Sukellusveneiden historia ja suunnittelu

Vedenalaisten veneiden tai sukellusveneiden mallit ovat peräisin 1500-luvulta ja vedenalaisten matkojen ideat juontavat entisestään. Kuitenkin vasta vasta 1800-luvulla että ensimmäiset hyödylliset sukellusveneet alkoivat ilmestyä.

Aikana Sisällissota, valaliitot rakensivat H.L. Hunley -aluksen, joka upposi unionin aluksen. Yhdysvallat Housatonic rakennettiin vuonna 1864. Mutta vasta vasta sen jälkeen ensimmäinen maailmansota alkoi keksiä ensimmäiset todella käytännölliset ja modernit sukellusveneet.

Sukellusveneen ongelmana on aina ollut, kuinka parantaa vedenalaista kestävyyttä ja suorituskykyä, ja alus määrittelee molemmat ominaisuudet. Sukellusvenehistorian varhaisessa vaiheessa sukellusveneen ongelmana oli usein saada laivansa toimimaan ollenkaan.

Historialliset kertomukset osoittavat, että ihminen on aina pyrkinyt tutkimaan valtameren syvyyksiä. Varhainen ennätys Niilin laaksosta Egyptissä antaa meille ensimmäisen kuvan. Seinämaalaus näyttää ankanmetsästäjiä, lintukeihäitä kädessään hiipimassa saaliinsa pinnan alla hengitettäessä onttojen papyrusirokkojen läpi. Ateenalaisten sanotaan käyttäneen sukeltajia puhdistamaan sataman sisäänkäynnin Syrakusun piirityksen aikana.

Ja Aleksanteri Suurimääräsi operaatioissaan Renkaa vastaan ​​sukeltajia tuhoamaan kaikki vedenalaiset ajoneuvot (sukellusveneet), joita kaupunki saattaa sitoutua rakentamaan. Vaikka missään näistä tiedoista ei sanota, että Aleksanterilla olisi ollut minkäänlaista vedenalaista ajoneuvoa, legenda kertoo, että hän laskeutui laitteeseen, joka pitää matkustajat kuivina ja päästää valoon.

Vasta 1578 ei ilmestynyt mitään vedenalaiseen navigointiin suunniteltua alusta. Entinen kuninkaallisen laivaston ampuja William Bourne suunnitteli täysin suljetun veneen, joka voitiin upottaa ja soutua pinnan alle. Hänen teoksensa oli vedenpitävästä nahasta sidottu puinen runko. Se oli upotettava käyttämällä käsisuojaimia sivujen supistamiseksi ja äänenvoimakkuuden pienentämiseksi.

Vaikka Bournen idea ei koskaan päässyt piirustuksen ulkopuolelle, samanlainen laite lanseerattiin vuonna 1605. Mutta se ei mennyt paljon kauemmas, koska suunnittelijat olivat laiminlyöneet pohtia vedenalaisen mudan lujuutta. Alus juuttui joen pohjaan ensimmäisen vedenalaisen kokeilunsa aikana.

Mitä voidaan kutsua ensimmäiseksi "käytännölliseksi" sukellusveneeksi, oli soutuvene, joka oli päällystetty rasvalla. Se oli Englannissa asuvan hollantilaisen lääkärin Cornelius Van Drebbelin idea vuonna 1620. Van Drebbelin sukellusveneen moottorina oli soutu, joka veti airoja, jotka työntyivät rungon joustavien nahkatiivisteiden läpi. Snorkkelin ilmaputket pidettiin pinnan yläpuolella kelluvilla, mikä sallii useiden tuntien upotusajan. Van Drebbelin sukellusvene ohjasi onnistuneesti 12-15 metrin syvyydessä Thames-joen pinnan alapuolella.

Van Drebbel seurasi ensimmäistä veneensä kahden muun kanssa. Myöhemmät mallit olivat suurempia, mutta ne perustuivat samoihin periaatteisiin. Legenda kertoo, että toistuvien testien jälkeen Englannin kuningas James I ajoi johonkin myöhemmistä malleistaan ​​osoittaakseen sen turvallisuuden. Menestyksellisistä mielenosoituksista huolimatta Van Drebbelin keksintö ei onnistunut herättämään Britannian laivaston kiinnostusta. Se oli aika, jolloin sukellusvenemahdollisuudet olivat vielä kaukana tulevaisuudessa.

Vuonna 1749 brittiläinen aikakauslehti "Gentlemen's Magazine" painoi lyhyen artikkelin, joka kuvaa epätavallisimpia laitteita upotukseen ja pintakäsittelyyn. Jäljentämällä Giovanni Borellin vuonna 1680 kehittämää italialaista järjestelmää, artikkeli kuvaa veneen, jossa runkoon oli rakennettu useita vuohennahkoja. Jokainen vuohennahka oli tarkoitus kytkeä aukkoon alareunassa. Borelli suunnitteli sukeltavan tämän aluksen täyttämällä nahat vedellä ja pintaamaan sen pakottamalla veden ulos kiertotangolla. Vaikka Borellin sukellusvenettä ei koskaan rakennettu, se tarjosi sen, mikä oli todennäköisesti ensimmäinen lähestymistapa nykyaikaiseen painolastisäiliöön.

Ensimmäinen amerikkalainen sukellusvene on yhtä vanha kuin Yhdysvallat itse. Yale-tutkinnon suorittanut David Bushnell (1742-1824) suunnitteli ja rakensi merenalaisen torpedoveneen vuonna 1776. Yhden miehen alus upotettiin päästämällä vettä runkoon ja pintaan pumppaamalla se pois käsipumpulla. Munanmuotoinen kilpikonna, joka on varustettu polkimella toimivalla potkurilla ja aseistettu jauhejauheella, antoi vallankumouksellisen Amerikkalaiset toivovat salaa aseen - aseen, joka voisi tuhota New Yorkin ankkuroitujen brittiläisten sota-alusten Satama.

Kilpikonnan torpedo, jauherasia, oli tarkoitus kiinnittää vihollisen aluksen runkoon ja räjäyttää aikavarokkeella. Yöllä 7. syyskuuta 1776 kilpikonna, jota armeijan vapaaehtoinen kersantti Ezra Lee käytti, hyökkäsi brittiläiseen HMS Eagle -alukseen. Kaivukone, jota käytettiin tammilevyisen kilpikonnan sisäpuolelta, ei kuitenkaan päässyt kohdealuksen runkoon.

On todennäköistä, että puinen runko oli liian vaikea tunkeutua, tylsä ​​laite osui pulttiin tai rautatukeen tai operaattori oli liian uupunut asettamaan aseen sisään. Kun kersantti Lee yritti siirtää kilpikonnan toiseen asentoon rungon alla, hän menetti yhteyden kohdealukseen ja lopulta hänet pakotettiin luopumaan torpedosta. Vaikka torpedoa ei koskaan kiinnitetty kohteeseen, kelloajastin räjäytti sen noin tunnin kuluttua sen vapauttamisesta.

Tuloksena oli mahtava räjähdys, joka pakotti lopulta britit lisäämään valppauttaan ja siirtämään aluksensa kiinnityspistettä kauemmas satamassa. Kuninkaallisen laivaston lokitiedoissa ja tämän ajanjakson raporteissa ei mainita tätä tapausta, ja on mahdollista, että Kilpikonnan hyökkäys voi olla enemmän sukellusveneen legenda kuin historiallinen tapahtuma.

• David Bushnell Suurempi valokuva yrityksestä Turtle Submarine
  David Bushnell rakensi ainutlaatuisen Turtle-nimisen aluksen, joka on suunniteltu kuljettamaan vedenalaiseen potkuria käsin kääntäneen käyttäjän toimesta.
• David Bushnellin amerikkalainen kilpikonna
  Ainoa toimiva, täysimittainen malli David Bushnellin 1776 keksinnöstä, amerikkalainen kilpikonna.
• David Bushnell 1740-1826
  Patriotin ja keksijän David Bushnellin tunnetuin panos Amerikan vallankumouksellisen sodan pyrkimyksiin oli maailman ensimmäinen toimiva sukellusvene.

Sitten tuli toinen amerikkalainen, Robert Fulton, joka rakensi ja käytti menestyksekkäästi sukellusvenettä Ranskassa vuonna 1801 ennen kuin käänsi keksintökykynsä höyrylaiva.

Robert Fultonin sikarimaista Nautilus-sukellusvenettä vedettiin käsin potkurilla potkurilla upotettaessa, ja sillä oli leijamainen purje pintavoimaa varten. Nautilus-sukellusvene oli ensimmäinen sukellusvene, jolla oli erilliset käyttövoimajärjestelmät pintakäsittelyyn ja upotukseen. Siinä oli myös paineilmapulloja, joiden avulla kahden miehen miehistö pysyi veden alla viiden tunnin ajan.

Saksalainen William Bauer rakensi sukellusveneen Kieliin vuonna 1850, mutta saavutti vain vähän menestystä. Bauerin ensimmäinen vene upposi 55 jalan veteen. Kun hänen aluksensa oli uppoamassa, hän avasi tulvaventtiilit paineen tasaamiseksi sukellusveneessä, jotta poistoluukku voitiin avata. Bauer joutui vakuuttamaan kaksi kauhistuttavaa merimiestä, että tämä oli ainoa keino paeta. Kun vesi oli leuan tasolla, miehet ampuivat pintaan ilmakuplilla, joka puhalsi luukun auki. Bauerin yksinkertainen tekniikka löydettiin uudelleen vuosia myöhemmin ja sitä käytettiin nykyaikaisissa sukellusveneiden pakoosastoissa, jotka toimivat samalla periaatteella.

Aikana Amerikan sisällissota, Konfederaation keksijä Horace Lawson Hunley muutti höyrykattilan sukellusveneeksi.

Tätä konfederaation sukellusvenettä, jota kutsuttiin, voitiin ajaa neljällä solmulla käsikäyttöisellä ruuvilla. Valitettavasti sukellusvene upposi kahdesti kokeiden aikana Charlestonissa, Etelä-Carolinassa. Nämä Charlestonin sataman vahingossa tapahtuvat uppoamiset maksoivat kahden miehistön hengen. Toisessa onnettomuudessa sukellusvene lannistui pohjaan ja Horace Lawson Hunley itse tukahdutettiin kahdeksan muun miehistön jäsenen kanssa.

Myöhemmin sukellusvene nostettiin ja nimettiin uudelleen Hunleyksi. Vuonna 1864, aseistettu 90 kiloisen painoisella jauhepanoksella pitkälle pylväälle, Hunley hyökkäsi ja upposi uuteen liittovaltion höyrynlyöntiin, USS Housatoniciin, Charlestonin sataman sisäänkäynnille. Hänen onnistuneen hyökkäyksensä jälkeen Housatoniciin Hunley katosi ja hänen kohtalonsa oli tuntematon 131 vuotta.

Vuonna 1995 Hunleyn hylky sijaitsi neljän mailin päässä Sullivansin saarelta, Etelä-Carolinassa. Vaikka Hunley upposi, se osoitti, että sukellusvene voi olla arvokas ase sodan aikana.

Horace Lawson Hunley syntyi Sumner Countyssä, Tennessee, 29. joulukuuta 1823. Aikuisena hän toimi Louisianan osavaltion lainsäätäjänä, harjoitti lakia New Orleansissa ja oli yleisesti huomattava henkilö tällä alueella.

Vuonna 1861, Yhdysvaltain sisällissodan alkamisen jälkeen, Horace Lawson Hunley liittyi James R. McClintock ja Baxter Watson rakentamassa sukellusvene Pioneeria, joka purettiin vuonna 1862 estääkseen sen vangitsemisen. Nämä kolme miestä rakensivat myöhemmin kaksi sukellusvenettä Alabamassa, Mobilessa, toinen nimettiin H.L. Hunleyksi. Tämä alus vietiin Charlestoniin, Etelä-Carolinassa, vuonna 1863, missä sitä oli tarkoitus käyttää hyökkäyksen torjuvien unionin alusten hyökkäykseen.

Sukellusveneen aikana 15. lokakuuta 1863 Horace Lawson Hunleyn johdolla sukellusvene ei päässyt pintaan. Kaikki aluksella, mukaan lukien Horace Lawson Hunley, menettivät henkensä. H.L. Hunleystä tuli 17. helmikuuta 1864 sen jälkeen kun se oli nostettu, kunnostettu ja annettu uuteen miehistöyn ensimmäinen sukellusvene, joka hyökäsi onnistuneesti vihollisen sota-aluksessa, kun hän upposi USS Housatonicin Charleston.