System kierowania ogniem torpedowym a torpedy Lut

Głównym ograniczeniem torped manewrujących Fat było to, że – w celu zmaksymalizowania prawdopodobieństwa trafienia – powinny być wystrzelone tak, aby "kurs Fat" był równoległy do kursu konwoju. Wówczas strefa zagrożenia stworzona przez manewrującą torpedę w największym stopniu pokrywa się z powierzchnią zajmowaną przez konwój. Dodatkowo, w przypadku trafienia w cel, torpeda uderza pod kątem zbliżonym do kąta prostego, co jest najbardziej korzystne z punktu widzenia zapalnika uderzeniowego.
Jednak aby osiągnąć efekt "kursu Fat" równoległego do kursu konwoju, torpeda musiała zostać wystrzelona z jednej, konkretnej pozycji.
W każdym innym przypadku, "kurs Fat" nie był równoległy do kursu konwoju i strefa zagrożenia pokrywała się w dużo mniejszym stopniu z obszarem zajmowanym przez konwój (tym mniejszym, im kąt pomiędzy "kursem Fat" oraz a kursem konwoju konwoju był większy).
W praktyce oznaczało to konieczność zajęcia pozycji do ataku w przedniej ćwiartce konwoju. Optymalny (czyli dla "kursu Fat" równoległego do kursu konwoju) kąt biegu zależał od prędkości konwoju (dla torpedy poruszającej się z prędkością 30 węzłów):

Na rysunku poniżej przedstawione są trzy różne pozycje ataku. Po lewej stronie przedstawiona jest sytuacja, gdy atakujący okręt znajduje się na trawersie konwoju (kąt biegu jest zbyt duży). Aby osiągnąć szansę trafienia, torpeda Fat musi być wystrzelona przed konwój, przez co kurs Fat nie jest równoległy do kursu konwoju. Rysunek środkowy przedstawia sytuację, gdy konwój znajduje się pod optymalnym kątem biegu – wystrzelona przed konwój torpeda biegnie kursem prostopadłym do kursu konwoju, przez co kurs Fat pokrywa się z kursem konwoju. Po prawej stronie widoczna jest sytuacja, gdy atakujący okręt znajduje się pod zbyt małym kątem biegu – kurs Fat wystrzelonej w kierunku konwoju torpedy nie jest równoległy do kursu konwoju (im kąt biegu mniejszy, tym kurs Fat jest bardziej prostopadły do kursu konwoju).

Rys. 1.Korzystne i niekorzystne pozycje ataku torpedą Fat

Drugim ograniczeniem torped manewrujących Fat była możliwość wyboru tylko dwóch wartości "prędkości Fat" (5,3 węzła dla schematu manewrowania lang oraz 8,5 węzła dla schematu manewrowania kurz). Ograniczało to możliwość trafienia pojedynczych statków lub konwojów poruszających się z prędkościami znacznie odbiegającymi od tych dwóch wartości.

Dlatego od połowy 1943 roku w TVA Eckernförde prowadzono prace nad ulepszeniem mechanizmu sterującego Fat, które miało wyeliminować wspomniane ograniczenia. W rezultacie opracowano mechanizm sterujący, który oznaczono jako Fat III, później przemianowany na Lut (Lageunabhängigertorpedo, "torpeda niezależna od kąta biegu celu", często błędnie tłumaczone jako "torpeda niezależna od pozycji").

Pierwsze ograniczenie (zależność od kąta biegu celu) usunięto poprzez dodanie możliwości wykonania przez torpedę drugiego zwrotu, którego wartość nastawiana była przed strzałem.

Torpeda opuszczając wyrzutnię porusza się kursem, który jest wyznaczony przez oś wirującego dysku żyroskopu. Pierwszy zwrot o wartość kąta odchylenia żyroskopowego (Schusswinkel) ρ wykonywany był tuż po opuszczeniu wyrzutni (po przebyciu odcinka o długości 9,5 m). Po wykonaniu pierwszego zwrotu, porusza się kursem ρ (względem podłużnej osi wyrzutni torpedowej). Drugi zwrot wykonywany był po przebyciu przez torpedę prostoliniowego odcinka (Vorlauf) o nastawialnej długości.

Rys. 2. Prostoliniowy odcinek biegu (Voraluf) i drugi zwrot torpedy

Dzięki temu, torpeda wystrzelona z dowolnej pozycji względem celu (czyli mając cel pod dowolnym kątem biegu) mogła przeciąć kurs celu pod kątem prostym.

Rys. 3. Tor biegu torpedy, która - dzięki drugiemu zwrotowi - manewrując przecina kurs konwoju pod kątem prostym

Przed strzałem, do torpedy Lut wprowadzana była wartość kąta, który odpowiada kątowi uderzenia torpedy (Schneidungswinkel) α. Kąt uderzenia torpedy (nazywany dalej "kątem przecięcia") to kąt pomiędzy kursem torpedy a kursem celu (zanim jeszcze torpeda rozpocznie manewrowanie). Wprowadzone do torpedy wartości ρ i α umożliwiają wyznaczenie kursu celu oraz "kursu Lut" (Lut Kurs), który jest równoległy do kursu celu i wynosi ρ + α.

Rys. 4. Kurs Lut [1]

Drugie ograniczenie torped Fat (czyli brak uniwersalności w wyborze "prędkości Fat") zostało usunięte poprzez możliwość ustawienia wartości kąta α₁, pod jakim manewrująca torpeda przecina "kurs Lut". W przypadku torped Fat kąt α₁ jest stały i wynosi 90°. Wartość kąta α₁ wpływała na wartość "prędkości Lut" (niem. Lut-Geschwindigkeit), która mogła być ustawiona w zakresie (teoretycznie) od wartości równej prędkości torpedy v_t (czyli np. 30 węzłów dla torpedy elektrycznej G7e) do wartości 0.

Rys. 5. Zależność "prędkości Lut" od wartości kąta α₁ [1]

Rys. 6. Zależność "prędkości Lut" od wartości kąta α₁

Kursy torpedy w trakcie manewrowania wyznaczone były wartościami ρ + α - α₁ i ρ + α + α₁.

Rys. 7. Kursy torpedy manewrującej ρ, ρ + α - α₁ oraz ρ + α + α₁ [1]

Odpowiednia kombinacja wartości α i α₁ umożliwiała (teoretycznie) nastawę dowolnej wartości "kursu Lut" względem początkowego kursu torpedy oraz nastawę dowolnej wartości kąta pomiędzy kursem manewrującej torpedy a "kursem Lut" (a zatem i dowolnej wartości "prędkości Lut" w zakresie od 0 do v_t).

Promień zwrotu torpedy Lut wynosił 95 m (dla torped Fat promień zwrotu wynosił 170 m).

Długość pętli (Schleife) mogła przyjąć jedną z dwóch wartości: 1920 m (lange Schleife) oraz 675 m (kurze Schleife), przy czym długość ta była sumą długości prostoliniowego odcinka pętli oraz długości łuku. Zatem długość odcinka prostoliniowego była zależna od wielkości zwrotu (np. przy zwrocie o 170° długość łuku wynosiła 282 m, czyli długość prostoliniowego odcinka wynosi 1638 m dla schematu manewrowania lang oraz 393 m dla schematu manewrowania kurz, zaś dla zwrotu o 45° długość łuku wynosiła 75 m, co daje długości prostoliniowych odcinków 1845 m i 600 m dla schematów manewrowania odpowiednio lange Schleife i kurze Schleife).

Rys. 8. Długości pętli dla schematów manewrowania lange Schleife i kurze Schleife [1]

Długość pętli oczywiście również wpływała na wartość "prędkości Lut".

Z powodu ograniczeń konstrukcyjnych mechanizmu sterującego Lut, który umożliwiał wykonanie zwrotu przez torpedę o maksymalnie 170° względem kursu początkowego ρ, największa wartość kąta α₁ wynosiła 85°, przez co minimalna wartość "prędkości Lut" dla długich pętli (lange Schleife) wynosiła 5 węzłów, natomiast dla krótkich pętli (kurze Schleife): 10 węzłów.

Rys. 9. Maksymalna wartość kąta α₁ oraz minimalna wartość "prędkości Lut"

Maksymalna wartość "prędkości Lut" była w zasadzie ograniczona dopuszczalnym kątem uderzenia zapalnika torpedy. Dla torped parogazowych z zapalnikami Pi 1 i Pi 3 oraz torped elektrycznych z zapalnikami Pi 2 powinien się on zawierać w granicach 30-150°, co oznacza, że kąt α₁ nie powinien być mniejszy niż 30°. Praktyczna maksymalna "prędkość Lut" dla obu długości pętli wynosiła zatem około 26 węzłów.

Rys. 10. Minimalna, praktyczna wartość kąta α₁ oraz maksymalna wartość "prędkości Lut"

W rzeczywistości, w celu uproszczenia mechanizmu sterującego Lut, zamiast wprowadzania wartości ρ, α oraz α₁, (co wymagałoby dodatkowych mechanizmów różnicowych koniecznych do wyznaczenia kursów ρ₁ = ρ + α - α₁ i  ρ₂ = ρ + α + α₁), do torpedy wprowadzane były wartości ρ, α – α₁ i α + α₁. Natomiast obliczenia wartości różnicy α – α₁ i sumy α + α₁ dokonywało się w panelu sterującym Lut (Lut-Einstelltafel).

Mechanizm sterujący Lut umożliwiał zatem wystrzelenie torpedy do celu widocznego pod dowolnym kątem biegu (stąd właśnie nazwa Lageunabhängigertorpedo, "torpeda niezależna od kąta biegu celu"). Torpedy Lut po raz pierwszy umożliwiły atak bez uprzedniego żmudnego wyprzedzania celu i zajmowania korzystnej pozycji do ataku. Ponadto także dawały możliwość obrony przed atakującymi pod zerowym kątem biegu niszczycielami (Lut-Abwehrschuß).

Rys. 11. Strzał obronny przed niszczycielami (Lut-Abwehrschuß)

W przeciwieństwie do mechanizmu sterującego Fat (który składał się z żyroskopu GA VIII oraz niejako dobudowanego do niego mechanizmu manewrowego Fat), mechanizm manewrowy Lut został zintegrowany z żyroskopem. Nie stanowi on rozwinięcia mechanizmu sterującego Fat, ale całkiem nowy konstrukcyjnie mechanizm sterujący.

Fot. 1. Główna rama oraz dźwignia sterująca żyroskopu GA VIII

Głównym elementem żyroskopu GA VIII używanego w prostoliniowo biegnących torpedach T I, T II oraz T III był dysk żyroskopowy obracający się z dużą prędkością (15 000 obr/min) w zawieszeniu kardanowym. Wirujący dysk żyroskopowy umieszczony był w zawieszeniu kardanowym. Zawieszenie kardanowe było natomiast umieszczone w głównej ramie żyroskopu. Na zewnętrznym pierścieniu zawieszenia kardanowego umieszczona była krzywka sterująca (niem. Anker), natomiast na głównej ramie żyroskopu zainstalowana była dwuramienna dźwignia sterująca (niem. Lenker). Na dźwigni sterującej umieszczona była dysza sterująca. Wylatujący z dyszy sterującej strumień sprężonego powietrza skierowany był w kierunku zaworu sterującego.
Wirujący dysk żyroskopowy wyznaczał w przestrzeni nieruchomą płaszczyznę, która była prostopadła do osi podłużnej wyrzutni torpedowej (a więc i początkowego kursu torpedy). Nieruchome w przestrzeni były zatem także pierścienie zawieszenia kardanowego oraz zamontowana na nich krzywka sterująca. Natomiast główna rama żyroskopu przymocowana do kadłuba torpedy zmieniała orientację w przestrzeni gdy tylko torpeda zmieniała kierunek.

Rys. 12. Główna rama, krzywka sterująca i dźwignia sterująca żyroskopu GA VIII [2]

W najprostszym przypadku, po opuszczeniu wyrzutni torpeda nie zmienia kursu (czyli została wystrzelona z zerowym kątem odchylenia żyroskopowego ρ = 0). Pożądany kierunek poruszania się torpedy jest wyznaczony przez zewnętrzny pierścień zawieszenia kardanowego oraz wypust krzywki sterującej. Torpeda znajduje się na pożądanym kursie, gdy wypust krzywki sterującej znajduje się dokładnie pomiędzy obydwoma ramionami dźwigni sterującej. Wówczas dźwignia sterująca znajduje się w położeniu centralnym, a połączona z nią dysza sterująca tłoczy sprężone powietrze w obydwa kanały zaworu sterującego maszynki sterowej, przez co ster kierunku znajduje się w położeniu neutralnym.

Rys. 13. Położenie neutralne oraz po niezamierzonej zmianie kursu (o 8°) torpedy wystrzelonej z zerowym kątem odchylenia żyroskopowego ρ = 0 [2]

Gdy torpeda zmieni kierunek (np. na skutek fali bocznej), wraz z nią zmieni orientację w przestrzeni główna rama żyroskopu. Oznacza to, że dwuramienna dźwignia sterująca przesunie się względem nieruchomego zawieszenia kardanowego oraz krzywki sterującej. Wówczas wypust krzywki sterującej przesunie dwuramienną dźwignię sterującą, a wraz z nią obróci także dyszę sterującą, która zacznie tłoczyć powietrze w jeden z dwóch kanałów zaworu sterującego, przez co maszynka sterowa wychyli ster kierunku w odpowiednią stronę, przywracając pierwotną orientację torpedy w przestrzeni.

Przed wystrzeleniem torpedy z wyrzutni, krzywka sterująca może zostać obrócona względem zewnętrznego pierścienia zawieszenia kardanowego (w jedną z dwóch stron) o pewien kąt o wartości do 90°. Obrót tej krzywki umożliwia wprowadzenie do torpedy możliwości wykonania zwrotu o kąt odchylenia żyroskopowego ρ.
W takiej sytuacji, już w chwili startu torpedy wypust (obróconej) krzywki sterującej powoduje wychylenie dźwigni sterującej oraz dyszy sterującej, przez co po opuszczeniu wyrzutni torpeda zaczyna wykonywać zwrot o wprowadzoną wartość kąta odchylenia żyroskopowego. Torpeda znajdzie się na pożądanym kursie gdy wypust krzywki sterującej znajdzie się dokładnie pomiędzy obydwoma ramionami dźwigni sterującej (jednak tym razem, płaszczyzna wyznaczona przez zewnętrzny pierścień zawieszenia kardanowego tworzy z osią podłużną torpedy kąt ρ).

Rys. 14. Położenie początkowe (w wyrzutni torpedowej), neutralne oraz po niezamierzonej zmianie kursu (o 8°) torpedy wystrzelonej z niezerowym kątem odchylenia żyroskopowego ρ = 30° [2]

Zatem wartość kąta zwrotu torpedy jest ustawiana poprzez obrót krzywki sterującej względem zewnętrznego pierścienia zawieszenia kardanowego.

Fot. 2. Mechanizm sterujący Lut [3]

W mechanizmie sterującym Lut, na zewnętrznym pierścieniu zawieszenia kardanowego umieszczono trzy krzywki sterujące, które mogą być obracane niezależnie od siebie. Górna krzywka sterująca odpowiada za pierwszy zwrot torpedy (o kąt odchylenia żyroskopowego ρ), czyli definiuje kurs torpedy na początkowym, prostoliniowym odcinku biegu (Vorlauf), krzywka środkowa definiuje kurs torpedy podczas pierwszej połowy pętli, natomiast dolna – kurs torpedy podczas drugiej połowy pętli.

Rys. 15. Krzywki sterujące mechanizmu Lut [3]

Dwuramienna dźwignia sterująca przesuwa się w pionie pomiędzy trzema położeniami, w których ma kontakt tylko z jedną z trzech krzywek sterujących. Dźwignia sterująca jest poruszana w pionie poprzez mechanizm przełączający (niem. Lut-Schaltwerk). Dźwignia sterująca jest sprzężona bezpośrednio z maszynką sterową (nie posiada dyszy sterującej, jak to było w przypadku żyroskopu GA VIII). Mechanizm przełączający zbudowany jest z dwóch krzywek sterujących, z których jedna odpowiada za przesuwanie dźwigni sterującej gdy wybrano schemat manewrowania oparty na długich pętlach (lange Schleife), zaś druga – gdy wybrano schemat manewrowania oparty na krótkich pętlach (kurze Schleife). Dodatkowo, początkowe położenie krzywek mechanizmu przełączającego pozwala na ustawienie długości początkowego, prostoliniowego fragmentu biegu torpedy (Vorlauf). Krzywki mechanizmu przełączającego są obracane od wału napędowego silnika spalinowego (w przypadku torped G7a) lub od wału napędowego torpedy (w przypadku torped G7e).

Fot. 3. Mechanizm sterujący Lut

Należy zwrócić uwagę, że po przebyciu prostoliniowego fragmentu biegu (Vorlauf), torpeda (w przypadku schematu manewrowania lange Schleife) nie wykonywała od razu drugiego zwrotu, ale biegła jeszcze poprzednim kursem przez 300 m, natomiast długość pierwszego prostoliniowego odcinka pętli (wraz z długością zwrotu) wynosiła 710 m. W przypadku schematu manewrowania kurze Schleife, po przebyciu prostoliniowego odcinka biegu torpeda wykonywała zwrot, a długość pierwszego prostoliniowego odcinka pętli (wraz z długością zwrotu) wynosiła 250 m. Wynikało to z pewnych ograniczeń konstrukcyjnych mechanizmu sterującego Lut i skutkowało tym, że oś symetrii toru manewrującej torpedy nie przechodziła przez punkt, w którym kończy się początkowy, prostoliniowy odcinek biegu torpedy.

Rys. 16. Asymetria pierwszej pętli manewrującej torpedy Lut [1]

Wartości kątów ρ, α – α₁ i α + α₁ oraz długość biegu początkowego s_t były wprowadzane do torpedy przy pomocy czterech wałków nastawczych. W kadłubie torpedy, w jej rufowej części, po prawej stronie umieszczone było gniazdo z czterema wypustami nastawczymi. Położenie jednego z tych wypustów pokrywało się z położeniem wałka nastawczego kąta odchylenia żyroskopowego zwykłej, niemanewrującej torpedy T I, T II lub T III. Wypust ten służył do wprowadzenia kąta odchylenia żyroskopowego ρ. Pozostałe trzy wypusty umieszczone były w jego sąsiedztwie i służyły do wprowadzenia wartości α – α₁ i α + α₁ oraz długość biegu początkowego s_t. Po załadowaniu torpedy Lut do wyrzutni, wałki nastawcze urządzenia nastawczego Lut wsuwane były do wyrzutni, gdzie zazębiały się z wypustami nastawczymi torpedy.

Rys. 17. Wypusty nastawcze torpedy Lut

Wyrzutnie torpedowe musiały być odpowiednio zmodyfikowane: urządzenie nastawcze kąta odchylenia żyroskopowego (niem. GA-Stellzeug) musiało być wymienione na urządzenie nastawcze Lut (niem. Lut-Stellzeug). Nowe urządzenie nastawcze integrowało w sobie wałek nastawczy kąta odchylenia żyroskopowego (niem. W-Einstellspindel) i było połączone (podobnie jak wcześniej urządzenie nastawcze kąta odchylenia żyroskopowego) z odbiornikiem kąta odchylenia żyroskopowego (niem. T-Schußwinkelempfänger), przy pomocy którego obliczony przez kalkulator torpedowy (niem. Vorhaltrechner) kąt odchylenia żyroskopowego ρ był wprowadzany automatycznie do torpedy.

Fot. 4. Urządzenie nastawcze Lut na wyrzutni torpedowej IV w dziobowym przedziale torpedowym U 995

Fot. 5. Urządzenie nastawcze Lut na wyrzutni torpedowej I w dziobowym przedziale torpedowym U 995

Fot. 6. Urządzenie nastawcze Lut na wyrzutni torpedowej III w dziobowym przedziale torpedowym U 995

Pozostałe trzy wartości (α – α₁, α + α₁ oraz s_t) wprowadzane były przy pomocy panelu nastawczego Lut (niem. Lut-Einstelltafel), który umieszczony był pomiędzy wyrzutniami torpedowymi. Jeden panel nastawczy Lut mógł obsługiwać maksymalnie cztery wyrzutnie.
Panel nastawczy Lut był połączony z urządzeniem nastawczym Lut na każdej z czterech wyrzutni przy pomocy dwóch wałków elastycznych (które odpowiadają za przekazywanie wartości α – α₁ i α + α₁) oraz jednego wałka kardanowego (odpowiadającego za przekazywanie wartości s_t).
Panel nastawczy Lut posiada na płycie czołowej trzy tarcze wskaźnikowe: jedną, wspólną dla wszystkich czterech wyrzutni, pokazującą nastawioną długość początkowego odcinka biegu (Vorlauf) oraz dwie tarcze (jedna dla dwóch wyrzutni bakburtowych i druga dla dwóch wyrzutni sterburtowych), z których każda pokazuje "prędkość Lut" oraz kąt przecięcia α. Ponadto, na prawej ściance bocznej urządzenia znajduje się korbka służąca do wprowadzania długości początkowego odcinka biegu, natomiast na płycie czołowej cztery korbki służące do wprowadzenia prędkości Lut oraz kąta przecięcia α dla wyrzutni sterburtowych i bakburtowych.

Fot. 7. Panel nastawczy Lut w dziobowym przedziale torpedowym U 995 [4]

Fot. 8. Panel nastawczy Lut znajdujący się w Museum of Science and Industry w Chicago [3]

Rys. 18. Rekonstrukcja wyglądu panelu nastawczego Lut

Torpeda Lut była ładowana do wyrzutni z następującymi ustawieniami początkowymi: Vorlauf 250 hm, lange Schleife, Schneidungswinkel α = 0, "prędkość Lut" v_Lut = 30 węzłów.
Takie same wartości były nastawiane na panelu nastawczym Lut, przed wsunięciem wałków nastawczych urządzenia nastawczego Lut do wyrzutni.
"Prędkość Lut" była wprowadzana w następujący sposób: obracając korbką na bocznej ściance urządzenia, po 9 obrotach osiągano nastawę "0, lange Schleife". Wraz z obrotem wskazówki, obracała się także przesłona skali (z prędkością kątową mniejszą o 25%), umożliwiając odczyt bieżącej długości początkowego biegu dla schematu manewrowania lange Schleife. Kolejne 11 obrotów korbką powodowały kolejny obrót wskazówki wokół tarczy, jednak obracająca się przesłona blokowała odczyt jakiejkolwiek wartości (widoczny napis Weiterdrehen). Po 11-tym obrocie wskazówka ustawiała się w pozycji "90 hm, kurze Schleife". Owe 11 obrotów było koniecznych do przełączenia krzywek w mechanizmie przełączającym ze schematu manewrowania lange Schleife na kurze Schleife. Teraz, 9 obrotów korbką prowadziło do osiągnięcia nastawy "0, kurze Schleife". Kolejne 11 obrotów korbką powodowały kolejny obrót wskazówki wokół tarczy, jednak ponownie obracająca się przesłona blokowała odczyt jakiejkolwiek wartości (widoczny napis Weiterdrehen). Po 11-tym obrocie wskazówka ustawiała się w pozycji początkowej "250 hm, lange Schleife". Owe 11 obrotów było koniecznych do przełączenia krzywek w mechanizmie przełączającym ze schematu manewrowania kurze Schleife na lange Schleife.
W przeciwieństwie do urządzenia nastawczego Fat i mechanizmu sterującego Fat, w przypadku panelu nastawczego Lut, długość początkowego odcinka biegu torpedy można nastawiać kręcąc korbką w obie strony.
Pomimo, że na panelu nastawczym Lut jest możliwość nastawy długości początkowego odcinka biegu torpedy w zakresie od 0 do 250/90 hm, w praktyce mechanizm sterujący w torpedzie uniemożliwia nastawę długości mniejszej niż 500 m (w porównaniu do minimalnej długości wynoszącej 150 m dla torped Fat). Do torped załadowanych do wszystkich czterech wyrzutni wprowadzana była jednakowa długość początkowego odcinka biegu torpedy.
Nastawy kąta przecięcia (Schneidungswinkel) oraz "prędkości Lut" (Lut-Geschwindigkeit) dokonywano oddzielnie dla dwóch wyrzutni bakburtowych (II i IV) oraz dwóch wyrzutni sterburtowych (I i III). Dlatego na panelu umieszczone były dwie pary korbek oraz dwie tarcze. Każda tarcza zbudowana była z nieruchomej skali "prędkości Lut" (z dwiema podziałkami dla schematu manewrowania "lange Schleife" i "kurze Schleife"), obrotowej tarczy kąta przecięcia wraz z wskazówką prędkości oraz wskazówki kąta przecięcia. Korbka nastawy "prędkości Lut" odpowiadała za obrót ruchomej tarczy kąta przecięcia, natomiast korbka nastawy kąta przecięcia odpowiadała za obrót wskazówki kąta przecięcia. Najpierw należało nastawić odpowiednią wartość "prędkości Lut", a następnie pożądaną wartość kąta przecięcia. Odwrotna kolejność spowodowałaby, że wprowadzona wartość kąta przecięcia zacznie się zmieniać podczas nastawy "prędkości Lut" (ponieważ wskazówka "prędkości Lut" jest połączona z obrotową skalą kąta przecięcia) i kąt przecięcia należałoby wprowadzać ponownie. 

 Obsługa panelu Lut

Instalacja panelu nastawczego Lut w dziobowym przedziale torpedowym U-Bootów typu VIIC wiązała się z przesunięciem silnika windy kotwicznej i kabestanu, który standardowo znajdował się w zęzie, pomiędzy wyrzutniami torpedowymi. Silnik był połączony z windą kotwiczną i kabestanem (znajdującymi się pomiędzy górnym pokładem a kadłubem sztywnym) przy pomocy pionowego wału napędowego. Znajdujący się pomiędzy wyrzutniami torpedowymi pionowy wał napędowy utrudniał dostęp do panelu nastawczego, dlatego na U-Bootach uzbrajanych w torpedy manewrujące Lut, silnik przesunięty został nad wyrzutnie torpedowe.

Fot. 9. Dziobowy przedział torpedowy U 570 [5] z widocznym wałem napędowym kabestanu i windy kotwicznej oraz dziobowy przedział torpedowy U 995, gdzie silnik znajduje się nad wyrzutniami torpedowymi

Wprowadzenie torped manewrujących Lut do uzbrojenia okrętów podwodnych, oprócz modyfikacji wyrzutni torpedowych (instalacji urządzeń nastawczych Lut) oraz panelu nastawczego Lut wymagało także pewnej modyfikacji kalkulatora torpedowego. W celu określenia długości biegu prostoliniowego, podobnie jak to było w przypadku torped Fat, zagęszczono skalę odległości na bębnie komponentu obliczania odległości strzału. Ponadto, aby umożliwić nastawę kąta przecięcia α (Schneidungswinkel) na panelu nastawczym Lut (który to kąt jest kątem pomiędzy kursem torpedy przed wykonaniem drugiego zwrotu a kursem celu), tarczę kalkulatora (22) wskazującą kąt strzału torpedy (niem. Vorhaltwinkel, ang. deflection angle) wymieniono na tarczę wskazującą kąt uderzenia torpedy (niem. Schneidungswinkel, ang. impact angle). Znajomość kąta strzału torpedy była w zasadzie mało istotna, więc taka modernizacja kalkulatora nie degradowała jego funkcjonalności w żadnym zakresie. Być może wymiana tarczy miała miejsce także na okrętach uzbrojonych w torpedy Fat (wówczas znajomość kąta uderzenia torpedy pozwalałaby ocenić w jakim stopniu manewrująca torpeda Fat obejmuje powierzchnię zajmowaną przez cel), jednak należy podkreślić, że w przypadku torped Fat taka modernizacja była jedynie opcjonalna, natomiast w przypadku torped Lut – niezbędna.

Fot. 10. Kalkulator torpedowy z tarczą kąta uderzenia torpedy, znajdujący się na ekspozycji w Marine-Ehrenmal w Laboe

Rys. 19. Modyfikacja kalkulatora wprowadzająca tarczę kąta uderzenia torpedy

Możliwość nastawy kąta przecięcia ("kursu Lut") i "prędkości Lut" oraz kąta odchylenia żyroskopowego torpedy manewrującej Lut stwarzała bardzo dużą uniwersalność użycia oraz szerokie możliwości taktyczne. Aby je jednak w pełni wykorzystać, należało w jak najkrótszym czasie dokonać optymalnych ustawień. W tym celu należało opracować całkowicie nowy system kierowania ogniem torpedowym. Nowy system w zamierzeniu miał być przeznaczony dla nowych U-Bootów typu XXI, jednak do momentu zakończenia wojny nie udało się go opracować i wdrożyć do produkcji. Dlatego zarówno starsze okręty typu VIIC oraz IX, jak i nowe okręty typu XXI otrzymywały system, będący tymczasowym rozwiązaniem: dotychczasowy system kierowania  ogniem torpedowym oparty na lekko zmodyfikowanym kalkulatorze torpedowym T. Vh. Re. S3 oraz panel nastawczy Lut. Kalkulator torpedowy – jak to było dotychczas – umożliwiał rozwiązanie trójkąta torpedowego oraz obliczenie kąta strzału torpedowego (który wprowadzany był do torped). Ponadto, dzięki modyfikacjom, możliwe było odczytanie wartości kąta uderzenia torpedy oraz długości biegu torpedy, które to wartości były wprowadzane na panelu nastawczym Lut jako kąt przecięcia (Schneidungswinkel, definiujący wraz z kątem odchylenia żyroskopowego kurs Lut) oraz długość biegu początkowego (Vorlauf). Natomiast nastawę "prędkości Lut" jak również wybór odpowiedniego schematu manewrowania (kurze Schleife/lange Schleife) oraz liczbę torped i parametry salwy (kąt rozproszenia salwy, zróżnicowanie długości biegu początkowego oraz "prędkości Lut" dla wielu torped) dokonywano na podstawie przygotowanych tablic z tzw. ustawieniami podstawowymi (niem. Grundstellungen) dla różnych sytuacji taktycznych, które zebrane były w instrukcji z wytycznymi dotyczącymi strzelania (niem. Lut-Schießanleitung) oraz (w skróconej wersji) w tablicach (niem. Lut-Schießtabellen).

Fot. 11. Okładka instrukcji z wytycznymi dotyczącymi strzelania (Lut-Schießanleitung) pochodząca z okrętu U 953 (wydana w styczniu 1944)

Fot. 12. Okładka tabeli ze skróconymi wytycznymi dotyczącymi strzelania (Lut-Schießtabellen) pochodząca z okrętu U 802 (wydana w lutym 1945)

Ogólnie, zalecano strzelanie salwami torped Lut. Zróżnicowanie biegu torped w salwie osiągano (oprócz modyfikacji kąta odchylenia żyroskopowego poprzez kąt rozproszenia salwy torpedowej) poprzez różne wartości długości biegu początkowego oraz różne wartości "prędkości Lut" poszczególnych torped.
Gdy atakowany cel znajdował się pod kątem biegu z zakresu 20°-130°, kąt rozproszenia salwy torpedowej (Streuwinkel) był obliczany przez kalkulator torpedowy i przekazywany wraz z obliczonym kątem odchylenia żyroskopowego do odbiornika kąta odchylenia żyroskopowego (T-Schu-Empfänger), gdzie następowała odpowiednia modyfikacja kątów odchylenia żyroskopowego dla poszczególnych torped (w zależności od wielkości salwy).
Natomiast gdy cel widoczny był od dziobu lub rufy, wówczas kąt rozproszenia salwy torpedowej obliczony przez kalkulator torpedowej był niewielki (nawet gdy ustawiono maksymalną długość celu: 200 m). Wynikało to z formuły według której obliczany był kąt rozproszenia: był on proporcjonalny do długości celu oraz sinusa kąta biegu (sin γ). Wówczas dla schematu lange Schleife stosowano zasadę, aby w momencie rozpoczęcia manewrowania (czyli po zakończeniu początkowego, prostoliniowego odcinka biegu), tory sąsiednich torped oddalone były od siebie o około 500 m. Zatem kąt rozproszenia salwy torpedowej był funkcją długości początkowego biegu (Vorlauf). Ponieważ długości pętli dla schematu manewrowania kurze Schleife były około o połowę krótsze, w tym przypadku wartość kąta rozproszenia salwy torpedowej była równa połowie odpowiedniej wartości dla schematu lange Schleife.

Rys. 20. Salwa Lut o rozproszeniu 5° oraz 2° dla schematów manewrowania lange Schleife i kurze Schleife (Vorlauf 50 hm, v_Lut 10 i 13 węzłów, kąt przecięcia 0)

Odczytaną z powyższej tabeli wartość wprowadzano ręcznie na odbiorniku kąta odchylenia żyroskopowego.

Zróżnicowanie początkowej długości biegu (Vorlauf) zależało od wielkości salwy torpedowej. Ponieważ nastawiona na panelu nastawczym Lut wartość długości początkowego biegu wprowadzana była jednocześnie do wszystkich czterech torped, po wystrzeleniu każdej kolejnej torpedy w salwie, należało szybko zmodyfikować nastawę. I tak, w przypadku salwy liczącej dwie i trzy torpedy, po wystrzeleniu każdej torpedy, długość biegu początkowego należało zwiększyć o 500 m. W przypadku zaś salwy czterotorpedowej, po wystrzeleniu pierwszej i trzeciej torpedy długość biegu początkowego należało zwiększyć o 1000 m.

Rys. 21. Zróżnicowanie początkowej długości biegu dla salwy 2, 3 i 4-torpedowej (lange Schleife, Vorlauf 50 hm, v_Lut 10 węzłów, kąt przecięcia 0)

Zróżnicowanie "prędkości Lut” ma zastosowanie jedynie w przypadku salwy liczącej dwie i cztery torpedy. "Prędkość Lut" dla połowy torped salwy ma wartość v_Lut = v_g + 4 w., zaś dla drugiej połowy: v_Lut = v_g - 4 w.

Rys. 22. Zróżnicowanie "prędkości Lut" dla salwy 2, i 4-torpedowej (lange Schleife, Vorlauf 50 hm, v_Lut 6 i 14 węzłów, kąt przecięcia 0)

Każda salwa Lut jest wystrzeliwana z pewną wartością kąta rozproszenia salwy torpedowej. Dodatkowo, można zastosować zróżnicowanie początkowej długości biegu i/lub "prędkości Lut" (przy czym jednoczesne zróżnicowanie początkowej długości biegu i "prędkości Lut" ma praktyczny sens jedynie w przypadku salwy czterotorpedowej).

Opracowano ustawienia podstawowe dla następujących sytuacji taktycznych:

• atak na konwój
  • z trawersu
  • od frontu i od tyłu
• atak na pojedynczy cel
  • strzał obronny przeciwko niszczycielowi
  • atak na pojedynczy cel z trawersu
  • atak na pojedynczy cel od dziobu i od rufy

Atak na konwój
Wskazany był atak salwą torped Lut. Konwój mógł znajdować się pod dowolnym kątem biegu. Atakując z trawersu, jako punkt celowania należało wybrać najwartościowszy statek, natomiast atakując z pozycji przed oraz za konwojem – odpowiednio pierwszy i ostatni statek w środkowej kolumnie konwoju. Schemat manewrowania: lange Schleife.
Gdy atakujący okręt znajduje się na sterburcie konwoju, v_Lut i kąt przecięcia: zielony
Gdy atakujący okręt znajduje się na bakburcie konwoju, v_Lut i kąt przecięcia: czerwony
Przy ataku od czoła lub tyłu: zielony lub czerwony
"Prędkość Lut" - w zależności od punktu celowania:

Jako kąt przecięcia ustawić kąt uderzenia torpedy odczytany z kalkulatora torpedowego.
Jako długość biegu początkowego należy ustawić wartość odczytaną z bębna kalkulatora torpedowego.
Kąt rozproszenia salwy torpedowej: w zależności od pozycji względem konwoju – albo obliczony przez kalkulator torpedowy, albo na podstawie przytoczonej wcześniej tabeli.
Zróżnicowanie "prędkości Lut" - tylko w przypadku salw dwu i czterotorpedowych, podczas ataku z trawersu, a punktem celowania jest środek konwoju.
Zróżnicowanie początkowej długości biegu – jedynie w przypadku konwojów o dużej liczbie kolumn i podczas ataku z trawersu.

Rys. 23. Atak czterotorpedową salwą Lut na konwój: z trawersu oraz od tyłu

Atak na pojedynczy cel od rufy lub dziobu (kąt biegu w zakresie 130° - 180° oraz 0° - 20°)
Strzał torpedą Lut przeciwko pojedynczemu celowi od dziobu lub rufy zwiększa prawdopodobieństwo trafienia (w porównaniu ze zwykła prostoliniowo-biegnącą torpedą) dzięki pętlowemu torowi torpedy (trafienie pośrednie). Istniały dwie możliwości zaistnienia trafienia pośredniego:

• gdy "prędkość Lut" była większa niż prędkość celu, a torpeda Lut wystrzeliwana była za rufą celu, następnie wykonując pętle powoli wyprzedzała cel, dzięki czemu mogło dojść do trafienia;
• gdy "prędkość Lut" była mniejsza niż prędkość celu, a torpeda Lut była wystrzeliwana przed celem, zaś cel powoli wpływał w obszar manewrowania torpedy Lut.

Pierwszy wariant był wykorzystywany przeciwko wolniejszym celom, zaś drugi – przeciwko szybszym. Granicą prędkości pomiędzy celami wolnymi i szybkimi była połowa prędkości torpedy (czyli 15 węzłów w przypadku torpedy T IIIa Lut).

Atak na pojedynczy cel stosowany był w dwóch sytuacjach:

• jako strzał obronny przeciwko niszczycielowi (Lut-Abwehrschuß)
• jako atak na pojedynczy frachtowiec

Strzał obronny przeciwko niszczycielowi (Lut-Abwehrschuß)
Torpedy Lut mogły zostać wykorzystane do obrony przeciwko atakującymi niszczycielami. W sytuacji, gdy w kierunku U-Boota zbliżał się z dużą prędkością (powyżej 15 węzłów) niszczyciel pod niewielkim (do 20°) kątem biegu, wówczas można było wystrzelić w jego kierunku torpedę Lut. Ze względu na dużą prędkość niszczyciela oraz stosunkowo dużą minimalną wartość odcinka początkowego, prostoliniowego biegu torpedy (wynoszącą 500 m), minimalna odległość do celu w momencie wystrzelenia torpedy powinna wynosić:

Jako punkt celowania należy wybrać środek celu. Schemat manewrowania: kurze Schleife.
Gdy U-Boot znajduje się na sterburcie atakującego niszczyciela, v_Lut i kąt przecięcia: zielony
Gdy U-Boot znajduje się na bakburcie atakującego niszczyciela, v_Lut i kąt przecięcia: czerwony
Gdy kąt biegu równa się zero: zielony lub czerwony
"Prędkość Lut" - zawsze 11 w.
Na kalkulatorze torpedowym, prędkość celu vg należy ustawić na 30 w. (niezależnie od rzeczywistej prędkości)
Jako kąt przecięcia ustawić kąt uderzenia torpedy odczytany z kalkulatora torpedowego.
Jako długość biegu początkowego należy ustawić połowę wartości odczytanej z bębna kalkulatora torpedowego pomniejszoną o 200 m.
Kąt rozproszenia salwy torpedowej należało nastawić na podstawie przytoczonej wcześniej tabeli.
Nie stosuje się zróżnicowania długości początkowego biegu ani "prędkości Lut".

Rys. 24. Strzał obronny (Lut-Abwehrschuß) przeciwko niszczycielowi

Wystrzelona w ten sposób torpeda zaczyna zygzakować przed atakującym niszczycielem. Jeżeli niszczyciel nie zmieni kursu, wpłynie w obszar manewrowania torpedy i pojawi się szansa na trafienie.
Po wystrzeleniu torpedy, U-Boot (aby uniknąć torpedy Lut) musi poruszać tym samym kursem co niszczyciel z prędkością większą niż 11 węzłów lub się zanurzyć.
"Prędkość Lut" jest ustawiana na 11 węzłów, niezależnie od prędkości celu. Musi być ona mniejsza od prędkości celu (atakujące niszczyciele poruszały się z większą prędkością) i na tyle mała, aby U-Boot mógł (poruszając się w wynurzeniu) opuścić zagrożony obszar.
Prędkość celu na kalkulatorze torpedowym jest ustawiana na stałą wartość 30 węzłów, niezależnie do rzeczywistej wartości. Miało to na celu obliczenie przez kalkulator większego kąta strzału torpedy (Vorhaltwinkel) niż wymagany do bezpośredniego trafienia, tak aby teoretyczny punkt trafienia bezpośredniego (i tym samym punkt, w którym torpeda rozpocznie manewrowanie) wypadał przed celem. Przesunięcie punktu bezpośredniego trafienia poprzez zwykłe przesunięcie punktu celowania (czyli zmianę namiaru) przed cel (po wprowadzeniu rzeczywistej prędkości celu i obliczeniu właściwej dla bezpośredniego trafienia wartości kąta strzału torpedy) spowodowałoby uwzględnienie niewłaściwej poprawki paralaksy (która zależy m.in. od namiaru na cel).

Atak na pojedynczy frachtowiec
Atak od rufy lub dziobu, kąt biegu w zakresie 130° - 180° oraz 0° - 20°, prędkość celu do 15 węzłów. Ponieważ "prędkość Lut" ustala się o 6 węzłów większą niż prędkość celu (v_Lut = v_g + 6 w.), manewrująca torpeda wyprzedza cel, więc musi być wycelowana w punkt znajdujący się za rufą celu. Aby przesunąć ten punkt za rufę celu, do kalkulatora torpedowego wprowadza się prędkość celu mniejszą niż wartość rzeczywista. Wówczas obliczony przez kalkulator torpedowy kąt strzału torpedy (Vorhaltwinkel) jest mniejszy niż wymagany do bezpośredniego trafienia, zatem i punkt w którym torpeda zaczyna manewrowanie jest wypada za rufą celu.
Wprowadzenie rzeczywistej prędkości celu oraz przesunięcie punktu bezpośredniego trafienia poprzez przesunięcie punktu celowania za cel spowodowałoby obliczenie i uwzględnienie niewłaściwej poprawki paralaksy.
Jako punkt celowania należy wybrać środek celu. Schemat manewrowania: kurze Schleife.
Gdy U-Boot znajduje się na sterburcie atakowanego celu, v_Lut i kąt przecięcia: zielony
Gdy U-Boot znajduje się na bakburcie atakowanego celu, v_Lut i kąt przecięcia: czerwony
Gdy kąt biegu równa się zero: zielony lub czerwony
"Prędkość Lut" - v_Lut = v_g + 6 w.
Na kalkulatorze torpedowym, prędkość celu v_g' (w zależności od rzeczywistej prędkości v_g i odległości e) należy ustawić według poniższej tabeli:

Jako kąt przecięcia ustawić kąt uderzenia torpedy odczytany z kalkulatora torpedowego.
Jako długość biegu początkowego należy ustawić wartość odczytaną z bębna kalkulatora torpedowego.
Kąt rozproszenia salwy torpedowej należało nastawić na podstawie przytoczonej wcześniej tabeli.
Nie stosuje się zróżnicowania długości początkowego biegu ani "prędkości Lut"

Rys. 25. Atak na pojedynczy cel od rufy

Atak na pojedynczy cel z trawersu (kąt biegu w zakresie 20° - 130°)
Jako punkt celowania należy wybrać środek celu. Schemat manewrowania: lange Schleife.
Gdy U-Boot znajduje się na sterburcie atakowanego celu, v_Lut i kąt przecięcia: zielony
Gdy U-Boot znajduje się na bakburcie atakowanego celu, v_Lut i kąt przecięcia: czerwony

Jako kąt przecięcia ustawić kąt uderzenia torpedy odczytany z kalkulatora torpedowego.
Jako długość biegu początkowego należy ustawić wartość odczytaną z bębna kalkulatora torpedowego.
Kąt rozproszenia salwy torpedowej: obliczony przez kalkulator torpedowy.
Zróżnicowanie długości początkowego biegu stosuje się przy kącie biegu γ = ~20° i γ = ~130°, natomiast zróżnicowanie "prędkości Lut" jedynie przy kącie biegu γ = ~90°

Rys. 26. Atak na pojedynczy cel z trawersu

Trudność (ze względu na mnogość ustawień) w przygotowaniu torped Lut do strzału prezentują dwa przypadki z 4-go patrolu U 984.

14 czerwca, podczas ataku na okręty 2. Grupy Eskortowej przygotowywano się do wystrzelenia 2-torpedowej salwy Lut, jednak z powodu trudności w doborze odpowiednich ustawień, torpedy wystrzelono jako prostoliniowo biegnące.

25 czerwca, podczas ataku na okręty 5. Grupy Eskortowej musiano zaniechać strzału, ponieważ nie udało się wprowadzić na czas odpowiednich wartości Lut.

Mechanizm sterujący Lut był instalowany w torpedach parogazowych T I oraz torpedach elektrycznych T IIIa, przy czym U-Booty były uzbrajane jedynie w torpedy elektryczne Lut (ze względu na bezśladowość). Natomiast torpedy parogazowe Lut przeznaczone były dla torpedowych baterii nabrzeżnych wchodzących w skład Wału Atlantyckiego (szczególnie w Norwegii, gdzie na wodach wąskich fiordów potencjalne cele musiały się poruszać znanym torem wodnym, który z łatwością mógł zostać objęty strefą zagrożenia wytworzoną przez kilka manewrujących torped Lut) a także dla U-Bootów operujących na wodach północnych w okresie nocy polarnej.

Jedną z takich nabrzeżnych baterii torpedowych była bateria torpedowa Hambaara (pozycja 63°36'46.4"N 9°44'34.8"E) strzegąca wejścia do fiordu Trondheim. Poczwórna wyrzutnia torpedowa zdjęta z niemieckiego niszczyciela Z6 Theodor Riedel została umieszczona w betonowym budynku, mieszczącym także radiostację oraz sprężarkę powietrza oraz pomieszczenie mieszkalne załogi (do chwili obecnej zachowały się jedynie pomieszczenia radiostacji, mieszkalne oraz sprężarki powietrza).

Fot. 13. Bateria torpedowa Hambaara – widok od strony wejścia do fiordu Trondheim oraz z góry

Specjalnie opracowany rozkaz przewidywał wystrzelenie trzech torped T I Lut, które manewrując (schemat manewrowania kurze Schleife, "prędkość Lut" 20 węzłów) objęły by obszar o szerokości 1,5 km oraz długości 6,5 km.

Rys. 27. Obszar manewrowania torped Lut wystrzelonych z baterii torpedowej Hambaara (widok w kierunku Trondheim)

Prostoliniowo biegnące torpedy parogazowe T I i elektryczne T II oraz T III mogły być wystrzeliwane z wyrzutni dostosowanych do torped manewrujących Lut (i odwrotnie: torpedy manewrujące Lut mogły być wystrzeliwane – oczywiście tylko jako prostoliniowo biegnące, z nastawą długości prostoliniowego odcinka biegu wynoszącej 250 hm – z wyrzutni nie dostosowanych do torped manewrujących). Niemożliwe było zamontowanie na jednej wyrzutni zarówno urządzenia nastawczego Lut oraz Fat, więc przez ostatnie 16 miesięcy wojny, niemieckie U-Booty można było podzielić na trzy grupy: okręty uzbrojone jedynie w torpedy niemanewrujące T I, T II i T III, okręty uzbrojone w torpedy manewrujące Fat, oraz okręty uzbrojone w torpedy manewrujące Lut (ewentualnie Lut dla wyrzutni dziobowych i Fat dla wyrzutni rufowych).

Przydział torped Lut na poszczególne typy okrętów określały rozkazy BdU.

Na podstawie powyższych rozkazów można wnioskować, że w pierwszej kolejności, w torpedy manewrujące Lut zostały uzbrojone U-Booty atlantyckie. Dopiero po kilku miesiącach, gdy liczba wyprodukowanych torped Lut stała się wystarczająca, zaczęto wprowadzać je na pokłady pozostałych U-Bootów.
Z zestawień tych wynika także, że w przypadku U-Bootów typu VIIC - z pojedynczą wyrzutnią rufową - nie była ona dostosowywana do torped Lut (modyfikowano jedynie cztery wyrzutnie dziobowe). Natomiast w przypadku okrętów IXC i IXD posiadających dwie wyrzutnie rufowe, w zależności od dostępnych mocy produkcyjnych warsztatów stoczniowych, były one dostosowywane do torped manewrujących Fat albo Lut. Należy pamiętać, że jednocześnie pewna liczba U-Bootów była uzbrajana jeszcze w torpedy Fat (okręty te miały być w zamierzeniu stopniowo przezbrajane w torpedy Lut, jednak z powodu braku mocy przerobowych nie udało się tego przeprowadzić do końca wojny). W przypadku okrętów operujących na wodach północnych (Morze Norweskie, Morze Barentsa i Morze Karskie), dopuszczono wyjątkowo stosowanie parogazowych torped manewrujących T I Lut, ponieważ trwająca tam od końca września noc polarna utrudniała dostrzeżenie śladu torowego torpedy (który oprócz możliwości uniknięcia trafienia, zdradzał manewrujący charakter torpedy).

Pierwsze próby torped manewrujących Lut zostały przeprowadzone przez TEK w okresie od 7 października do 9 grudnia 1943 roku. W tym celu, TVA przygotowało 60 torpedo T IIIa Lut. Najpierw, na stacjonarnym stanowisku pomiarowym TVA Eckernförde-Süd wykonano kilkanaście strzałów w celu sprawdzenia stabilności prędkości, głębokości oraz prostoliniowości biegu. Następnie oddano 184 strzałów próbnych z okrętu U 970 (pod dowództwem Dr. Karla-Heinza Frischke). Po zakończeniu prób, w połowie grudnia 1943 TEK dopuściło torpedy T I Lut i T IIIa Lut do użycia na froncie.

Wprowadzenie torped Lut na front rozpoczęto w lutym 1944 roku. Do baz U-Bootów zaczęto wysyłać torpedy TIIIa Lut, wyrzutnie torpedowe przebywających w bazach U-Bootów zaczęto stopniowo (w miarę dostępnych mocy produkcyjnych) przystosowywać do torped Lut, zaś dowódców i załogi zaczęto pobieżnie szkolić z zakresu taktyki użycia.
Do 30 maja 1944 roku, w torpedy Lut uzbrojono 35 okrętów, natomiast do 1 lipca 1944 roku, liczba ta wzrosła do 50 okrętów.
Pierwsze znane użycie bojowe torped Lut to (nieudany) atak na okręty 12 Grupy Eskortowej wieczorem 7 czerwca. Wystrzelono wówczas 3 torpedy akustyczne T V oraz zamierzano wystrzelić torpedę T IIIa Lut (v_Lut = 11° grün, Vorlauf = 800 m, Schneidugswinkel = 180°, Schußentferung = 2000 m, v_g = 30 w, Rechtweisende Peilung = 275°) jako strzał obronny przed niszczycielem (Abwehrshuß) – torpeda jednak utkwiła w wyrzutni.
Dnia 29 czerwca, ten sam okręt wystrzelił torpedy Lut w kierunku konwoju ECM 17 (zatapiając trzy statki H.G. Blasdel, John A. Treutlen, James A. Farrell) oraz uszkadzając jeden (Edward M. House).
Do końca wojny przeprowadzono około 35 ataków, wystrzeliwując 70 torped Lut (czyli w okresie 14.06.1944 – 27.04.1945, przez 10 miesięcy), z czego (szacuje się) trafiło 60%.

Stosunkowo złożony mechanizm nastawczy Lut (Lut-Stellzeug) na wyrzutniach torpedowych (cztery wałki nastawcze wprowadzane do torpedy) powodował w pierwszych miesiącach problemy z wystrzeliwaniem torped Lut. Wiele torped nie opuszczało wyrzutni (niem. Rohrlaüfer), gdyż wałki nastawcze nie wysuwały się całkowicie z wyrzutni, blokując całkowicie torpedę, lub też blokując ruch tłoka strzelniczego, który wypychał torpedę z wyrzutni. Dlatego w listopadzie 1944 roku wydano specjalny rozkaz, który nakazywał odpowiednią regulację urządzeń nastawczych oraz ich codzienną konserwację i testowanie.

W trakcie prób stwierdzono, że mechanizm sterujący, który umożliwiał zwrot o maksymalnie 170° względem kursu początkowego (a co za tym idzie minimalna wartość "prędkości Lut" wynosząca 5 węzłów dla torpedy poruszającej się z prędkością 30 węzłów) jest poważnym ograniczeniem. Dlatego rozpoczęto prace nad jego usprawnieniem, tak aby możliwe było ustawienie zerowej wartości "prędkości Lut" (poprzez zwiększenie dopuszczalnej wartości zwrotu do 200° względem kursu początkowego). Osiągnięto to poprzez dodanie czwartej krzywki – pośredniej (niem. Zwischenanker)– pomiędzy drugą a trzecią krzywką sterującą. Dzięki temu, możliwe było osiągnięcie zerowej "prędkości Lut" dla schematu manewrowania lange Schleife, oraz v_Lut = 6 węzłów dla schematu manewrowania kurze Schleife. (α₁ = 97°, co dla α = 83° oznacza zmianę kursu o 194° względem kursu początkowego).

Rys. 28. Maksymalny zwrot o 194° dla schematu manewrowania lange Schleife i kurze Schleife

Wobec opracowania dwóch różniących się od siebie mechanizmów sterujących Lut, w celu ich rozróżnienia, 3-krzywkowy mechanizm sterujący oznaczono symbolem Lut I, natomiast 4-krzywkowy mechanizm sterujący - symbolem Lut II. Torpedy wyposażone w mechanizm sterujący Lut II nie zdążyły wejść do użytku bojowego przed końcem wojny.

Torpedy wyposażone w mechanizm sterujący Lut, podobnie jak torpedy Fat oznaczane były zielonymi, poziomymi pasami sterze kierunku. Dodatkowo na rufowej części torpedy umieszczano zielony napis L I lub L II.

Podobnie jak w przypadku elektrycznych torped T IIIa Fat II, elektryczne torpedy T IIIa Lut I i T IIIa Lut II wyposażono w wysuwane stateczniki pionowe (niem. ausschiebbare Flossen).

Obecnie, jedynym znanym autorowi zachowanym egzemplarzem torpedy Lut jest torpeda znajdująca się na ekspozycji okrętu-muzeum U 534 w Birkenhead, obok Liverpoolu. Należy przy tym zaznaczyć, że wystawiona torpeda jest pewnego rodzaju "mieszańcem" - w miejsce standardowej dla torped T IIIa Lut głowicy bojowej Kb zamontowano głowicę Ke (w wersji z czterema akustycznymi przetwornikami magnetostrykcyjnymi 4 E2 Storch) przeznaczoną dla torped akustycznych T V Zaunkönig. Tej zmiany dokonano podczas przygotowywania ekspozycji, prawdopodobnie z potrzeby złożenia jednej torpedy z kilku uszkodzonych egzemplarzy (na pokładzie U 534, zgodnie z rozkazem BdU znajdowało się 6 torped akustycznych T V oraz 8 torped manewrujących T IIIa Lut).
Pozostała część torpedy: przedział akumulatorów oraz część rufowa, pochodzą z torpedy T IIIa Lut. W części rufowej torpedy, po prawej stronie, można zaobserwować wycięcie, w którym znajdują się cztery wałki nastawcze (na ekspozycji muzealnej znajduje się m.in. mechanizm sterujący Lut wymontowany z jednej z torped znajdujących się na pokładzie U 534, natomiast w dziobowym przedziale torpedowym, pomiędzy wyrzutniami, można dostrzec skorodowany panel nastawczy Lut).

Fot. 14. Panel nastawczy Lut w dziobowym przedziale torpedowym U 534 [6]

Fot. 15. Mechanizm sterujący Lut w muzeum w Birkenhead (przy górnej krawędzi zdjęcia) [6]

Fot. 16. Torpeda w muzeum w Birkenhead, z prawej strony rufowej części widoczne jest wycięcie z czterema wałkami nastawczymi Lut

Mechanizm sterujący Lut był także instalowany w torpedach typu T IIId Dackel (Jamnik). Torpeda T IIId Dackel z założenia opracowana została jako broń przeciwinwazyjna. Z uwagi na silną ochronę floty inwazyjnej u wybrzeży Normandii, podejście okrętu podwodnego lub ścigacza torpedowego na odległość skutecznego strzału zwykłą torpedą o kilkukilometrowym zasięgu było bardzo trudne. Dlatego zdecydowano się opracować wolnobieżną, manewrującą torpedę dalekiego zasięgu, którą zamierzano wystrzeliwać ze znacznej odległości w kierunku zgrupowania nieprzyjacielskich jednostek. Dzięki możliwości manewrowania, zwiększano znacząco szansę trafienia w jakiś cel.

Torpeda T IIId Dackel była odmianą torpedy elektrycznej T IIIa, wydłużoną do 11 metrów poprzez dodanie dodatkowego przedziału akumulatorowego (o długości 4 metrów), pomiędzy istniejący przedział akumulatorowy a głowicę torpedy. Ogniwa baterii 17T 210 (zamiast standardowego połączenia szeregowego dającego napięcie ok. 91 V oraz pojemność 130 Ah) połączono szeregowo w sześć grup po dziewięć ogniw. Sześć 9-ogniwowych grup było z kolei połączonych równolegle, także napięcie baterii wynosiło 18 V, natomiast pojemność ~700 Ah.
Wykorzystywany w torpedach elektrycznych G7e silnik elektryczny typu GL 231/75 produkowany przez Siemens-Schuckertwerke, przy mocy 65 kW i 1700 obr/min napędzał torpedę z prędkością 30 węzłów (pobierając prąd 930 A przy napięciu 91 V). Torpeda T IIId miała być torpedą dalekiego zasięgu, dlatego zdecydowano, że poruszać się będzie z prędkością 9 węzłów. Aby osiągnąć taką prędkość, silnik torpedy musiał obracać się z prędkością zaledwie 500 obr/min, rozwijając przy tym moc około 3 kW. Prąd pobierany z baterii akumulatorów o pojemności ~700 Ah miał wartość jedynie ~160 A, co pozwalało na 3,5 godziną pracę silnika i przebycie 57 km z prędkością 9 węzłów. W celu umożliwienia działania żyroskopu torpedy oraz maszynek sterowych sterów głębokości i kierunku (napędzanych sprężonym powietrzem) przez tak długi czas, w przestrzeni uzyskanej dzięki wydłużeniu torpedy umieszczono dodatkowe butle sprężonego powietrza (1x35 l i 4x15 l) zwiększając jego zapas do 125 l.
Torpeda T IIId Dackel miała masę 2220 kg przy wyporności 2146 kg, co dawało jedynie 84 kg wyporności ujemnej. Tak mała wartość wyporności ujemnej była niezwykle istotna ze względu na stosunkowo niewielką prędkość torpedy i związaną z tym niewielką siłą wyporu hydrodynamicznego. Torpeda T IIId wyposażona była w wysuwane stateczniki pionowe (niem. ausschiebbare Flossen).
Torpeda T IIId uzbrojona była w standardową głowicę bojową typu Kb (290 kg Hexanitu) z zmodyfikowanym zapalnikiem Pi 1.
Standardowy zapalnik Pi 1 wyposażony był w turbinkę, która pod wpływem opływającej torpedę wody obracała się, przesuwając ładunek inicjujący w kierunku spłonek zapalnika. Turbinka pełniła funkcję mechanizmu zabezpieczającego, który uzbrajał torpedę po przebyciu pewnej odległości po opuszczeniu wyrzutni (100 m w przypadku baterii nabrzeżnych, 150 m w przypadku ścigaczy torpedowych i okrętów podwodnych oraz 300 m w przypadku większych okrętów nawodnych). Turbina mogła się zacząć obracać nie tylko pod wpływem wody opływającej poruszającą się torpedę, ale także gdy torpeda tkwiła nieruchomo w otwartej wyrzutni poruszającego się okrętu podwodnego lub też pod wpływem ruchu powietrza wywołanego ruchem ścigacza torpedowego (co prowadziło by do przedwczesnego uzbrojenia torpedy). Dlatego zapalnik był wyposażony w dodatkowe zabezpieczenie – dociskaną sprężyną klapkę, która blokowała obrót turbinki. Jeżeli jednak torpeda poruszała się w wodzie z prędkością powyżej 7 węzłów (czyli szybciej niż maksymalna prędkość zanurzonego okrętu podwodnego), opływająca woda pokonywała siłę sprężyny odchylając klapkę do tyłu i odblokowując turbinkę.
W przypadku torpedy poruszającej się z prędkością marszową 9 węzłów, aby zapewnić niezawodne odblokowanie turbinki i uzbrojenie torpedy, zrezygnowano z klapki zabezpieczającej. Turbinka była zabezpieczona przez niepożądanym obrotem przez zawleczkę, która usuwana była przed wystrzeleniem torpedy (ponieważ 11 metrowa torpeda T IIId miała i tak być wystrzeliwana jedynie z wyrzutni ścigaczy torpedowych oraz baterii nabrzeżnych, istniał swobodny dostęp do głowicy torpedy tuż przed strzałem). Tak zmodyfikowany zapalnik otrzymał oznaczenie Pi 1d.

W torpedę został wbudowany zmodyfikowany mechanizm sterujący Lut, w którym wydłużono długość prostoliniowego biegu do wartości 27 km. Z racji taktyki użycia torped T IIId na wodach przybrzeżnych (ataki na skupiska kotwiczących jednostek) obawiano się, że mogą one zostać wyrzucone na brzeg lub też z powodu swej niewielkiej prędkości wręcz wyłowione z wody przez aliantów. Dlatego, aby zapobiec ujawnieniu konstrukcji i możliwości mechanizmu sterującego Lut, wyposażony on został w ładunek samoniszczący, inicjowany przez zapalnik Pi 1d w przypadku zatrzymania się torpedy (po wyrzuceniu na brzeg lub wyłowieniu z wody).

Pierwsze torpedy T IIId Dackel dostarczono do Hawru na początku sierpnia 1944 roku. Z tej bazy ścigacze torpedowe 2. i 6. Flotylli miały przeprowadzać przy ich pomocy ataki na zgrupowania alianckiej floty inwazyjnej, cumującej w pobliżu odległych o 20 mil morskich plaż Sword, Juno i Gold.
Dowódca Ścigaczy Torpedowych (FdS - Führer der Schnellboote), Kpt.z.S. Rudolf Petersen sceptycznie wyrażał się o takim użyciu Schnellbootów uzbrojonych w torpedy T IIId. Argumentował, że zasięg obserwacji z pomostu ścigacza torpedowego (znajdującego się około 4 m nad powierzchnią wody) wynosi jedynie 4 mile morskie, więc główna zaleta torpedy dalekobieżnej (czyli wystrzelenie z dużej odległości) była niweczona. Dodatkowo, z powodu alianckiej dominacji w powietrzu oraz na wodzie, akcje kutrów torpedowych mogły być przeprowadzane jedynie w nocy, co już całkowicie wykluczało wycelowanie torped na jakąkolwiek większą odległość. Dlatego zaproponował wystrzeliwanie torped według namiaru rzeczywistego, z punktu o znanym położeniu. W trakcie przygotowań do użycia bojowego torpedo T IIId Dackel, na wodach w pobliżu Hawru umieszczono kilka pław, których położenie geograficzne było znane. Korzystając z mapy, wyznaczano z tych punktów namiary na obszar, mający być celem ataku. Ścigacze torpedowe udawały się nocą w wybrane miejsce oznaczone pławą, a następnie korzystając z żyrokompasu ustawiały się w kierunku zaplanowanych celów i wystrzeliwały torpedy.
Rezultaty ataku oceniano na podstawie obserwacji wizualnych i akustycznych prowadzonych z punktu obserwacyjnego na przylądku de la Hève. FdS był sceptyczny wobec zgłaszanych meldunków o zaobserwowanych trafieniach, uważając, że za eksplozje torped brane były błyski alianckiej artylerii okrętowej ostrzeliwującej wybrzeże Normandii. Dodatkowo, przechwytywane alianckie wiadomości radiowe nie potwierdzały w żaden sposób potencjalnych trafień. Jednak Dowództwo Grupy Marynarki Zachód (Marinegruppenkommando West) - w przeciwieństwie do FdS - bardzo entuzjastycznie oceniało (jak się okazało przeceniając) skuteczność torped T IIId Dackel.

Schnellbooty z 2. i 6. Flotylli stacjonującej w Hawrze przeprowadziły siedem nocnych ataków przy użyciu torped T IIId Dackel:

Torpedy odpalano w kierunku fragmentu wybrzeża Normandii pomiędzy ujściem rzeki Orne a miejscowością Courseulles-sur-Mer (obszary lądowania Sword, Juno i Gold).

Ocenia się, że torpedy T IIId Dackel trafiły w następujące jednostki:

7 sierpnia 1944, uszkodzony frachtowiec typu Liberty, William L. Marcy przy plaży Juno;
8 sierpnia 1944, uszkodzony krążownik HMS Frobisher przy plaży Sword
10 sierpnia 1944, uszkodzony trałowiec HMS Vestal przy plaży Gold;
10 sierpnia 1944, uszkodzony frachtowiec SS Iddesleigh, sztrandowany niedaleko Langrune-sur-Mer;
11 sierpnia 1944, uszkodzony okręt pomocniczy HMS Albatross przy plaży Juno;

Rys. 29. Plan ataku torpedami T IIId Dackel w nocy z 8/9 sierpnia 1944 roku [7]

Modyfikacją dalekobieżnej torpedy TIIId Dackel była torpedo-mina TIIId Pudel. Generalnie była to torpeda Dackel wyposażona w specjalny zawór, który po zakończeniu biegu torpedy był otwierany, co prowadziło do zalania przedziału baterii akumulatorów i zatonięcia torpedy, która od tej pory pełniła funkcję morskiej miny dennej. Standardowa głowica Kb z 300 kg ładunku wybuchowego została zastąpiona głowicą z 600 kg ładunkiem hexanitu (większy ciężar głowicy został skompensowany mniejszą baterią akumulatorów oraz lżejszymi zbiornikami sprężonego powietrza - spadek zasięgu z powodu mniejszej pojemności baterii akumulatorów był nieznaczny). Nowa głowica bojowa została wyposażona (oprócz zapalnika kontaktowego Pi 1d) w oddzielny zapalnik magnetyczny (niem. Fernzündgerät). Prace nad torpedo-miną Pudel zostały wstrzymane we wrześniu 1944 roku na rzecz prac nad "żywą torpedą" Hai (rozwojowa wersja pojazdu Marder, która nigdy nie weszła do produkcji).

Brytyjczycy w powojennych opracowaniach i analizach uznali mechanizm manewrujący Lut (obok torped naprowadzanych akustycznie) za jedno z najważniejszych niemieckich osiągnięć w dziedzinie rozwoju broni torpedowej.

Po wojnie mechanizm manewrowy Lut został skopiowany zarówno przez Rosjan (parogazowa torpeda 53-51, będąca rozwinięciem torpedy 53-39) jak i Amerykanów (torpedy MK 36 Mod 0, MK 42, MK 16, MK 14 Mod 6).

Fot. 17. Rosyjska kopia mechanizmu sterującego Lut, przeznaczonego dla torped parogazowych typu 53-51

Fot. 18. Rosyjska kopia mechanizmu sterującego Lut, przeznaczonego dla torped parogazowych typu 53-51 (egzemplarz znajduje się w Muzeum Techniki Wojskowej GRYF w Dąbrówce) [8]

Fot. 19. Wypusty nastawcze rosyjskiej kopii mechanizmu sterującego Lut, przeznaczonego dla torped parogazowych typu 53-51

Fot. 20. Torpeda parogazowa 53-51 na ekspozycji w Muzeum Wielkiej Wojny Ojczyźnianej w Mińsku, z widocznymi czterema wypustami nastawczymi mechanizmu manewrowego [9]

Fot. 21. Amerykański mechanizm manewrowy przeznaczony dla torped parogazowych Mk 14 Mod 6 [10]

Fot. 22. Amerykański mechanizm manewrowy przeznaczony dla torped parogazowych Mk 14 Mod 6 [10]

W pierwszym okresie po zakończeniu wojny, zanim opracowano skuteczne torpedy zdalnie sterowane i samonaprowadzające, postrzegano torpedy manewrujące (przystosowywane do wystrzeliwania z głębokości większej niż peryskopowa, według danych pozyskanych przy pomocy nasłuchu hydroakustycznego) jako skuteczną broń przeciwko jednostkom nawodnym.

Źródła:

[1] Lut-Schießanleitung, 1944
[2] Torpedo G7a Zeichnungen, 1941
[3] Eberhard Rössler, Die Torpedos der deutschen U-Boote
[4] Lothar-Günther Buchheim,  Die U-Boot-Fahrer. Die Boote, die Besatzungen und ihr Admiral
[5] Photographs of U-570 taken during inspection by U.S. Navy Officers (Enclosure C to ONI report)
[6] Dzięki uprzejmości Drew Hillier
[7] Hans Frank, German S-Boats in Action
[8] Muzeum Techniki Wojskowej "GRYF"
[9] Soviet Naval Weapons of WWII
[10] Dzięki uprzejmości Jasona Abela