Merejumalale külla – 175 aastat tuukriülikonna leiutamisest
Vapper kreeklane Skyllis ja tema tütar Hydne sukeldusid öösel laevade juurde, kasutades hingamiseks pilliroogu, ning lõikasid läbi laevade ankruköied. Kui palju laevu ja meeskondi tormis hukkus, pole teada, aga seekord olevat Xerxese sõjakäik jäänud pooleli. Sukeldujad olid teinud oma esimese ajalukku läinud teo, kirjutab Tehnikamaailm.
Soov sukelduda veepinna alla või merepõhja on kindlasti iidvana.
Esimeseks hingekriipijaks oli ja on edasi uudishimu – mis seal küll on? Praktilisema meelega inimesi ahvatles loodetav kasu. Nii tore on ju minna põhjaläinud laeva lähemalt kaema ja sealt endale väärtuslikku tuua! Maailmameredel on sajandite jooksul hukkunud sadu laevu, mille lastiks olnud aardekirstud.
Aga mitte ainult kuld ja kalliskivid pole olnud väljakutseks – omal ajal maksis ka näiteks laeva pronkskahur terve varanduse.
1628. aastal kohe avasõidul uppunud Rootsi sõjalaevastiku lipulaevaks mõeldud Vasa jäi merepõhja lebama rohkem kui kolmeks sajandiks, kuid laeval olnud rohketest kahuritest (ainuüksi 24naelaseid ehk 146 mm kahureid oli seal 72) tõid Albreckt von Treileben ja Andreas Peckell 1664. aastal primitiivset tuukrikella kasutades neid üles rohkem kui 50 eksemplari – nii väärtuslikud olid need.
Või näide teisest äärmusest. Merepõhi on sajandeid olnud ka pärlipüüdjate töökohaks. Ühe hingetõmbega sukeldusid nad suurt kivi ballastina kaasa võttes ka rohkem kui 30 m sügavusele, halva õnne korral võidi tuhatkonna sukeldumise kohta leida vaid mõned pärlid, mis kaubaks läksid.
Eriti väärtuslik pärl võis sukeldujale maksta ka elu, kui ta püüdis seda valitsejate teadmata ise maha müüa. Nüüd kasvatatakse pärlikarpe farmides ja nende hind on kordades langenud.
Sukeldujate abi vajati ka sadamate ja sildade ehitamisel, laevade ülevaatamiseks-remondiks jms. Seega sukelduda vetemaailma oli väga vaja, aga inimene pole ju kala.
Neptuun kutsub
Kreeka teadlane Aristoteles teab rääkida 4. saj eKr sukeldujaist, kes olevat üpris edukalt sukeldunud merepõhja, kasutades õhureservuaarina kummuli keeratud katelt.
15. sajandil kirjeldab Leonardo da Vinci oma Atlantic Codexis – oleks ju lausa imelik, kui see mees poleks ka sukeldumiseni jõudnud – vee all kasutatavat kunstliku hingamise süsteemi.
Teksti lisatud joonisel on kujutatud sukeldumisülikonda seanahast maskiga, millel kaks silmaklaasi. Maskiga on ühendatud bambusest hingamistorud, mis painduvuse huvides on omavahel jätkukohtades liidetud naharibadega. Torud lõpevad veepinnal ujuval lehtrikujulisel korgist alusel.
Igaks juhuks on lisatud ka rinnal kantav nahast veinilähkrist tehtud õhureservuaar ja sic! – isegi pissikott on sukelduja tarbeks olemas. On andmeid, et keegi Jacquie Cozens olevat seda ülikonda ka edukalt katsetanud.
1531. aastal sukeldub kahe Rooma imperaatori Caligula ajal uppunud galeeri juurde Guglielmo de Lorena. On vihjeid, et temagi kasutas Leonardo leiutist, kuid sagedamini on öeldud, et ta sukeldus galeeride juurde, kandes õlgadel kummuli vaati – seega hilisema tuukrikella esialgset varianti.
Alles peaaegu sada aastat hiljem, 1616. aastal leiutab Franz Kessler tuukrikella, mida praegu teatakse kui avatud ehk märga tuukrikella. (On olemas ka rõhutasanduslüüsiga nn kuivad tuukrikellad, mida kasutatakse seniajani.)
Et silmapaistev füüsik Otto von Guericke leiutab umbes 1650ndatel ka õhupumba (mõnedes allikates, eeskätt ingliskeelsetes, omistatakse see au inglise insenerile John Smeatonile, kes olevat leiutanud pumba 1771. a ja ühendanud selle tuukrikellaga), siis läks sukeldujate elu kohe hoopis lõbusamaks.
Näiteks keegi William Phipps leidis oma uppunud laevade otsimise kolmandal reisil, 1687. aastal Haiiti lähedal, Hispaania laevalt Nuestra Señora de la Concepción kulla- ja hõbedakange, kuldrahasid, ehteid ja kalliskive kusagil 200 kuni 300 000 tolleaegse, praegusest kordades kallima naelsterlingi väärtuses.
Phippsi osaks jäi pärast väljamakseid rahastajaile ning meeskonnale vaid 11 000 ja väljapaistva saavutuse eest saadud sööri tiitel. Millist varustust ta täpselt kasutas, pole siiski teada.
Villakaupmehe sukeldusmasin
Sukeldumisel kasutati ka muid lahendusi kui tuukrikell. Villakaupmees John Lethbridge leiutas 1715. aastal nn sukeldumismasina. Muide, ta oli vägev mees ka selle poolest, et tal oli 17 (!) last.
See nn masin oli tegelikult suur metallvitstega tammevaat, umbes 1,8 m pikk, jalgadepoolsest otsast 0,5 ja peapoolsest 0,8 m läbimõõdus.
Kui mees puges, jalad ees, tünni ja asetas käed läbi mansettidega tihendatud käeavade ning pani näo umbes 10 cm läbimõõduga ligi 3 cm paksuse klaasiga aknakese vastu, kruviti peapoolne tünni kaan kruvidega kinni.
Sukeldumiseks lasti lisaraskustega koormatud tünn jämeda köie otsas vette, osade raskuste eemaldamisel tõusis see taas pinnale. Sukelduja käe juurest läks üles ka signaalnöör, kokkulepitud signaalide kohaselt sai pinnalt siis kuigipalju vaati siia-sinna liigutada.
Vaadil oli kaks õhuvoolikut, kuhu ühte pumbati sepalõõtsaga õhku, lisaks olid ka õhuventiilid, mis põhja jõudes suleti.
Sukeldumis- ehk tegutsemisajaks jäi tegelikult napp pool tundi, aga mees pidi vaadis veetma ühtekokku kuni 6 tundi – nii kaua kulus aega vaadi kinni- ja lahtikruvimiseks ja muude sukeldumistoimingute tegemiseks.
Selle vaadiga sukeldus Lethbridge küll ainult kuni 20 m sügavusele, ometigi jõudis ta nii paarikümne põhjas lebava laevani. Kõige paremini läks tal Madeira lähedal põhja läinud Taani laevaga Slot ter Hooge, millel oli peal kolm tonni hõbedat.
1716. a olevat ka kuulus astronoom Edmund Halley teinud tuukrikella, millesse olevat pumbatud õhku. See lubanud sukeldujail olla lausa neli tundi kuni 20 m sügavuses, kuid pole kindlaid tõendeid selle kella praktikas kasutamisest.
Katsed toovad edu
Varem või hiljem pidi tehnoloogia arenedes jõutama ka tuukriülikonnani tänapäevases mõistes.
Esimese taolise ülikonna leiutas keegi sieur (härra) Fréminet, kes pani 1772. aastal kokku ülikonna, mis koosnes kiivrist ja rihmadega keha ümber kinnitatud õhureservuaarist, mida ühendas kiivriga voolik, ning ülikonnast, kokku sai asjandus nimega machine hydrostatergatique.
See kujutas algelist suletud süsteemiga hingamisaparaati, kus sukelduja hingas uuesti juba väljahingatud õhku. Leidur olevat seda edukalt kasutanud rohkem kui kümme aastat, nagu on kirjas ühel tolleaegsel maalil.
Kuid see edukus on kaheldav, kuna ta suri, kui oli olnud oma hingamisaparaadiga 20 minutit vee all. Väljahingatud süsihappegaasist üha rikkam ja hapnikust vaesem õhk ei kõlba ikka niisama uuesti kasutada.
Tänapäevastes suletud süsteemides on asi teine, õhk regenereeritakse, st puhastatakse süsihappegaasist (seotakse keemiliselt) ning lisatakse vajalikul määral hapnikku.
Eks katseid tehti siin ja seal, aga asugem kolme mehe juurde, tänu kellele said sukeldujad töökindla abivahendi, mida kasutati oluliste täiendusteta umbkaudu poolteist sajandit (Briti Royal Navy tuukrid näiteks 1989. aastani).
Inglismaal elanud vennad Charles Antony ja John Deane valmistasid 1829. a kiivri, kuhu sai veepinnalt õhku pumbata. Idee selliseks kiivriks ja seda toitvaks pumbaks sai John kusagil 1820ndail aastail, kui päästis hobuseid põlevast tallist.
Et suitsu täis ruumis saaks tegutseda, olevat ta tõmmanud pähe ühe keskaegse kiivri ja palunud kohal olnud tuletõrjujail pumbata tühjalt ilma veeta, saades nii veevoolikust kiivri alla õhku. Nii olevat ta päästnud kõik hobused.
Sealt said vennad idee hakata tootma tuletõrjujaile suitsu sisse sukeldumise kiivreid, millele John võttis 1823. aastal patendi. Selleks sai vaskkiiver, millesse pumbati külje pealt läbi nahkvooliku sepalõõtsaga õhku.
Kiivriga oli ühendatud teinegi, lühike toru, mille kaudu hingati välja. Kiivri tihendamiseks ümber kaela oli selle allääres rihmaga nahkkrae. Ka valmistasid vennad nn sukelduskiivrit kasutavatele tuletõrjujaile nahast või presendist ülikondi.
Siit oli ju kukesamm sukeldumisülikonnani, milleni nad ka 1828. aastal jõudsid. Praktiliselt oli see sama kiiver ja ülikond, aga häda oli selles, et sukelduja ei saanud selles kummarduda, sest siis tungis vesi kiivrisse ja mees oleks uppunud.
Ometigi tehti ka sellega suuri tegusid, näiteks toodi aastatel 1830–1840 mitmelt uppunud sõjalaevalt üles eeskätt suurtükke, sh 1782. aastal põhja läinud laevalt HMS Royal George 28 tk.
See oli laevastiku lipulaevaks, mis uppus sadamas remondi- ja laadimistööde ajal ebaõnnestunud kiilhaalamise tõttu, hukkus umbes 900 inimest. Laev oli 22 m sügavusel ja neid "suuri tükke" oli seal 108.
Kampa lööb Augustus Siebe
Vennad said aru, et nende kätetöö on küll hea, aga mitte nii hea kui peaks, ja seepärast kutsusid nad kampa mehe nimega Augustus Siebe (1788–1872).
Preisimaal sündinud mees oli nooruses töötanud metallitöölisena ning Napoleoni sõdade ajal teenis suurtükiväeohvitserina Preisi armees. 1816. aastal asus ta elama Londonisse ning leidis seal tööd metallitöökodades, olles nii kellasepp, relvameister kui instrumendilukksepp.
Just Augustus oli see mees, kes 1837. aastal tegi tänu oma metallitöö oskustele sukeldusülikonna selliseks nagu seda teame. Ta lihtsalt ühendas presentülikonna ja suurekraelise metallkiivri omavahel poltidega!
Mitme aknakesega kiiver võimaldas hästi näha ja oli ka heaks kaitseks. Kiivri tagaosas oli väga tähtis, tema leiutatud rõhku reguleeriv õhuklapp, mis pehme skafandri puhul aitab kontrolli all hoida selle mahtu ja seeläbi ka ujuvust.
Kiivrist ulatus pinnale pumba juurde õhuvoolik, lõua juures oli lühike toru väljahingamiseks. Esialgne variant ei rahuldanud küll leidurit 100protsendiliselt, aga põhimõte oli leitud ja edasi käis pidev täiustamine – lisati rohkem polte (hiljem neile isegi liblikmutrid), ülikonnale metallkrae, kiivri ja krae vahele tihend, tuukri rinnale, seljale ja jalgadele üleslükkejõu vähendamiseks tinaraskused.
Kuna just sel ajal (1843) leiutas Charles Goodyear kautšuki vulkaniseerimise protsessi, mis muutis toorkummi tugevaks ja elastseks materjaliks, siis võttis Siebe selle uue materjali ka tuukriülikonna juures kasutusele. Ka täiustas ta õhupumpa.
Tuukriülikond võeti juba esimeste variantidena kohe kasutusele. 1840. aastal käidi uuesti Royal George'i pardal ja toodi sealt ära sinna jäänud 80 suurtükki.
Siebe tegi tuukriülikondade valmistamiseks oma firma (valmistas ülikondi kuni 1975. a) ja et ülikond oli tõesti õnnestunud, läks tema äri õitsele.
Ainuüksi Inglismaal kasutasid kuninganna Victoria (1819–1901) ajal ehk Inglismaa õitsenguaastail paljude sadamate, sildade jt veealuste ehitiste ehitajad neid tuukriülikondi. Peale selle sai neid kasutada veel uurimis- ja päästetöödel. Pole siis ime, et meest hakati kutsuma sukeldumise isaks.
Kuid peale tuukriülikonna leiutas see mees veel kaheõlgse kaalu juurdekuuluva skaalaga, paberivalmistamismasina, rootoriga veepumba ja ajaloo ühe esimese jäämasina.
Oma leiutiste eest sai ta medaleid nii 1851. aasta Londoni kui 1855. aasta Pariisi maailmanäitustelt.
Edasiarendatud, atmosfäärirõhul töötavate ADS-süvasukeldusülikondadega on käidud 610 m sügavusel. Ja eks ole kosmoseskafandrid või Felix Baumgartneri stratosfäärihüppe kaitseülikondki suuresti lähtunud tuukriülikonnast, millel tänavu täitus 175 aastat.
