FYI.

This story is over 5 years old.

Hoe een Britse metaalknutselaar met zijn vortexkanon hagel uit de lucht schiet

Diep in Hereford maakten metaaldruïden een vortexkanon om op wolken te kunnen schieten.
Alle beelden door de auteur, tenzij anders vermeld.

Twaalf jaar geleden heeft Hadrian Spooner samen met zijn vriend Mark Haile het bedrijf HMS Engineering in Hereford opgericht. Hereford is nou niet echt een start-up hotspot, maar het is wel de perfecte plek om goedkoop akkerland te gebruiken als basis voor een metaalsmid en het bouwen van idiote metalen bouwwerken.

Hadrian is 49 en hij had me al aan de telefoon verteld over het soort dingen die hij en zijn vrienden ontwerpen en bouwen: amfibiesneeuwscooters die de Beringstraat over kunnen steken, zelfgemaakte locomotieven en vortexkanonnen.

Advertentie

Als wetenschapper in Oxford greep ik de mogelijkheid om mijn laboratorium te verlaten met beide handen aan. Ik kreeg een rondleiding door het heuvelachtige achterland dat J.R.R. Tolkiens Shire (Midden-aarde) geïnspireerd heeft. Het plan was om in naam van Motherboard de metaaldruïde Hadrianus te ontmoeten.

Hadrian en zijn team. beeld:  HMS Engineering

Na een rit van enkele uren door de betoverende valleien kwam ik eindelijk aan bij Hadrian's werkplaats in de heuvels van Herefordshire. Hier werd een wereld van prachtige prototypes onthuld, die zo het werk konden zijn van knutselende kabouters. Ik werd begroet met de Snowbird 6 – de eerste die de bevroren Beringstraat heeft overgestoken tijdens de Ice Challenger expeditie in 2002. In twee gigantische hallen vond ik een volledig gestript Hummer-chassis, een oude circuswagen en een paar ontmantelde kruisraketten.

Natuurlijk kan je het gebruiken als wapen maar het is veel leuker om gaten in het bos te schieten.

Maar de belangrijkste reden dat ik hier heen ben gekomen is iets anders: een kanon dat gasringen naar wolken kan schieten.

Het hagelkanon is een van Hadrianus favoriete projecten. Toen ik hem vroeg hoe het werkte legde hij enthousiast de innerlijke werking van zijn kanon uit. Daarnaast presenteerde hij het ook met veel trots op de jaarlijkse Welland Steam Ralley, een bijeenkomst voor stoommachine enthousiastelingen in Worcestershire (de provincie die ook wel bekend staat om zijn gelijknamige saus):

Advertentie

De schoten uit het hagelkanon lijken eigenlijk eerst heel onopvallend maar bij nader inzien kunnen we een bijna majestueuze ring van lucht zien zweven. Het geluid is des te indrukwekkender, het klinkt als een supersonische schokgolf die langs je oren vliegt.

Het kanon creëert een explosie door de gassen acetyleen en zuurstof te mengen. Eenmaal aangestoken expandeert het hete gasvormige mengsel in de buis en vormt het een ring die uit de buis knalt. Volgens Hadrianus bereiken de ringen die zijn kanon maakt snelheden tot 300 kilometer per uur.

Hadrian vertelde me dat hij altijd al hobbyknutselaar is geweest, met een voorliefde voor buitengewone projecten – van woonboten en speciale voertuigen tot vortexkanonnen. Iets anders studeren dan techniek stond buiten kijf. Toen hij in opleiding was ontmoette hij zijn vriend Mark, met wie hij later zijn bedrijf is begonnen. De werkplaats is ook een laatste rustplaats voor een paar van zijn mooiste uitvindingen geworden. Hadrian liet ze me zien toen hij me een rondleiding gaf over het terrein:

Alle beelden van de auteur (tenzij anders vermeld).

De Snowbird 6 in actie op de Beringstraat. Beeld: Ice Challenge persmateriaal. 

Toen ik hem vroeg waarom hij in hemelsnaam een vortexkanon bouwde antwoordde hij: "We houden er gewoon van om te spelen. En toen de BBC ons vroeg er een te maken voor hun Space Shuttle-documentaire twijfelden we geen seconde. Natuurlijk mochten we zelf eerst met het kanon op wolken schieten."

De grootste reden waarom het vortexkanon ook wel een hagelkanon wordt genoemd, is omdat Amerikaanse boeren het gebruiken om op wolken mee te schieten. Vaak worden hun gewassen beschadigd door hagel en zij geloven dat ze met zulke kanonnen een hagelstorm kunnen voorkomen.

Advertentie

Het hagel-vortexkanon genoot vroeger ook van een grote populariteit in Europa. Franse wijnboeren gebruikten begin 20ste eeuw veel om hun druiven tegen hagel te beschermen. In Zuid Duitsland staan de kanonnen nog steeds bij sommige wijnboeren in het veld.

Vortexkanonnen bij een het internationale congres van hagelschieten in 1901 in Lyon. Beeld: August Malet /  Wikipedia. 

Er is nog maar één ander kanon in Europa tegenwoordig dat met evenveel kracht kan schieten als zijn kanon, volgens Hadrian. Hij heeft ze allebei ontworpen en gemaakt. En niet omdat het zo veel hagelt bij hem in de buurt (het motregent eigenlijk constant daar); hij werd door de BBC benaderd voor een TV-productie.

De sleutelaar twijfelde geen moment toen hij de hoornvorm van het kanon ontwierp. Maar de bouw ervan was niet geheel vrij van gevaar. Hadrian herinnert zich een voorval waarbij het gasmengsel ontplofte en er een vurige chaos ontstond op de achterplaats.

Acetyleen is een extreem explosief gas. Een ieniemienie vonkje van bijvoorbeeld een rits is al genoeg om het te ontsteken, legde Hardian uit. Acetyleen wordt in de explosiekamer van het kanon gemengd met zuurstof en vervolgens tot ontploffing gebracht met twee bougies.

Elke roker kent eigenlijk wel het principe achter een vortexkanon. Beeld:  Andrew Vargas/Flickr | CC-BY 2.0

De ring wordt op dezelfde manier gemaakt als hele coole rokers dat doen wanneer niemand met ze praat, eigenlijk zoals de Etna-vulkaan dat ook doet (zie de video hieronder): lucht wordt onder druk door een buis geduwd; de lucht heeft wrijving met de wanden van de buis. De lucht gaat in het midden van de buis dus sneller dan langs de randen, en zo ontstaat de ring.

Advertentie

Hieronder staat een video van Hadrians kanon in actie. Je kan de ring duidelijk zien en daarnaast ontdek je hoe enthousiast een BBC-verslaggever kan worden:

Deze beelden laten zien hoeveel kracht er in zo'n ring kan zitten. En op dit filmpje zie je zeldzame beelden van de Etna die zwevende vortexringen maakt:

Het succesvol tegenhouden van hagel met een vortexkanon is wetenschappelijk twijfelachtig en is nooit definitief in de praktijk bewezen. Maar het Amerikaanse leger is in 1998 wel begonnen met onderzoek naar het gebruik van vortexwapens als niet-dodelijke wapens.

Het Fraunhofer Instituut kreeg ook van het Duitse ministerie van Defensie een contract om, tot tenminste 2003, te werken aan vortexgeneratoren om die in te zetten als niet-dodelijke wapens. Het Ministerie van Defensie reageerde verder niet op onze vragen naar hoe het nu staat met het project in Duitsland, maar op de website van de chemische afdeling van Fraunhofer staat nog steeds een project vermeld naar onderzoek van niet-dodelijke wapens. Toen we het aan het Fraunhofer Instituut zelf vroegen, zeiden ze dat ze nog steeds aan vortexwapens werken voor het Duitse leger en politie.

Het onderzoek van het Amerikaanse leger toonde aan dat zelfs wanneer je vortexringen kan maken op hun maximale theoretische snelheid (de snelheid van het geluid), je nog steeds geen indruk kan maken op mensen van een afstand.

Hadrian en zijn werknemers maakt het niet zo veel uit. Niemand heeft ooit gedurfd om voor hun kanon te gaan staan. "Ja, je kan het gebruiken als wapen," zei hij. Maar om het militair gebruik ervan te relativeren voegde hij eraan toe "het is veel leuker om er gaten mee door een bos te schieten." Maar tenzij je zelf een vortexkanon bouwt, moeten de overige hobbyisten maar rookkringen blazen uit een dikke sigaar als verdedigingsmechanisme.