Et oljemaleri av Conrad Klok Chapman, “Ubåten Torpedo Båt H. L. Hunley, Des. 6, 1863.”
I løpet av de siste stadier av den Amerikanske borgerkrigen, H. L. Hunley skrev historie ved å bli den første kamp ubåten til å synke ned et fiendtlig skip. De Konfødererte mannskapet kom aldri tilbake fra sin misjon, gnist, et mysterium som varte i over 130 år. En uttømmende nye analyser tyder disse banebrytende ubåter ikke drukne eller kveles som vanligvis antatt, men i stedet døde fra shockwave utløst av sine egne våpen.
De åtte-manns mannskap på 40-fots Konfødererte ubåten H. L. Hunley døde umiddelbart når den kraftige fat torpedo eksploderte i skroget på 1200-tonns Union krigsskipet USS Housatonic, ifølge ny forskning publisert i dag i PLoS One. Duke University biomechanist Rachel Lance uttømmende, treårig undersøkelse tyder på at eksplosjonen forårsaket minimal skade på bi, som var mindre enn 20 meter, men den påfølgende shockwave forarsaket katastrofale skader på dem myke vev, særlig til hjernen og lungene. Det å finne deretter fyller en viktig gap i den AMERIKANSKE borgerkrigen historie, samtidig som den gir ny innsikt i menneskets fysiologi og fysiske krefter vi kan—eller ikke kan—for å holde ut.
På kvelden 17. februar 1864, H. L. Hunley, ledet av Charles Pickering, la ut på det som skulle bli den første og siste kamp oppgave. Som en del av den Konfødererte kampanje for å demontere den kvelende Unionist naval blokade, sub mannskapet klarte å synke USS Housatonic med en nedsenkbar fat bombe.
Denne “torpedo” var ikke en selvgående bombe i konvensjonell forstand. I stedet ble det en kobber tønne fylt med 135 kg svartkrutt som var plassert litt foran og under sub ‘ s bow på spissen av 16-fots stang kjent som en spar. Mannskapet kastet denne bomben i den Housatonic er hull like under vannlinjen, forårsaker en enorm eksplosjon. Union krigsskip senket i bare fem minutter, og drepte fem av hennes mannskap. Skipet ble liggende stående i 30 meter med vann, slik at de gjenværende sjøfolk til å bli reddet.
Oppdraget kan ha vært en suksess, men mannskapet på H. L. Hunley var aldri hørt fra igjen. Dens skjebne var endelig avslørt i 1995, da den sunkne sub ble funnet kun 300 meter fra vraket av Housatonic i nærheten av Charleston Harbor i Sør-Carolina. Sub ble hevet i 2000, og det har vært under etterforskning av Clemson University forskere siden den gang.
Men mens sub ‘ s skjebne ble til slutt avslørt, er det fortsatt ikke klart hva som skjedd under militært engasjement, og hva som førte til døden av sine åtte sjøfolk. Historikere har spekulert i at Hunley mannskap druknet eller ble kvalt, eller at skjærkrefter brøt en ventil som forårsaker sub til vasken—eller til og med at H. L. Hunley ble skutt av en sjømann ombord dømt Housatonic.
Men ingen av disse forklaringene passe bevis. Til forveksling den verden er skjeletter ble alle funnet på deres side-skru-stasjoner, som ble brukt til å manuelt drive håndverk. De viste ingen brukket bein, avløp pumper ble lukket, som var luften luker. Sub var forbausende intakt, den eneste merkbare feil blir et hull i en conning tårnet og en tilsynelatende knust vindu. Den eneste tilfredsstillende forklaring, hevder Lance, er at mannskapet ble drept momentant av shockwave generert fra fat bombe eksplosjon.
For å bevise sin sak, Lance konstruert en 6-1/2-takt skala modell av sub og utsatt det til trykkluft eksplosjoner og svartkrutt eksplosjoner mens overvåking av effekter med en rekke innebygde sensorer. Ved hjelp av en borgerkrig reenactor og hans fullt funksjonell, historisk korrekte rifle, hun skutt i perioden-nøyaktig strykejern plating ment å etterligne sub ‘ skrog. Hun har analysert effektene av energi sprenger på den menneskelige luftveiene, pored gjennom dokumenter ved National Archives i Washington, intervjuet en ATF eksplosiver ekspert, og selv besøkt en original svart pulver mill. Hele endeavour tok ca tre år, men resultatene er overbevisende.
Lance konklusjon er at alle besetningsmedlemmer døde umiddelbart fra den enorme kraften i eksplosjonen. Den påfølgende shockwave reist gjennom den myke vev av sjøfolk organer, spesielt i lungene og hjernen.
Vanligvis, en sjokkbølge av denne styrken skulle reise med en hastighet på 340 meter per sekund (m/s) gjennom utendørs, men under vann er det akselererer til 1500 m/s. Etter den tid dette shockwave treffe sub og trengt inn i verden hud (avstanden til eksplosjon varierte for hvert besetningsmedlem, alt fra 18 til 42 fot, avhengig av hvor de var plassert i sub), det bremset ned til 30 m/s, som var likevel nok til å forårsake katastrofale fysisk skade. Hver sjømann ble utsatt til rundt 60 millisekunder shockwave traumer, som i forhold til om lag 10 millisekunder hadde mennene vært utsatt over vann. Lance vurderer sannsynligvis av at dette skjer til hvert besetningsmedlem på om lag 85 prosent.
“Skader og dødsfall fra eksplosjoner oppstår umiddelbart,” Lance fortalte Gizmodo. “Siden vi beregnet blast eksponeringsnivå for å være i den dødelige utvalg, vil besetningen trolig ikke engang har tid til å innse hva som skjedde. De ville ha kjent de nærmet Housatonic og forbereder seg på å angripe, men når de torpedo eksplodert de ville ha lidd dødelig lunge og hjerne traumer før de behandles på at angrepet hadde blitt vellykket.”
Denne dødsårsaken ville ha forlatt ingen mark på skjelettrester. Den myke vev, som ville ha vist hva som har skjedd, er for lengst borte. Men i tillegg til dette shockwave analyse, andre bevis finnes for å vise at menn døde umiddelbart. De hadde overlevd eksplosjonen, mannskap ville har forsøkt å frigjøre kjølen ballast vekt, begynne å pumpe vann, eller gjøre en innsats for å unnslippe sub—men det vises ingen av disse tiltak ble iverksatt.
Lance sier disse funnene holder dobbel betydning.
“Som en skade biomechanist det er et fascinerende eksempel på en helt enestående skade mekanismen,” sa hun. “Fysiologi av mennesker har egentlig ikke endret seg i de siste 150 år, med unntak av bedre ernæring, slik at mennesker i 2017 fortsatt har samme fysiske svakheter som i 1864. Derfor Hunley, selv om det er en historisk sak, gir innsikt i vår egen fysiologi som fortsatt er aktuelle for oss i dag. Historiske case-studier er utrolig viktig å skade biomechanists fordi de ofte til stede unike scenarier som er lite sannsynlig å oppstå i moderne tid.”
For Lance, det andre viktige aspektet av dette arbeidet ble til slutt være i stand til å løse en varig maritime mysterium.
“The mystery of The Hunley har vært en av de store spørsmålstegn historie siden det forsvant i 1864,” sa hun. “Mens arkeologene av Clemson gjorde de fleste av de tunge løftene med deres bevaring arbeid, har det vært en virkelig stor ære å være i stand til å bidra med min kompetanse til å hjelpe til slutt svare på spørsmålet.”