Огњеслав (Игњатије) Степановић Костовић (1851 — Петроград, децембар 1916) био је српски и руски проналазач, конструктор и поморац који је од краја седамдесетих година 19. века живео и радио у Руској Империји. Најпознатији је по пројекту ваздушног брода „Русија”, осмоцилиндричном бензинском мотору намењеном његовом погону и ламинираном дрвеном материјалу који је називао „арборит” односно „аероборит”. Бавио се и пројектима подморнице, хидроавиона и амфибијске летелице.

Костовићев рад на „Русији” повезао је више техничких области у један програм. Пошто у тадашњој Русији није постојала индустријска база која је могла да испоручи довољно лак мотор и све потребне конструкционе делове, паралелно са летелицом развијао је њен погон, материјал и поступке израде. Ваздушни брод није завршен нити је полетео, али су мотор и технологија ламинираних дрвених производа стигли до практичне израде и засебне примене.

Порекло и образовање

Извори нису сагласни о месту Костовићевог рођења. Завод за интелектуалну својину Републике Србије наводи Врањево код Новог Бечеја, одакле је потицала његова породица трговаца житом, док део руске и српске литературе наводи Визелбург у Аустрији или Пешту. Сагласни су да је породица била српског порекла, пословно везана за Врањево и Пешту.

У Будимпешти је завршио Високу техничку школу. Потом је као капетан породичног брода „Слога” превозио шлепове са житом на Дунаву. Искуство са речним пловилима, погонским машинама и хидротехничким пословима остало је видљиво у његовим каснијим конструкцијама.

У Русију је дошао 1878. године. Прикључио се кругу официра и техничара који су радили на развоју руског ваздухопловства, учествовао у покретању часописа „Ваздухопловатељ”, чији је први број објављен јануара 1880, и био један од иницијатора Руског ваздухопловног друштва и његов први председник. Према подацима Завода за интелектуалну својину, 1884. је изнад Санкт Петербурга летео балоном „Хелиос”.

Ваздушни брод „Русија”

Пројекат и градња

Костовић је 1882. основао деоничарско друштво за градњу ваздушног брода „Русија”, са прикупљеним капиталом од око 200.000 рубаља. Завршну варијанту П. Д. Дуз описује као полукрути ваздушни брод: гасни омотач био је од свиле, док су крути уздужни елементи, гондола и други оптерећени делови били предвиђени од Костовићевог ламинираног материјала. Пројектована летелица имала је запремину од око 5.000 m³, дужину око 60 m и највећи пречник око 12 m.

За погон су била предвиђена два пропелера и бензински мотор од 80 КС. Стручна комисија којом је председавао генерал-мајор Херман Паукер оценила је да је замисао у основи рационална и изводљива, али је указала на техничке тешкоће и потребу за додатним прорачунима и испитивањима. Руска држава је 25. јула 1886. одобрила помоћ од 35.000 рубаља, уз услове у погледу надзора и будућег располагања летелицом.

До почетка 1889. мотор је био израђен, а већина конструкционих делова припремљена, али ваздушни брод није био склопљен. За завршетак је било потребно још најмање 55.000 рубаља. Ново државно финансирање било је везано за услове које Костовић није прихватио, док приватно друштво више није могло да покрива трошкове.

Оштећење и обустава пројекта

Делови конструкције, ускладиштени у Охтинском бродоградилишту у Санкт Петербургу, оштећени су током олује и пожара 1889. године. У каснијој публицистици појављивале су се тврдње о саботажи и крађи нацрта, али у коришћеној стручној литератури за њих нема документарне потврде. Дуз пожар и губитак делова смешта у контекст дугог застоја, неосигураног материјала и захтева бродоградилишта да Костовић ослободи простор због противпожарних прописа.

Комисија је 2. маја 1890. одбила да држава преузме и заврши „Русију”, проценивши да би за довршење и пробе било потребно око 410.000 рубаља и да војна употребљивост није доказана. Костовић је 1909. поново понудио пројекат, али је тада оцењен као застарео и занимљив пре свега са историјског становишта. „Русија” зато припада историји раних покушаја градње великих управљивих ваздушних бродова, али не и историји остварених летова.

Мотор са унутрашњим сагоревањем

мини|десно|Костовићев бензински мотор у Централном музеју ратног ваздухопловства у Монину.

За „Русију” је Костовић конструисао осмоцилиндрични, четворотактни бензински мотор са хоризонтално постављеним, међусобно супротстављеним цилиндрима, воденим хлађењем и електричним контактним паљењем. Осам цилиндара било је распоређено у четири коаксијална наспрамна пара. У сваком пару клипови су се кретали један ка другом и сабијали смешу у заједничкој средишњој комори за сагоревање, а после паљења су се под притиском гасова размицали. Извори наводе снагу од око 80 КС и масу од око 240 kg, односно приближно 3 kg по коњској снази. За осамдесете године 19. века тај однос био је погодан за ваздухопловни погон, иако је сама кинематичка шема била сложена.

Цилиндри су на заједничком постољу били постављени у две групе по четири, тако да су образовали четири наспрамна пара са заједничким коморама за сагоревање. Кретање клипова није преношено непосредно кратким клипњачама на радилицу као код већине каснијих аутомобилских мотора, већ преко клипњача и система клацкалица на заједничку радилицу постављену изнад цилиндара. Ланчаним преносом покретана је брегаста осовина. Ова шема је имала порекло у машиноградњи парних и бродских машина: омогућавала је конкретан просторни распоред, али је повећавала број зглобова, покретну масу и укупну сложеност склопа. Зато назив „боксер” прикрива важну разлику: код Костовића су два наспрамна клипа сабијала смешу у заједничкој комори, док савремени боксерски мотор има одвојене коморе за сагоревање у супротстављеним цилиндрима.

Смеша припремљена у карбуратору вођена је кроз четири цеви и пригушне клапне до усисних вентила. При крајњем приближавању два клипа у пару сабијена смеша паљена је електричном варницом. Паљење је изведено струјом ниског напона и покретним контактима у цилиндрима. Извори који описују мотор не утврђују поуздано да ли је примарни извор струје била батерија, динамо-машина или комбинован систем, па се то не може закључити из саме формулације „електрично паљење”. Она такође не означава електрични покретач мотора, односно анласер.

Цилиндри, клипови и део конструкционих елемената били су израђени од бронзе, док су радилица, клипњаче и клацкалице били од челика. Мотор је имао водено хлађење, засебне мазалице и велики замајац. Извештај у „Записима Императорског руског техничког друштва” из 1883. документује да мотор није остао само цртеж, већ да је о његовој конструкцији и раду расправљано у стручној средини.

Захтев за руску привилегију за унапређени мотор поднет је 14. маја 1888, а привилегија је издата у новембру 1892. Током деведесетих година 19. века један примерак радио је у Костовићевом погону у Рибацком код Санкт Петербурга. Сачувани мотор данас се налази у Централном музеју ратног ваздухопловства у Монину.

Арборит и технологија ламинираног дрвета

За носеће делове ваздушног брода Костовићу је био потребан материјал лакши од метала, а постојанији и предвидљивији од масивног дрвета. Развио је производ који је назвао „арборит” или „аероборит”: слојеви танког дрвеног фурнира укрштани су, лепљени и пресовани, чиме се добијао рани инжењерски ламинирани материјал сродан напредној шперплочи. Од њега су израђивани елементи решеткасте конструкције, цеви и дугачко погонско вратило предвиђено за „Русију”.

Костовић је у Русији 1887. добио привилегију за поступак израде шупљих дрвених производа. Касније је технологију штитио и у иностранству. Швајцарски патент CH28697A, пријављен 9. маја 1903. и објављен 31. маја 1904, односи се на машину за савијање и израду шупљих тела од међусобно залепљених слојева дрвета. Тај документ описује поступак обликовања ламинираних делова, а не потпуну хемијску формулу лепка.

После обуставе градње дирижабла, поступак није нестао са пројектом. У Костовићевом погону израђивани су ламинирани шупљи производи и делови за практичну употребу. Арборит се зато може описати као рани дрвени композит и технолошки важан облик ламинираног дрвета. Није, међутим, оправдано називати га „првом пластиком на свету”, јер је реч о дрвеном ламинату, а не о једном од раних синтетичких полимера.

Подморница „Риба-лодка”

Костовић је у октобру 1878, непосредно после доласка у Русију, руској влади понудио пројекат велике подморнице „Риба-лодка”. Према архивској грађи Поморског научног комитета коју преноси Г. М. Трусов, пловило је требало да има дужину око 20 m, ширину око 3,7 m, висину око 4,3 m и депласман око 210 t. Пројектоване брзине биле су 18—20 чворова на површини и 10—12 чворова под водом, а предвиђени су дубина роњења до 46 m и наоружање од 12 торпеда. Зарањање и израњање требало је остваривати променом запремине пловила. Све те вредности биле су прорачунске тврдње конструктора, а не резултати испитивања изграђеног пловила.

Костовић је за градњу тражио око 55.000 рубаља, задржавајући тајност унутрашњег уређаја и потпуну контролу над радовима до предаје пловила држави. Комитет је прихватио основне бродограђевне прорачуне, али је предлог одбио због немогућности провере скривених техничких решења, сумње у изводљивост, неодређеног рока и нерешених финансијских услова. Архивска документација коју Трусов наводи обухвата грађу из 1878. и 1880. године; она не потврђује да је физички прототип изграђен нити да су за овај пројекат били предвиђени труп од арборита и бензински мотор.

У октобру 1887. Костовић је нову или прерађену замисао подморнице представио руском престолонаследнику. Планови нису сачувани. Каснији извори претпостављају примену његовог бензинског мотора и арборитног трупа, али се ти детаљи не могу реконструисати са истом поузданошћу као мотор и делови „Русије”.

Каснији ваздухопловни пројекти

Костовић се почетком 20. века окренуо летелицама тежим од ваздуха. Године 1911. добио је руску привилегију за две повезане шеме — копнени триплан и аеро-хидроплан. Двопловни хидроавион са два пловка изграђен је 1914, али није испитан у лету. Године 1916. започета је градња двоседе амфибијске летеће лађе са подизним стајним трапом и мотором од 100 КС; остала је недовршена после Костовићеве смрти.

Ови пројекти показују континуитет његовог интересовања за спајање ваздушног и воденог транспорта. Не потврђују, међутим, често понављану тврдњу да је 1911. изградио „први хидроавион на свету”: познати Костовићеви хидроавионски пројекти нису остварили документован лет.

Патенти и индустријска примена

Костовић је своја решења штитио у Русији и иностранству. Завод за интелектуалну својину Републике Србије наводи да су патенти или еквивалентне привилегије пронађени у најмање седам земаља, али и наглашава да тачан број није утврђен. Зато бројеве од „стотину патената” или „триста изума”, присутне у популарним биографијама, не треба представљати као пописану архивску чињеницу.

Сачувана документација показује најмање три повезане линије рада: ваздухопловне и поморске конструкције, моторе са унутрашњим сагоревањем и поступке за израду ламинираних дрвених делова. Мотор је коришћен у његовом погону, а технологија арборита прешла је из експерименталне конструкције у производњу шупљих тела и других употребних предмета. То је најјачи документовани основ за посматрање Костовића као конструктора који је покушавао да изгради читав технички ланац потребан својим замислима.

Историографија и спорне тврдње

Однос према Цепелиновим ваздушним бродовима

Пројекат „Русије” заиста претходи првом лету Цепелиновог ваздушног брода LZ 1 из 1900. године. Из тога, међутим, не следи да је „Русија” била завршен и испитан претходник Цепелинових конструкција. Костовићев брод није склопљен нити је летео, а Дуз закључује да његова конструкција није имала уочљив непосредан утицај на каснији развој ваздушних бродова. Тврдње да су немачки агенти изазвали пожар и украли нацрте нису поткрепљене архивским доказом у коришћеним изворима.

Приоритет мотора и електрично паљење