Po prawej – parowiec S/S Hermann po przebudowie (dodatkowy komin i kotły parowe) w 1851 r. (źródło: archiwum autora)

9. Jajko Steenke – nowatorska na kontynencie myśl inżynieryjna

   Wedle legendy Krzysztof Kolumb zastosował niezwykle proste (choć nieoczywiste) rozwiązanie pozornie „nierozwiązywalnego” problemu. W opowieści chodziło o postawienie jajka w pozycji pionowej, co nikomu się nie udawało. Kolumb miał lekko nadtłuc skorupkę, co sprawiło, że jajko „stanęło w pionie”, na oczach zdumionych towarzyszy, kiedy nagle rzecz stała się jakże prosta… Takie rozwiązanie problemu to owe "jajko Kolumba".

  Podobnie „nierozwiązywalny” problem mieli konstruktorzy oraz budowniczowie pierwszych pochylni kanałowych. Jak otóż sprawić, aby łódź (barka towarowa) bezproblemowo osiadała poziomo i równomiernie na wózku, tuż przed jej szczytem? Początkowo remedium na to było wznoszenie na szczycie pochylni dodatkowej śluzy, co jednak było kosztową i eksploatacyjną uciążliwością. Docelowo myślano o pochylni z „grzbietem suchym”, czyli bez górnej komory śluzowej.

Jajo Morrisa, czyli „dwa w jednym” (źródło: archiwum autora)

    Z takim też problemem musieli zmierzyć się Amerykanie, kiedy zaczęli rozbudowywać Kanał Morris, a ich łodzie kanałowe stawały się coraz szersze i dłuższe, a ładunki cięższe, co rodziło nawet obawy przełamywania się barek na szczytach pochylni. Co zatem zrobiono? Spróbowano przyrządzić „jajko Morrisa”…

Po lewej - dwusekcyjna łódź nowego typu na Morris Canal – pochylnia Nr 11 East w Bloomfield wg drzeworytu gazetowego z 1883 r. Po prawej - koło wózka i szyna dawnej pochylni Nr 4 West na Morris Canal przed wejściem

do muzeum w Waterloo (źródło: Scientific American Supplement, luty 1883 oraz archiwum autora)

    Konkretnie zaczęto stopniowo wprowadzać do użytku (na przełomie 1844/45 r.), składające się z dwóch odrębnych modułów, tzw. „łodzie sekcyjne”. Dwie części takiej barki były połączone zawiasowo, za pomocą przetyczek, a podobnie „podwójne” stały się wózki na pochylniach.

Łodzie kanałowe na szczytach pochylni Kanału Morris, w tym naprawa awarii w trakcie przejazdu przez stanowisko szczytowe. W tym przypadku chodziło o przeciek łodzi (źródło: Library of Congress)

      W tym przypadku inżynier Georg J. Steenke poszedł całkiem inną, niewątpliwie własną drogą… Jak napisał Bernhard Ohlert, zapewne dzięki relacji samego Steenke, którego odwiedził w Czulpie (Skizzen aus Alt-preussen [w:] Altpreussische Monatsschrift, Königsberg 1864): „Po powrocie [z Ameryki] Steenke z energią podszedł do ostatniego, najważniejszego i najtrudniejszego fragmentu swojego dzieła (…) Tylko jedno bardzo istotne ulepszenie pochodzi od Steenke. W instalacjach amerykańskich kanał górny jest odcięty od pochyłej płaszczyzny urządzeniem śluzowym, co oczywiście wymaga wytrzymałości i powoduje niezwykle duże koszty, podczas gdy na Kanale Oberlandzkim w najprostszy sposób – istne jajko Kolumba – krótki górny stok stanowi blokadę.”.

Jajo Steenke i Jajo Kolumba, czyli stabilność „w poziomie” i stabilność „w pionie” (źródło: archiwum autora)

     W rzeczywistości to wschodniopruskie „jajko Steenke” nie jest wyłącznie krótkim stokiem od strony wody górnej i samym „suchym grzbietem”, gdyż takich właśnie „swoich jajek” Amerykanie posiadali ostatecznie aż 23. Ulepszenie Steenke to jednocześnie położona na torowisku, dodatkowa para szyn, tzw. szyn różnicowych (mechanizm różnicowy – chodzi o różnicę w wysokości). To właśnie dzięki temu rozwiązaniu zapewniono sprawny i bezpieczny (w poziomie) „załadunek” na wózek (pomimo skośności stoku), a tym samym bezproblemowe działanie odcinka pochylniowego i w efekcie całej drogi wodnej.

Szyny na stanowisku górnym pochylni Buczyniec, w tym dodatkowe szyny różnicowe. W momencie wykonywania fotografii woda była częściowo spuszczona. W normalnych warunkach ten fragment koryta jest w znacznej mierze niewidoczny (źródło: archiwum autora)

    Georg J. Steenke – podobnie jak Krzysztof Kolumb – dopłynął (358 lat później) do Ameryki. Jednak w przeciwieństwie do poprzednika, legendarne jajko nie umieścił w pionie, ale w poziomie… Ale uwaga: prof. S. Januszewski (Kanał Elbląski, Wrocław 2021) twierdzi, że takie dodatkowe szyny były już wcześniej stosowane na kanałach angielskich (m.in. pisał o tym w swym podręczniku Gotthilf Hagen). Skąd jednak my to znamy? Wszak zgodnie z prawdą to nie Kolumb – jako pierwszy Europejczyk, odkrył Amerykę…

Jajko Morrisa w pełnej krasie - łódź inspekcyjna "Florence" pokonująca szczyt pochylni na Morris Canal

(źródło: J. Lee: The Morris Canal. A Photography History, Easton PA, 1994)

    Ponadto danie pod postacią sprawnie w praktyce funkcjonującego kanału szczytowego, ze śluzami i pochylniami – ma przepis znacznie bardziej skomplikowany i składający się ze znacznie większej ilości (niż jedno czy nawet kilka „jajek”) składników...

- koniec części 1 -

Cezary Wawrzyński

Ostróda, luty 2023 r.

Galeria zdjęć