Konfødereret ubådsbesætning dræbt af deres eget våben

H.L. Hunley, den første kampubåd til at sænke et fjendtligt skib, dræbte også øjeblikkeligt sin egen otte mand store besætning med den kraftige eksplosive torpedo, den bar, ifølge ny forskning fra en Duke University Ph.D. i biomedicinsk teknik.

Hunleys første og sidste kampmission fandt sted under borgerkrigen den 17. februar, 1864, da den sank en 1, 200-tons Unions krigsskib, USS Housatonic, uden for Charleston Harbor, South Carolina. Hunley leverede et eksplosion fra 135 pund sortkrudt under vandlinjen ved agterenden af ​​Housatonic, sænker EU-skibet på mindre end fem minutter. Housatonic mistede fem sømænd, men kom til at hvile oprejst i 30 fod vand, hvilket gjorde det muligt for den resterende besætning at blive reddet efter at have klatret op i rigningen og indsat redningsbåde.

Skæbnen for besætningen på 40 fods Hunley, imidlertid, forblev et mysterium indtil 1995, da ubåden blev opdaget omkring 300 meter væk fra Housatonics hvilested. Opvokset i 2000, ubåden er i øjeblikket under undersøgelse og konservering i Charleston af et hold af Clemson University-forskere.

I første omgang, opdagelsen af ​​ubåden syntes kun at uddybe mysteriet. Besætningsmændenes skeletter blev stadig fundet på deres stationer langs en håndsving, der drev det cigarformede fartøj. De led ingen brækkede knogler, lænsepumperne var ikke brugt, og luftlugerne var lukkede. Bortset fra et hul i det ene tårn og et lille vindue, der muligvis er blevet brudt, ubåden var bemærkelsesværdig intakt.

Spekulationer om deres død har omfattet kvælning og drukning.

Men efter en udtømmende tre-årig Duke-undersøgelse, der involverede gentagne gange at sætte sprængninger i nærheden af ​​en skalamodel, skyder autentiske våben på historisk nøjagtige jernplader og laver en masse matematik om menneskelig åndedræt og transmission af eksplosionsenergi, forsker Rachel Lance, en 2016 Ph.D. uddannet fra Duke Engineering, siger, at det var en kraftig chokbølge fra Hunleys våben, der dræbte besætningen.

I et papir, der udkommer 23. august PLOS ET , Lance beregner sandsynligheden for umiddelbart dødelig lungetraume til at være mindst 85 procent for hvert medlem af Hunley-besætningen.

Hunleys torpedo var ikke en selvkørende bombe, som vi tænker på dem nu. Hellere, det var en krudttønde af kobber, der blev holdt foran og lidt under Hunley's stævn på en 16 fods stang kaldet en sparre. Ubåden ramte denne sparring ind i fjendens skibs skrog, og bomben eksploderede. Det længste, nogen af ​​besætningen var fra eksplosionen, var omkring 42 fod.

Lance siger, at besætningen døde øjeblikkeligt af kraften fra eksplosionen, der rejste gennem det bløde væv i deres kroppe, især deres lunger og hjerner. Hun siger, at den forkrøblede ubåd derefter drev ud på et faldende tidevand og langsomt tog vand, før det sank.

"Dette er det karakteristiske traume for eksplosionsofre, de kalder det 'blast lunge' " sagde Lance, som arbejdede som biomekaniker ved den amerikanske flådes base i Panama City, Florida i tre år, før han begyndte at studere på Duke. "Du har et øjeblikkeligt dødsfald, der ikke efterlader nogen mærker på skeletresterne. Desværre, det bløde væv, der ville vise os, hvad der skete, er blevet nedbrudt i de sidste hundrede år."

Blast-lung er et fænomen af ​​noget, Lance kalder "den varme chokolade-effekt." Sprængningens chokbølge ville bevæge sig omkring 1500 meter i sekundet i vand, og 340 m/sek i luft. "Når du blander disse hastigheder sammen i en skummende kombination som de menneskelige lunger, eller varm chokolade, det kombineres, og det ender med at få energien til at gå langsommere, end den ville i begge, " og dermed forstærke vævsskaden. Lance sagde, at da den krydsede besætningsmændenes lunger, chokbølgen blev bremset til omkring 30 m/s.

Mens en normal stødbølge, der rejser i luften, bør vare mindre end 10 millisekunder, Lance beregnede, at Hunley-besætningens lunger blev udsat for 60 millisekunder eller mere af traumer.

"Det skaber et slags worst case scenario for lungerne, " sagde Lance. Forskydningskræfter ville rive de sarte strukturer fra hinanden, hvor blodtilførslen møder lufttilførslen, fylde lungerne med blod og dræbe besætningen øjeblikkeligt. Det er sandsynligt, at de også har fået traumatiske hjerneskader ved at være så tæt på en så stor eksplosion, Lance tilføjede.

Traumatiske eksplosionsskader er desværre blevet en velkendt del af den seneste amerikanske militærhistorie, men "skaderne oplevet af soldater i en Humvee, der ramte en IED, er anderledes, fordi de for det meste er såret af granatsplinter og ødelæggelsen af ​​køretøjet, " sagde Lance. "I så fald, der er splinterpåvirkninger og effekter fra skaden på køretøjet, der forårsager knoglebrud og andre skader. Men besætningen på Hunley var beskyttet af skroget. Det var bare selve eksplosionsbølgen, der forplantede sig ind i fartøjet, så deres skader ville have været udelukkende i det bløde væv, i lungerne og i hjernen."

Ubådens design var kendt for at være usikkert. Under udvikling og test, Hunley var sunket to gange, drukner 13 besætningsmedlemmer inklusive dens navnebror, Horace L. Hunley, en privatmand, der fik bygget ubåden fra en gammel skibskedel i Alabama i 1863.

Lance siger, at designerne af krudttøndevåbnet også kan have erkendt farerne ved at være for tæt på en eksplosion i vand. Hendes historiske forskning viste, at de holdt sig hundredvis af meter væk fra testsprængninger af enheder, der var væsentligt mindre end bomben, der sank Housatonic.

"Blast rejser virkelig langt under vandet, " sagde Lance. "Hvis du øver 200 yards væk, og så tredobler du størrelsen af ​​din bombe og sætter den 16 fod væk, du skal i det mindste være opmærksom på, at der er mulighed for skade."

Lances beregninger er baseret på tests, hun lavede med en 6-1/2 fods blødt stålskalamodel af den Hunley, hun havde bygget til sine eksperimenter. Udstyret med indvendige sensorer og flød i vand, modelundervognen blev udsat for en række trykluftsprængninger og skællede sortkrudtseksplosioner. Af flere grunde, hendes skalamodelsprængninger endte med at blive noget svagere end hvad Hunley-besætningen oplevede.

Lances afhandlingsforskning omfattede søgning i National Archives i Washington, test af historisk nøjagtige jernplader, en dykkercertificeret ATF-agentekspert i sprængstoffer, en borgerkrigsreenactor med en fungerende, periodepræcis riffel, og et besøg på et museum ved DuPonts originale sortkrudtmølle.

Forskere hos Clemson, der møjsommeligt har fjernet konkreter fra ubådens trange indre for at lære mere om dens skæbne, har vurderet flere mulige forklaringer:blandt dem, besætningen blev kvalt, de druknede, et 'lykkeskud' fra Housatonics ild med håndvåben brød skroget, eller forskydningskræfter knækkede en ventil og ubåden oversvømmede hurtigt.

Men Lance har testet og udelukket alle disse ideer. "Alt fysisk bevis tyder på, at besætningen absolut ikke foretager sig noget som reaktion på en oversvømmelse eller tab af luft, " hun sagde.

Lance siger, at hendes beviser peger på en meget pludselig, bløddelsskade, snarere end drukning eller kvælning. "Hvis nogen havde overlevet, de kan have forsøgt at frigøre kølballastvægtene, sæt lænsepumperne til at pumpe vand, eller forsøgte at komme ud af lugerne, men ingen af ​​disse handlinger blev taget, " skriver hun i sin avis, som er en del af hendes afhandlingsforskning.