Istoria și proiectarea submarinelor

Modelele pentru bărci submarine sau submarine datează din anii 1500 și ideile pentru călătoriile subacvatice datează și mai departe. Cu toate acestea, nu a fost până în acest an secolul al 19-lea că au început să apară primele submarine utile.

In timpul Război civil, confederații au construit H. L. Hunley, submarinul care a scufundat o navă a Uniunii. SUA Housatonic a fost construit în 1864. Dar nu a fost până după aceea Primul Război Mondial a început ca primele submarine cu adevărat practice și moderne să fie inventate.

Problema submarinului a fost întotdeauna cum să-și îmbunătățească rezistența și performanța subacvatică, iar ambele capacități sunt definite de navă. La începutul istoriei submarinelor problema submarinarului era adesea cum să-și facă nava să funcționeze deloc.

Relatările istorice subliniază că omul a căutat întotdeauna să exploreze adâncimile oceanului. O înregistrare timpurie din Valea Nilului din Egipt ne oferă prima ilustrare. Este o pictură de perete care prezintă vânătorilor de rațe, sulițe de păsări în mână, care se strecoară până la prada lor de sub suprafață, în timp ce respiră prin trestii goi de papirus. Se spune că atenienii au folosit scafandri pentru a curăța intrarea în port în timpul asediului Syracusei.

Și Alexandru cel Mare, în operațiunile sale împotriva Tirei, a ordonat scafandrilor să distrugă orice apărare submersibilă a vehiculului (submarin) pe care s-ar putea angaja construirea orașului. Deși în niciuna dintre aceste înregistrări nu se spune de fapt că Alexandru a avut vreun fel de vehicul submersibil, legenda spune că a coborât într-un dispozitiv care a menținut ocupanții uscați și a admis lumina.

Până în 1578 nu a apărut nici o înregistrare a unei nave concepute pentru navigația subacvatică. William Bourne, un fost artiler al Royal Navy, a proiectat o barcă complet închisă, care putea fi scufundată și zdruncinată sub suprafață. Creația sa a fost un cadru de lemn legat în piele impermeabilă. Acesta trebuia să fie scufundat folosind vase de mână pentru a contracta părțile laterale și a reduce volumul.

Deși ideea lui Bourne nu a depășit niciodată tabloul de desen, un aparat similar a fost lansat în 1605. Dar nu a ajuns mult mai departe, deoarece designerii au neglijat să ia în considerare tenacitatea nămolului subacvatic. Nava a devenit blocată în fundul râului în timpul primului său test subacvatic.

Ceea ce s-ar putea numi primul submarin „practic” a fost o barcă cu rând acoperită cu piele unsă. A fost ideea lui Cornelius Van Drebbel, un medic olandez care locuia în Anglia, în 1620. Submarinul lui Van Drebbel era alimentat de către cămăruși care trăgeau pe vâsle care ieșeau prin garnituri de piele flexibile în coca. Tuburile de aer snorkel au fost menținute deasupra suprafeței prin plutitoare, permițând astfel un timp de scufundare de câteva ore. Submarinul lui Van Drebbel a manevrat cu succes la adâncimi de 12-15 metri sub suprafața râului Tamisa.

Van Drebbel și-a urmat prima barcă cu alți doi. Modelele ulterioare au fost mai mari, dar s-au bazat pe aceleași principii. Legenda spune că, după teste repetate, regele James I al Angliei a călătorit într-unul dintre modelele sale ulterioare pentru a demonstra siguranța acestuia. În ciuda demonstrațiilor sale de succes, invenția lui Van Drebbel nu a reușit să trezească interesul Marinei Britanice. Era o epocă în care posibilitatea războiului submarin era încă departe în viitor.

În 1749, periodicul britanic „Gentlemen’s Magazine” a tipărit un scurt articol care descrie un dispozitiv cel mai neobișnuit pentru scufundare și revărsare. Reproducând o schemă italiană dezvoltată de Giovanni Borelli în 1680, articolul înfățișa o ambarcațiune cu o serie de caprine construite în coca. Fiecare piele de capră trebuia să fie conectată la o deschidere în partea de jos. Borelli plănuia să scufunde această navă umplând pielea cu apă și să o suprafețe forțând apa cu o tijă de răsucire. Chiar dacă submarinul lui Borelli nu a fost niciodată construit, a furnizat ceea ce a fost probabil prima abordare a tancului de balast modern.

Primul submarin american este la fel de vechi ca Statele Unite în sine. David Bushnell (1742-1824), un absolvent de la Yale, a proiectat și a construit o barcă de torpede submarine în 1776. Nava cu un singur bărbat s-a scufundat prin admiterea apei în coca și a ieșit la suprafață prin pomparea ei cu o pompă de mână. Alimentat de un elice acționat cu pedală și înarmat cu un butoi de pulbere, Turtle în formă de ou a dat revoluționar Americanii au mari speranțe pentru o armă secretă - o armă care ar putea distruge navele de război britanice ancorate la New York Port.

Torpila Turtlei, un butoi de pulbere, trebuia să fie atașată de coca navei inamice și să fie detonată de o siguranță de timp. În noaptea de 7 septembrie 1776, Țestoasa, operată de un voluntar al armatei, sergentul Ezra Lee, a efectuat un atac asupra navei britanice HMS Eagle. Cu toate acestea, dispozitivul plictisitor care a fost operat din interiorul Turtlei cu stejar nu a reușit să pătrundă în coca navei țintei.

Probabil că scafa din lemn a fost prea greu de pătruns, dispozitivul plictisitor a lovit un șurub sau o bretelă de fier sau operatorul a fost prea epuizat pentru a înșuruba arma. Când sergentul Lee a încercat să mute țestoasa într-o altă poziție sub scaun, el a pierdut contactul cu nava țintă și, în cele din urmă, a fost obligat să abandoneze torpila. Deși torpila nu a fost niciodată atașată de țintă, cronometrul de la ceas a detonat-o la aproximativ o oră după ce a fost eliberat.

Rezultatul a fost o explozie spectaculoasă care i-a obligat în cele din urmă pe britanici să-și sporească vigilența și să-și mute ancorarea navei mai departe în port. Jurnalele Royal Navy și rapoartele din această perioadă nu menționează acest incident și este posibil ca atacul Turtlei să fie mai mult o legendă submarină decât un eveniment istoric.

• David Bushnell Mareste fotografie a Turtle Submarine
  David Bushnell a construit o navă unică, numită Turtle, concepută să fie propulsată sub apă de un operator care și-a întors elica cu mâna.
• Turtle americană a lui David Bushnell
  Singurul model de lucru, la scară largă, al invenției lui David Bushnell din 1776, American Turtle.
• David Bushnell 1740-1826
  Cea mai senzațională contribuție a patriotului și inventatorului David Bushnell la efortul de război al revoluției americane a fost primul submarin al lumii.

A urmat apoi un alt american, Robert Fulton, care în 1801 a construit și operat cu succes un submarin în Franța, înainte de a-și transforma talentele inventatoare către barca cu aburi.

Submarinul Nautilus, în formă de trabuc al lui Robert Fulton, a fost condus de un elice cu manivelă atunci când s-a scufundat și avea o navigare asemănătoare cu zmeul pentru puterea de suprafață. Submarinul Nautilus a fost primul submersibil care a instalat sisteme de propulsie separate pentru operații cu suprafață și scufundări. De asemenea, a transportat baloane de aer comprimat, care au permis echipajului de două persoane să rămână scufundat timp de cinci ore.

William Bauer, un german, a construit un submarin în Kiel în 1850, dar s-a întâlnit cu puțin succes. Prima barcă a lui Bauer s-a scufundat în 55 de metri de apă. Pe măsură ce ambarcațiunea lui se scufunda, el a deschis robinetele de inundație pentru a egaliza presiunea din interiorul submarinului, astfel încât trapa de evacuare să poată fi deschisă. Bauer a trebuit să convingă doi marinari îngroziți că acesta era singurul mijloc de evadare. Când apa era la nivelul bărbiei, bărbații au fost împușcați la suprafață cu o bulă de aer care aruncă trapa deschisă. Tehnica simplă a lui Bauer a fost redescoperită ani mai târziu și folosită în compartimentele de evacuare ale submarinelor moderne care operează pe același principiu.

In timpul razboiul civil American, Inventatorul confederat Horace Lawson Hunley a transformat un cazan de abur într-un submarin.

Acest submarin marcat confederat numit ar putea fi propulsat la patru noduri printr-un șurub condus manual. Din păcate, submarinul s-a scufundat de două ori în timpul încercărilor din Charleston, Carolina de Sud. Aceste scufundări accidentale din portul Charleston au costat viața a două echipaje. În cel de-al doilea accident, submarinul a fost blocat pe fund, iar Horace Lawson Hunley însuși a fost asfixiat cu alți opt membri ai echipajului.

Ulterior, submarinul a fost ridicat și redenumit Hunley. În 1864, înarmat cu o încărcătură de 90 de kilograme de pulbere pe un stâlp lung, Hunley a atacat și a scufundat o nouă foaie federală de aburi, USS Housatonic, la intrarea în portul Charleston. După atacul ei de succes asupra lui Housatonic, Hunley a dispărut, iar soarta ei a rămas necunoscută timp de 131 de ani.

În 1995, epava Hunley-ului a fost situată la patru mile de insula Sullivans, Carolina de Sud. Chiar dacă s-a scufundat, Hunley a dovedit că submarinul ar putea fi o armă valoroasă în timp de război.

Horace Lawson Hunley s-a născut în comitatul Sumner, Tennessee, la 29 decembrie 1823. Ca adult, a servit în Legislatura de stat din Louisiana, a practicat dreptul în New Orleans și a fost o figură în general notabilă în acea zonă.

În 1861, după începerea războiului civil american, Horace Lawson Hunley s-a alăturat lui James R. McClintock și Baxter Watson au construit submarinul Pioneer, care a fost scrutat în 1862 pentru a preveni captura sa. Cei trei bărbați au construit mai târziu două submarine la Mobile, Alabama, al doilea fiind numit H.L. Hunley. Această navă a fost dusă la Charleston, Carolina de Sud, în 1863, unde urma să fie folosită pentru a ataca navele blocante ale Uniunii.

În timpul unei scufundări la 15 octombrie 1863, cu Horace Lawson Hunley la conducere, submarinul nu a ieșit la suprafață. Toți cei de la bord, inclusiv Horace Lawson Hunley, și-au pierdut viața. La 17 februarie 1864, după ce a fost ridicat, renovat și dat un nou echipaj, H.L. Hunley a devenit primul submarin care a atacat cu succes o navă de război inamică atunci când a scufundat USS Housatonic Charleston.