Chorąży Tomasiewicz i inni. Krótka historia aparatów ewakuacyjnych z okrętów podwodnych.
Adam Jarski
Historia aparatów ewakuacyjnych (zwanych również ucieczkowymi) z okrętów podwodnych jest ... starsza niż same okręty podwodne, przynajmniej te, działające operacyjnie.
Pierwszy aparat, dający początek właściwej linii aparatów ewakuacyjnych, skonstruował Henry Albert Fleuss (1851-1932) w 1876 roku, a dwa lata później, w 1878 roku, uzyskał patent na swój wynalazek.
Czym on się charakteryzował? Otóż u podstaw jego funkcjonowania leżało założenie, że ma to być stosunkowo lekkie urządzenie, pracujące w obiegu zamkniętym. Aparat Fleussa składał się z gumowego worka oddechowego z gazem do oddychania, uzupełnianego tlenem z miedzianego pojemnika nad workiem oraz – kluczowej sprawy dla całego pomysłu – pojemnika z pochłaniaczem dwutlenku węgla, który stanowiła soda kaustyczna, którą były nasycone zwoje rozplecionej liny bawełnianej znajdujące się w pochłaniaczu. Zapas tlenu do uzupełniania gazu oddechowego w aparacie wystarczał na trzy godziny oddychania bez dostępu powietrza atmosferycznego.
Połączenie nurka z aparatem zapewniał ustnik z zaworami kierunkowymi i dwie rury powietrzne – powietrza wydychanego i wdychanego. Właśnie zawory kierunkowe regulowały cały cykl i uniemożliwiały zassanie do płuc gazu z pochłaniacza, zawierającego sodę kaustyczną.
Fleuss przetestował swój aparat w 1879 roku w nurkowym basenie testowym Politechniki Londyńskiej, zaś tydzień później na wodzie otwartej o głębokości 20 stóp (około 6 m).
Po raz pierwszy okazja do praktycznego użycia aparatu Fleussa nadarzyła się w listopadzie 1880 roku. Otóż w drążonym tunelu pod rzeką Severn dokopano się obfitego źródła; woda w szybkim tempie zalała tunel. Koniecznością było zamknięcie stalowej grodzi wodoszczelnej przed próbą odpompowania wody wypełniającej budowany tunel, by kontynuować bardzo kosztowną inwestycję. Mógł to zrobić jedynie nurek. W tym czasie znane już były klasyczne skafandry z metalowymi hełmami, zasilane powietrzem z powierzchni za pomocą ręcznej pompy. Wykonanie takiego zadania w tunelu było znacznie trudniejsze, głównie z uwagi na dużą odległość od wejścia do miejsca docelowego w wyrobisku, co czyniło go praktycznie niedostępnym dla nurków klasycznych, z uwagi na konieczność ciągnięcia za sobą bardzo długich przewodów powietrznych, narażonych na rozcięcie przez ostre krawędzie.
Zwrócono się wówczas do firmy Siebe, Gorman & Co. o pomoc w rozwiązaniu tego problemu. Zadanie to było sporym wyzwaniem ze względu na odległość i głębokość. Postanowiono użyć autonomicznego aparatu Fleussa – był on w zasadzie jedyną alternatywą. Początkowo sam wynalazca aparatu – Henry Fleuss – już współpracujący w tym czasie z firmą Siebe Gorman próbował osiągnąć cel, którym było zamknięcie stalowych drzwi śluzy. W asyście doświadczonego zawodowego nurka z firmy Siebe Gorman, Alexandra Lamberta, ubranego w kombinezon klasyczny, podjął próbę nurkowania w tunelu. Lambert miał za zadanie ubezpieczać Fleussa, odpiąć linę, na której go opuszczano i skierować go w odpowiednią stronę. Żadna z trzech wykonanych prób nie przyniosła rezultatu – zadanie przekraczało fizyczne siły Henry’ego Fleussa. Wówczas do dzieła przystąpił Alexander Lambert. Po kilkugodzinnym instruktażu Fleussa odnośnie używania skonstruowanego przez niego aparatu, Lambert został opuszczony szybem do tunelu, znajdującego się w tym miejscu na głębokości 200 stóp (około 61 metrów) poniżej powierzchni ziemi – faktyczna głębokość nurkowania w tunelu to 40 stóp ( 13 m), po czym przeszedł w nim w ciemności 1000 stóp (około 300 metrów), odsunął elementy blokujące ruch drzwi i zamknął ciężkie, stalowe wrota. Cała operacja, to były 2 nurkowania. Finalne nurkowanie czyli dojście, uprzątnięcie terenu, zamknięcie wrót i powrót trwało zaledwie godzinę. To prawdopodobnie, w połączeniu z faktem, że miał organizm przyzwyczajony do nurkowania, każdorazowo uratowało mu życie. Wszystko wskazuje na to, że planowano dłuższy czas całej operacji, przez co nurek oszczędzał tlen z miedzianego zbiornika – wówczas nie znano jeszcze wszystkich zagadnień fizjologii i zagrożeń związanych z nadmiernym ciśnieniem parcjalnym tlenu na głębokościach. Wypompowywanie wody z tunelu trwało następne cztery miesiące – opłaciło się, bo tunel jest czynny do dziś.
To zdarzenie nagłośniło sprawę przydatności i zastosowania aparatu Fleussa w nietypowych sytuacjach. Później wielokrotnie używano innej wersji tego aparatu oddechowego do ewakuacji górników z zalewanych przez wodę kopalń.
Fleuss skonstruował jeszcze kilka wariantów aparatów oddechowych, opartych na tej samej zasadzie, używanych podczas prac podwodnych i ratowania górników z zalanych kopalń. Podczas pracy w firmie Siebe Gorman poznał Roberta Davisa, znaczącą postać w dziedzinie konstrukcji, produkcji i rozwoju aparatów ewakuacyjnych (ucieczkowych) z zatopionych okrętów podwodnych, o czym opowiem później.
Skafander Halla-Reesa
W 1909 roku Brytyjczycy – komandor Sidney Stuart Hall i chirurg floty doktor Oswald Rees, obaj z Royal Navy – zaprojektowali specjalnie aparat do ewakuacji załóg z zatopionych okrętów podwodnych, bazujący na patencie nr 17242 uzyskanym w Wielkiej Brytanii w 1907 roku przez szwajcarskiego chemika, profesora Georgesa Francoisa Jauberta na produkt zwany przez niego „Oxylithe”. Idea profesora Jauberta opierała się na reakcji chemicznej nadtlenku sodu (Na2O2) lub dwutlenku sodu (NaO2), na które działa dwutlenek węgla. W wyniku reakcji, węgiel z CO2 zostaje pochłonięty, zaś tlen uwolniony. Niestety, nadtlenek sodu był dość niebezpieczny w użyciu, gdyż na mokro miał tendencję do samozapłonu. Sam aparat ewakuacyjny składał się ze sztywnego i masywnego hełmu, dopasowanej tuniki, ściągniętej dodatkowo w pachwinie specjalnym paskiem, by nie podnosiła się do góry oraz umieszczonego wewnątrz niej masywnego pojemnika z „Oxylithe”.
Pełna wersja artykułu w magazynie MSiO 11-12/2017