L'H.L. Hunley, il primo sottomarino da combattimento ad affondare una nave nemica, anche ucciso all'istante il proprio equipaggio di otto uomini con il potente siluro esplosivo che trasportava, secondo una nuova ricerca di un dottorato di ricerca della Duke University. nell'ingegneria biomedica.

La prima e l'ultima missione di combattimento dell'Hunley avvenne durante la Guerra Civile il 17 febbraio. 1864, quando affondò un 1, Nave da guerra dell'Unione da 200 tonnellate, la USS Housatonic, fuori dal porto di Charleston, Carolina del Sud. L'Hunley ha lanciato un'esplosione da 135 libbre di polvere nera sotto la linea di galleggiamento a poppa dell'Housatonic, affondando la nave dell'Unione in meno di cinque minuti. Housatonic ha perso cinque marinai, ma si fermò eretto in 30 piedi d'acqua, che ha permesso al resto dell'equipaggio di essere salvato dopo aver scalato il sartiame e aver dispiegato le scialuppe di salvataggio.

Il destino dell'equipaggio del 40 piedi Hunley, però, rimasto un mistero fino al 1995, quando il sottomarino fu scoperto a circa 300 metri dal luogo di riposo dell'Housatonic. Cresciuto nel 2000, il sottomarino è attualmente in fase di studio e conservazione a Charleston da un team di scienziati della Clemson University.

Inizialmente, la scoperta del sottomarino sembrava solo approfondire il mistero. Gli scheletri dei membri dell'equipaggio sono stati trovati ancora nelle loro postazioni lungo una manovella che guidava l'imbarcazione a forma di sigaro. Non hanno sofferto ossa rotte, le pompe di sentina non erano state utilizzate ei portelli dell'aria erano chiusi. Fatta eccezione per un buco in una torre di comando e una piccola finestra che potrebbe essere stata rotta, il sottomarino era notevolmente intatto.

La speculazione sulla loro morte ha incluso soffocamento e annegamento.

Ma dopo un esauriente studio di tre anni condotto da Duke che ha coinvolto ripetutamente l'impostazione di esplosioni vicino a un modello in scala, sparare armi autentiche su piastre di ferro storicamente accurate e fare molti calcoli sulla respirazione umana e sulla trasmissione dell'energia dell'esplosione, ricercatrice Rachel Lance, un dottorato di ricerca 2016 laureato alla Duke Engineering, dice che è stata una potente onda d'urto dell'arma dell'Hunley che ha ucciso l'equipaggio.

In un articolo apparso il 23 agosto PLOS UNO , Lance calcola che la probabilità di un trauma polmonare immediatamente fatale sia almeno dell'85% per ogni membro dell'equipaggio dell'Hunley.

Il siluro dell'Hunley non era una bomba semovente, come li pensiamo adesso. Piuttosto, era un barilotto di rame di polvere da sparo tenuto davanti e leggermente al di sotto della prua dell'Hunley su un palo di 16 piedi chiamato longarone. Il sottomarino ha speronato questo longherone nello scafo della nave nemica e la bomba è esplosa. Il più lontano dell'equipaggio dall'esplosione era di circa 42 piedi.

Lance dice che l'equipaggio è morto all'istante a causa della forza dell'esplosione che viaggiava attraverso i tessuti molli dei loro corpi, soprattutto i polmoni e il cervello. Dice che il sottomarino paralizzato si è poi allontanato da una marea calante e ha lentamente imbarcato acqua prima di affondare.

"Questo è il trauma caratteristico delle vittime dell'esplosione, lo chiamano "polmone esplosivo", '" ha detto Lance, che ha lavorato come biomeccanico presso la base della US Navy a Panama City, Florida per tre anni prima di entrare alla scuola di specializzazione alla Duke. "Hai una fatalità istantanea che non lascia segni sui resti scheletrici. Sfortunatamente, i tessuti molli che ci avrebbero mostrato cosa è successo si sono decomposti negli ultimi cento anni".

Blast-lung è un fenomeno di qualcosa che Lance chiama "l'effetto cioccolata calda". L'onda d'urto dell'esplosione viaggerebbe a circa 1500 metri al secondo in acqua, e 340 m/sec in aria. "Quando mescoli queste velocità in una combinazione schiumosa come i polmoni umani, o cioccolata calda, si combina e finisce per far andare l'energia più lenta di quanto farebbe in nessuno dei due, " amplificando così il danno tissutale. Lance ha detto che quando ha attraversato i polmoni dei membri dell'equipaggio, l'onda d'urto è stata rallentata a circa 30 m/s.

Mentre una normale onda d'urto che viaggia in aria dovrebbe durare meno di 10 millisecondi, Lance calcolò che i polmoni dell'equipaggio dell'Hunley erano soggetti a 60 millisecondi o più di trauma.

"Questo crea una specie di scenario peggiore per i polmoni, " disse Lance. Le forze di taglio lacererebbero le delicate strutture dove l'afflusso di sangue incontra l'apporto di aria, riempiendo i polmoni di sangue e uccidendo l'equipaggio all'istante. È probabile che abbiano anche subito lesioni cerebrali traumatiche per essere stati così vicini a un'esplosione così grande, Lancia aggiunto.

Le lesioni traumatiche da esplosione sono purtroppo diventate una parte familiare della recente storia militare degli Stati Uniti, ma "le ferite subite dai soldati in un Humvee che hanno colpito un IED sono diverse perché sono ferite principalmente da schegge e dalla distruzione del veicolo, " disse Lance. "In tal caso, ci sono effetti di schegge ed effetti dal danno al veicolo che causano ossa rotte e altre lesioni. Ma l'equipaggio dell'Hunley era protetto dallo scafo. È stata solo l'onda d'urto stessa che si è propagata nella nave, quindi le loro ferite sarebbero state puramente nei tessuti molli, nei polmoni e nel cervello».

Il design del sottomarino era noto per essere precario. Durante lo sviluppo e il test, l'Hunley era affondato due volte, annegamento 13 membri dell'equipaggio compreso il suo omonimo, Horace L. Hunley, un corsaro che fece costruire il sottomarino da una vecchia caldaia in Alabama nel 1863.

Lance dice che anche i progettisti dell'arma della polveriera potrebbero aver riconosciuto i pericoli di essere troppo vicini a un'esplosione in acqua. La sua ricerca storica ha scoperto che sono rimasti a centinaia di metri di distanza dalle esplosioni di prova di dispositivi che erano significativamente più piccoli della bomba che affondò l'Housatonic.

"Blast viaggia molto lontano sott'acqua, " disse Lance. "Se ti stai allenando a 200 metri di distanza, e poi triplichi le dimensioni della tua bomba e la metti a 16 piedi di distanza, devi essere almeno consapevole che c'è una possibilità di infortunio".

I calcoli di Lance si basano sui test che ha fatto con un modello in scala di acciaio dolce di 6 piedi e mezzo dell'Hunley che aveva costruito per i suoi esperimenti. Dotato di sensori interni e galleggiava in acqua, il modello di sottomarino è stato sottoposto a una serie di esplosioni di aria compressa ed esplosioni di polvere nera in scala. Per diverse ragioni, le sue esplosioni in scala hanno finito per essere un po' più deboli di quelle sperimentate dall'equipaggio di Hunley.

La ricerca sulla tesi di Lance includeva la ricerca negli Archivi Nazionali di Washington, testare lastre di ferro storicamente accurate, un agente subacqueo ATF esperto in esplosivi, un reenactor della guerra civile con un lavoro, fucile preciso per il periodo, e una visita a un museo presso l'originale mulino a polvere nera di DuPont.

Gli studiosi di Clemson che hanno accuratamente rimosso le concrezioni dall'interno angusto del sottomarino per saperne di più sul suo destino hanno valutato diverse possibili spiegazioni:tra queste, l'equipaggio è soffocato, sono annegati, un "colpo fortunato" del fuoco di armi leggere di Housatonic ha fatto breccia nello scafo, o forze di taglio hanno rotto una valvola e il sottomarino si è allagato rapidamente.

Ma Lance ha testato ed escluso tutte queste idee. "Tutte le prove fisiche indicano che l'equipaggio non intraprende assolutamente alcuna azione in risposta a un'inondazione o perdita d'aria, " lei disse.

Lance dice che le sue prove indicano un improvviso, lesioni dei tessuti molli, piuttosto che annegamento o soffocamento. "Se qualcuno fosse sopravvissuto, potrebbero aver tentato di rilasciare i pesi della zavorra della chiglia, impostare le pompe di sentina per pompare acqua, o cercato di uscire dai portelli, ma nessuna di queste azioni è stata intrapresa, " scrive nel suo giornale, che fa parte della sua ricerca di tesi.