Historia i projektowanie okrętów podwodnych

Projekty podwodnych łodzi lub okrętów podwodnych sięgają XVI wieku, a pomysły na podwodne podróże sięgają jeszcze dalej. Jednak było to dopiero 19 wiek że zaczęły pojawiać się pierwsze przydatne okręty podwodne.

Podczas Wojna domowaKonfederaci zbudowali H.L. Hunleya, okręt podwodny, który zatonął statek Unii. USA Housatonic został zbudowany w 1864 roku. Ale to było dopiero po Pierwsza Wojna Swiatowa zaczęto wymyślać pierwsze naprawdę praktyczne i nowoczesne okręty podwodne.

Problemem okrętu podwodnego zawsze było to, jak poprawić jego podwodną wytrzymałość i wydajność, a obie możliwości określa statek. Na początku historii okrętów podwodnych problemem często było to, jak sprawić, by jego statek w ogóle działał.

Historyczne relacje wskazują, że człowiek zawsze starał się badać głębiny oceanu. Wczesny zapis z Doliny Nilu w Egipcie daje nam pierwszą ilustrację. Jest to malowidło ścienne przedstawiające łowców kaczek z włóczniami ptaków w ręku, które pełzną pod powierzchnią ofiary, gdy oddychają przez wydrążone papirusowe trzciny. Mówi się, że Ateńczycy używali nurków do oczyszczenia wejścia do portu podczas oblężenia Syrakuz.

I Aleksander Wielki, w swoich działaniach przeciwko Tyrowi, rozkazał nurkom zniszczyć obronę pojazdu podwodnego (łodzi podwodnej), którą miasto może podjąć się zbudować. Chociaż w żadnym z tych zapisów nie jest powiedziane, że Alexander miał jakikolwiek pojazd podwodny, legenda głosi, że zstąpił w urządzeniu, które utrzymywało pasażerów w suchości i wpuszczało światło.

Dopiero w 1578 r. Nie pojawił się żaden zapis statku zaprojektowanego do nawigacji podwodnej. William Bourne, były strzelec Royal Navy, zaprojektował całkowicie zamkniętą łódź, którą można zanurzać i wiosłować pod powierzchnią. Jego dziełem była drewniana konstrukcja oprawiona w wodoodporną skórę. Miało być zanurzone za pomocą imadeł ręcznych, aby skurczyć boki i zmniejszyć głośność.

Chociaż pomysł Bourne'a nigdy nie wykroczył poza deskę kreślarską, podobny aparat został wprowadzony na rynek w 1605 roku. Ale nie stało się to znacznie dalej, ponieważ projektanci zaniedbali rozważenie wytrzymałości podwodnego błota. Statek utknął w dnie rzeki podczas pierwszej próby podwodnej.

Pierwszą „praktyczną” łodzią podwodną może być łódź wiosłowa pokryta natłuszczoną skórą. To był pomysł Corneliusa Van Drebbela, holenderskiego lekarza mieszkającego w Anglii w 1620 roku. Okręt podwodny Van Drebbela był napędzany przez wioślarzy ciągnących wiosła wystające przez elastyczne skórzane uszczelnienia w kadłubie. Rurki powietrzne z rurką były utrzymywane nad powierzchnią za pomocą pływaków, umożliwiając w ten sposób czas zanurzenia na kilka godzin. Okręt podwodny Van Drebbela z powodzeniem manewrował na głębokości od 12 do 15 stóp pod powierzchnią Tamizy.

Van Drebbel podążył za swoją pierwszą łodzią z dwoma innymi. Późniejsze modele były większe, ale opierały się na tych samych zasadach. Legenda głosi, że po wielokrotnych testach król Anglii James I pojechał na jednym ze swoich późniejszych modeli, aby zademonstrować swoje bezpieczeństwo. Pomimo udanych demonstracji wynalazek Van Drebbela nie wzbudził zainteresowania brytyjskiej marynarki wojennej. Był to okres, w którym możliwość prowadzenia okrętów podwodnych była jeszcze daleko w przyszłości.

W 1749 r. Brytyjski periodyk „Gentlemen's Magazine” opublikował krótki artykuł opisujący najbardziej niezwykłe urządzenie do zanurzania i wynurzania się. Reprodukując włoski projekt opracowany przez Giovanniego Borelliego w 1680 r., Artykuł przedstawiał statek z wieloma kozimi skórami wbudowanymi w kadłub. Każda kozia skóra miała być połączona z otworem na dole. Borelli planował zatopić to naczynie, napełniając skórki wodą i wynurzając je, wypychając wodę za pomocą pręta skręcającego. Mimo, że łódź podwodna Borelli nigdy nie została zbudowana, stanowiła prawdopodobnie pierwsze podejście do nowoczesnego zbiornika balastowego.

Pierwszy amerykański okręt podwodny jest tak stary jak same Stany Zjednoczone. David Bushnell (1742-1824), absolwent Yale, zaprojektował i zbudował łódź podwodną torpedową w 1776 roku. Jednoosobowy statek zanurzył się, wpuszczając wodę do kadłuba i wynurzył się, wypompowując ją za pomocą pompy ręcznej. Napędzany pedałem napędzany śmigłem i uzbrojony w beczkę proszku żółw w kształcie jajka dał rewolucję Duże nadzieje Amerykanów na tajną broń - broń, która mogłaby zniszczyć brytyjskie okręty wojenne zakotwiczone w Nowym Jorku Port.

Torpeda Żółwia, beczka proszku, miała zostać przymocowana do kadłuba statku wroga i zdetonowana za pomocą bezpiecznika czasowego. W nocy z 7 września 1776 r. Żółw, kierowany przez ochotnika armii, sierżanta Ezrę Lee, przeprowadził atak na brytyjski statek HMS Eagle. Jednak urządzenie nudne obsługiwane z wnętrza dębowego żółwia nie przebiło kadłuba statku docelowego.

Jest prawdopodobne, że drewniany kadłub był zbyt trudny do przebicia, urządzenie nudne uderzyło w śrubę lub żelazną klamrę albo operator był zbyt wyczerpany, by wkręcić broń. Kiedy sierżant Lee próbował przesunąć Żółwia do innej pozycji pod kadłubem, stracił kontakt z docelowym statkiem i ostatecznie został zmuszony do opuszczenia torpedy. Chociaż torpeda nigdy nie była przymocowana do celu, zegar zegarowy zdetonował ją około godziny po jej zwolnieniu.

Rezultatem była spektakularna eksplozja, która ostatecznie zmusiła Brytyjczyków do zwiększenia czujności i przesunięcia kotwicowiska statku dalej w porcie. Dzienniki Royal Navy i raporty z tego okresu nie wspominają o tym incydencie, i możliwe jest, że atak Żółwia może być bardziej podwodną legendą niż wydarzeniem historycznym.

• David Bushnell Większe zdjęcie Turtle Submarine
  David Bushnell zbudował unikalny statek zwany Żółwiem, zaprojektowany do napędzania go pod wodą przez operatora, który obracał śmigłem ręcznie.
• Amerykański żółw Davida Bushnella
  Jedyny działający, pełnowymiarowy model wynalazku Davida Bushnella z 1776 roku, Żółw Amerykański.
• David Bushnell 1740-1826
  Najbardziej sensacyjnym wkładem patrioty i wynalazcy Davida Bushnella w wysiłki wojny o niepodległość Stanów Zjednoczonych była pierwsza na świecie działająca łódź podwodna.

Potem pojawił się inny Amerykanin, Robert Fulton, który w 1801 roku z powodzeniem zbudował i obsługiwał okręt podwodny we Francji, zanim skierował swoje wynalazcze talenty na parowiec.

Cudzoziemska łódź podwodna Nautilus w kształcie Roberta Fultona była napędzana ręcznie zanurzoną śrubą napędową po zanurzeniu i miała latawiec podobny do żagla o mocy powierzchniowej. Okręt podwodny Nautilus był pierwszym okrętem podwodnym posiadającym oddzielne układy napędowe do operacji powierzchniowych i zanurzonych. Nosiła także kolby ze sprężonym powietrzem, które pozwalały dwuosobowej załodze pozostawać zanurzone przez pięć godzin.

William Bauer, Niemiec, zbudował łódź podwodną w Kilonii w 1850 roku, ale odniósł niewielki sukces. Pierwsza łódź Bauera zatonąła w 55 stopach wody. Gdy jego statek tonął, otworzył zawory zalewowe, aby wyrównać ciśnienie w łodzi podwodnej, aby można było otworzyć luk ratunkowy. Bauer musiał przekonać dwóch przerażonych marynarzy, że to jedyny sposób ucieczki. Gdy woda znajdowała się na wysokości podbródka, mężczyźni zostali wystrzeleni na powierzchnię z bąbelkiem powietrza, który otworzył właz. Prosta technika Bauera została odkryta wiele lat później i wykorzystana w przedziałach ucieczki nowoczesnych okrętów podwodnych, które działają na tej samej zasadzie.

Podczas amerykańska wojna domowaKonfederacyjny wynalazca Horace Lawson Hunley przekształcił kocioł parowy w łódź podwodną.

Ta konfederacka łódź podwodna zwana może być napędzana czterema węzłami za pomocą śruby napędzanej ręcznie. Niestety okręt podwodny zatonął dwukrotnie podczas prób w Charleston w Południowej Karolinie. Te przypadkowe zatonięcia w porcie Charleston kosztowały życie dwóch załóg. W drugim wypadku okręt podwodny utknął na dnie, a sam Horace Lawson Hunley został uduszony ośmioma innymi członkami załogi.

Następnie okręt podwodny został podniesiony i przemianowany na Hunley. W 1864 roku, uzbrojony w 90-funtowy ładunek proszku na długim słupie, Hunley zaatakował i zatopił nowy federalny slup parowy, USS Housatonic, przy wejściu do portu Charleston. Po udanym ataku na Housatonic Hunley zniknęła, a jej los pozostał nieznany przez 131 lat.

W 1995 r. Wrak Hunleya znajdował się cztery mile od wyspy Sullivans w Południowej Karolinie. Mimo że zatonąła, Hunley udowodnił, że okręt podwodny może być cenną bronią w czasie wojny.

Horace Lawson Hunley urodził się w hrabstwie Sumner w stanie Tennessee w dniu 29 grudnia 1823 r. Jako dorosły służył w stanie Louisiana State Legislature, praktykował prawo w Nowym Orleanie i był ogólnie ważną postacią w tej dziedzinie.

W 1861 r., Po rozpoczęciu wojny secesyjnej, Horace Lawson Hunley dołączył do Jamesa R. McClintock i Baxter Watson budują okręt podwodny Pioneer, który został zatopiony w 1862 roku, aby zapobiec jego schwytaniu. Trzej mężczyźni zbudowali później dwa okręty podwodne w Mobile w Alabamie, z których drugi został nazwany H.L. Hunley. Statek ten został przewieziony do Charleston w Karolinie Południowej w 1863 roku, gdzie miał służyć do atakowania blokujących okrętów Unii.

Podczas nurkowania testowego 15 października 1863 r. Pod dowództwem Horace'a Lawsona Hunleya okręt podwodny nie wynurzył się na powierzchnię. Wszyscy na pokładzie, w tym Horace Lawson Hunley, stracili życie. 17 lutego 1864 r., Po wzniesieniu, odnowieniu i przydzieleniu nowej załogi, H.L. Hunley został pierwsza łódź podwodna, która z powodzeniem zaatakowała okręt wojenny wroga, kiedy zatopiła USS Housatonic Czarleston.