Sukelluslaitteiden lähihistoriaa

Laitesukelluksen pioneeri Jacques Cousteau ja insinööri Emile Gagnan ovat saaneet nimensä historiankirjoihin modernin regulaattorin kehittäjinä. Keksintö mahdollisti omavaraisen, pinnalta riippumattoman sukelluslaitteen käytön. Kehitystyötä on kuitenkin tapahtunut jo paljon aikaisemmin. On syytä palata yli sata vuotta taaksepäin.

1820-1830-luku

William H. Jamesin sukelluslaite vuodelta 1825.

Englantilainen William H. James esitti keksintönsä omavaraisesta sukelluslaitteesta vuonna 1825. Laitteessa oli kuparista tehty ikkunallinen kypärä, joka oli kiinnitetty vyötäröltä ja hihoista vedenpitävään takkiin. Raudasta valmistettu ilmasäliö oli lieriömäinen vyö, joka kiersi sukeltajan ympäri. Ilman saatavuutta säädettiin käsin venttiilillä. Sisäänhengitys tapahtui nenän kautta ja uloshengitys letkun välityksellä suun kautta. Painot oli kiinnitetty ilmasäiliöön. James esitti, että 30 ilmakehän paine riittäisi tunnin sukellukseen. Jamesin laite jäi oletettavasti vain suunnitteluasteelle.

Pariisilainen hammaslääkäri Lemaire D’augerville kehitti nerokkaan sukelluslaitteen vuonna 1828. Laitteeseen kuului selkään kiinnitetty kuparinen 23 ilmakehän paineeseen täytettävä ilmasäiliö, josta johdettiin ilmavirta vatsalla olevaan ilmapussiin ja sieltä letkun kautta suukappaleeseen. Kuparimaski peitti silmät ja nenän ja siinä oli uloshengitysventtiili. Maskin tiivistys oli varmistettu hammaspaikkausaineella. Laite sisälsi jopa tasapainoitusliivin sekä sukelluksen lopussa irroitettavat painot! Laitteella pystyi sukeltamaan 15-20 metrin syvyyteen yhden tunnin ajaksi. D’augerville sai laitteelle patentin ja hän käytti sitä hylyistä nostettavan tavaran pelastukseen.

Amerikkalainen koneenrakentaja Charles Condert keksi omavaraisen sukelluslaitteen vuonna 1831. Laite muistutti rakenteeltaan William Jamesin keksintöä. Siihen kuului kaksiosainen puku, kypärä sekä kupariputkesta tehty hevosenkengän mallinen painesäiliö. Ilman virtaus säädettiin käsin venttiilillä. Condert teki laitteella useita sukelluksia East River -joella Brooklynissä. Kypärään johtavan ilmaputken rikkoutuminen koitui hänen kohtalokseen.

Tri Manuel Theodore Guillaumet keksi vuonna 1838 kaksiletkuisen regulaattorin, joka antoi ilmaa nykyisen regulaattorin tavoin vain sisäänhengittäessä. Kysymyksessä ei kuitenkaan ollut omavarainen sukelluslaite, vaan sen toiminta perustui pinnalta pumpattavaan ilmaan. Laitteelle haettiin patenttia Lontoossa 19.6.1838.

1860-1870-luku

Rouquayrol-Denayrouze sukelluslaite pääsi myös elokuvaan Sukelluslaivalla maapallon ympäri.

Kaivosinsinööri Benoit Rouquayrol sai vuonna 1860 patentin hengityslaitteelle, joka oli tarkoitettu käytettäväksi kaivosonnettomuuksissa. Laite käsitti automaattisen hengitysregulaattorin sekä selkätelineessä olevan paineilmapullon. Neljä vuotta myöhemmin Rouquayrol tapasi laivastoupseeri Auguste Denayrouzen, jolloin he alkoivat suunnittella laitteesta sukeltamiseen soveltuvaa versiota. Pian syntyikin Rouquayrol-Denayrouze sukelluslaite, jossa painesäiliö oli sijoitettu poikittain hartioiden kohdalle.

Parivaljakko haki tulevina vuosina useita patentteja koskien laitteeseen liittyvää pukua, maskia ja kypärää. Painesäiliö kesti vain 30 ilmakehän paineen rajoittaen sukellusajan 30 minuuttiin ja syvyyden korkeintaan 10 metriin. Säiliöstä oli olemassa myös yleisemmin käytetty versio, johon voitiin pumpata lisää ilmaa pinnalta. Jules Verne puki kapteeni Nemon miehistöineen tuohon samaan laitteeseen klassikkokertomuksessaan 20.000 Leagues Under the Seas (Sukelluslaivalla maapallon ympäri), josta on tehty myös vuonna 1954 julkaistu elokuva.

Rouquayrol-Denayrouze sukelluslaite testissä. Tässä toki modernin puolinaamarin kera.

Englantilainen Henry Fleuss keksi vuonna 1878 ensimmäisen käyttökelpoinen sukelluslaitteen, joka perustui hapen käyttöön suljetussa kierrossa. Laitteessa käytetty lipeäkivi suodatti sukeltajan tuottaman hiilidioksidin. Fleuss sai happilaitteensa kanssa paljon huomiota mediassa ja laitteesta tuli ensimmäinen kaupallinen sukelluslaite sukelluksen historiassa. Myöhemmin monet valmistajat tuottivat Fleussin keksintöön perustuvia happilaitteita ja ne otettiin käyttöön myös ensimmäisessä maailmansodassa.

Henry Fleussin happilaite vuodelta 1878.

Ohgushin hengityslaite 1918

Tokiolaiselle insinöörille Riichi Watanabelle syntyi ajatus kevyestä sukellusvarustuksesta helmenkasvatusfirmaansa. Hän halusi löytää välimuodon vapaasukeltajille ja raskaille kypäräsukeltajille. Watanabe kääntyi koneenrakentaja Kanezo Ohgushin puoleen ja yhteistyönä syntyi kevyt ja monikäyttöinen sukelluslaite Ohgushi’s Peerless Respirator. Ilma tuli selkään kiinnitetyistä paineilmapulloista tai vaihtoehtoisesti pumpattuna pinnalta sukeltajan lantiolla olevan taipuisan pussin kautta kumiseen maskiin. Saadakseem ilmaa alkuperäisessä versiossa sukeltajan täytyi vääntää maskin sivussa olevaa vipua. Uloshengitys tapahtui maskin ulkopuolella olevan suun kautta.

Ohgushin hengityslaite vuodelta 1918.

Sukellustyön ammattilainen, kapteeni Kyuhachi Kataoka innostui laitteesta ja varsin pian todettiin, että maskissa olevan ilmavivun käyttö haittasi työntekoa veden alla. Hän osallistuikin laitteen kehitykseen ja näin syntyi parannettu versio, jolle saatiin patentti vuonna 1918. Nyt hengityslaitteessa oli ankannokkaa muistuttava venttiili sukeltajan suun edessä. Venttiiliä puremalla sukeltaja sai maskiin ilmaa. Laitteen käyttöön kuului säästeliäs ilmankulutus. Kokeneen sukeltajan oletettiin hengittävän sillä vain 2 – 3 kertaa minuutissa!

Ohgushin laitteen paineilmapullo sisälsi 1000 litraa ilmaa 150 barin paineessa.

Vuonna 1918 perustettiin firma Tokyo Submarine Industrial Company, joka valmisti ja markkinoi laitetta. Lisäksi firma teki laitteella sukellustyötä pelastaen uponnutta tavaraa merenpohjasta ja hylyistä. Laivahylkyjen Calendar ja Nile menestyksellinen meripelastus toi lisää mainetta hengityslaitteelle. Japanin laivaston viranomaiset kiinnostuivat myös laitteesta ja nähtyään 60 metrin syvyyteen tehdyn esityksen Yokosukan satamassa, laite otettiin myös laivaston asemien käyttöön. Joitakin vuosia myöhemmin Kataoka tiimeineen sukelsi Välimerellä S.S. Yasaka Maruun, jonka saksalainen sukellusvene oli upottanut joulukuussa 1915. Tiimi sai pelastettua 99% hylkyyn uponneista kultarahoista 70 metrin syvyydestä.

Ohgushin hengityslaite patentoitiin 12 maassa mukaan lukien Englanti, Ranska, Yhdysvallat ja Italia vuosina 1919-1920. Sen käyttö levisi laajalti myös Venäjälle. Firma Tokyo Submarine Industrial Company painoi laitteesta pienen englanninkielisen kirjasen Key To The Treasury Of The Deep: Ohgushi’s Peerless Respirators Unrivalled In The World. Siinä mainitaan mm., että ilma hengitetään maskissa nenän kautta sisään ja sitten suun kautta ulos veteen. Laitteen paineilmapullo sisältää 1000 litraa ilmaa 150 ilmakehän paineessa ja laitteella voi sukeltaa yli 90 metrin syvyyteen.

Mitä tuolle mielenkiintoiselle laitteelle sitten myöhemmin tapahtui? Vuonna 1922 kapteeni Kataoka ja kolme sukeltajaa matkustivat Australialle kuuluvalle Torstaisaarelle esittämään laitteen käyttöä ostereiden keräämiseen, mikä tapahtui jopa 79 metrin syyvyydessä. Ostereiden pyydystäjien ammattikunta innostui laitteesta niin, että Kataoka sai tehtyä taloudellisesti hyvin tuottavan sopimuksen laitteen käytöstä Australaasiassa. Kun englantilaiset sukelluslaitteiden valmistajat ja myyjät kuulivat sopimuksesta, he aloittivat kovan painostuksen ja kampanjan ostereiden pyytäjien ammattikuntaa vastaan. Korkeiden tahojen painostuksesta sopimus purettiin. Japanilaisten pääsy maailman sukellusvälineteollisuuden uranuurtajiksi saatiin estettyä.

Paljon on vielä hämärän peitossa, mitä Ohgushin hengityslaitteelle sen jälkeen tapahtui. Aihe tuli ensimmäisen kerran uudestaan päivänvaloon, kun kapteeni W.O. Shelford kirjoitti laitteesta artikkelin englantilaiseen sukellusaiheiseen aikakauslehteen Triton vuonna 1972. Vasta vuonna 2016 Riichi Watanabe, Kanezo Ohgushi ja Kyuhachi Kataoka saivat tunnustuksen, kun heidän nimensä ja keksintönsä sisällytettiin sukelluksen kunniagalleriaan International Scuba Diving Hall of Fame. Sata vuotta myöhässä – parempi kuitenkin myöhään kuin ei milloinkaan!

Le Prieurin sukelluslaite 1926 & 1934

Laivaston komentaja Yves Le Prieur seurasi mielenkiinnolla Maurice Fernezin sukellusesitystä messuilla Pariisissa vuonna 1925. Fernez oli keksinyt T-muotoisen suukappaleen, jonka toiseen päähän pumpattiin ilmaa pinnalta toisen pään päästäessä uloshengitetyn ilman veteen. Fernezillä oli nenässään nipistin ja silmillään pienet sukelluslasit. Le Prieur ehdotti hänelle pintapumpun korvaamista paineilmapullolla, jota Michelin-rengasfirma valmisti osana renkaiden paikkaussarjaa. Fernez innostui asiasta ja kaksikko patentoi Fernez-Le Prieur Apparatus -sukelluslaitteen vuonna 1926.

Fernez-Le Prieur sukelluslaite vuodelta 1926.

Laitteeseen kuului selässä oleva paineilmapullo, paineenalentaja ja kaksi painemittaria – toinen pullonpaineelle ja toinen pullosta tulevan ilman paineelle. Laitteen jatkuvaa ilmantuloa pystyi säätämään paineenalentajassa olevalla venttiilillä. Fernezin vain silmät peittävät sukelluslasit estivät kuitenkin sukeltamisen 10 metriä syvemmälle, koska niihin ei pystynyt puhaltamaan ilmaa paineen tasaamiseksi.

Vuonna 1933 Le Prieur korvasikin sukelluslasit, nenäklipsin ja suukappaleen kokokasvomaskilla, josta pystyi hengittämään niin suun kuin nenänkin kautta. Uloshengitetty ilma poistui maskin sivuilta. Paineilmapullo oli nyt siirretty sukeltajan rintamuksille. Le Prieur sai patentin ko. parannetulle Le Prieur Apparatus -laittelleen vuonna 1934. Laite osoittautui suosituksi, koska se oli luotettava ja helppo käyttää. Le Prieurin kehittämän laitteen seurauksena perustettiinkin ensimmäinen ranskalainen sukelluskerho vuonna 1935. Se sai nimekseen Club des scaphandres et de la vie sous l’eau (Sukeltajien ja vedenalaisen elämän kerho).

Commeinhesien laitteet 1935 & 1942

Ranskalainen Rene Commeinhes patentoi automaattisen hengityslaitteen palokuntien käyttöön vuonna 1935. Laitteessa oli kaksi selkään kiinnitettävää paineilmapulloa, joiden välissä oleva kumipussi venttiileineen toimi regulaattorina. Sisäänhengitys aukaisi venttiilin antaen ilmaa tarvittaessa. Uloshengitysilma poistui maskissa olevan venttiilin kautta. Laite sai nimen tekijänsä mukaan: R.C. 35.

Samoihin aikoihin Renen poika Georges Commeinhes kiinnostui vedenalaisesta kalastuksesta ja hän tapasi myös Le Prieurin ja Jacques Cousteaun useita kertoja ennen 2. maailmansotaa. Hän alkoi suunnitella isänsä kehittämästä laitteesta sopivaa versiota vedenalaiseen käyttöön. Hän testasi laitetta samassa uima-altaassa, missä hiljattain perustettu sukelluskerhokin harjoitteli. Hän sai laitteelle patentin vuonna 1942 antaen sille nimen G.C. 42. Tämä tapahtui noin 8 kk ennen Cousteaun ja Gagnain ensimmäistä tapaamista. Seuraavana vuonna hän sukelsi laitteella 53 metrin syvyyteen Marseillen edustalla. Pian sen jälkeen laitetta alettiin valmistaa myyntiin ja niitä toimitettiin myös Ranskan laivastolle.

Georges Commeinhes sukelsi G.C..42 -laitteellaan 53 metrin syvyyteen Marseillen edustalla.

Helmikuussa 1944 Georges Commeinhes haki toista patenttia ”automaattisesti paineilman tasaavalle regulaattorille”. Hän ei ollut tietoinen, että samoihin aikoihin Jacques Cousteau ja Emile Gagnan tekivät kokeita samankaltaisella sukelluslaitteella. Myöhemmin samana vuonna Commeinheis värväytyi armeijaan liittyen liittoutuneiden joukkoihin. Hän sai surmansa taistellessaan saksalaisia joukkoja vastaan Pohjois-Ranskassa.

Georgen kuoleman jälkeen Commeinhesin firma jatkoi sukelluslaitteiden valmistusta. Vuonna 1947 Ranskan laivaston tutkimusryhmä testasi sukelluslaitteita kapteeni Philippe Tailiezin johdolla. Mukana testaamassa oli Cousteaun sukeltajana tunnetuksi tullut Frederic Dumas. Testattavana oli myös Commeinheisin laite G.C. 42. Raportin mukaan Cousteaun ja Gagnanin kehittämä laite oli parempi. Vuonna 1947 Commeinhesin firma toi vielä uuden mallin markkinoille: G.C. 47. Vähän myöhemmin firma kuitenkin lopetti sukelluslaitteiden valmistuksen keskittyen palomiesten hengityslaitteiden valmistukseen. Commeinhesin firma lopetettiin vuonna 1983.

Oikeudenkäynti

Kilpajuoksu omavaraisen ja täysin automaattisen sukelluslaitteen kehityksessä oli aivan loppusuoralla. Kanssakilpailijoita ei välttämättä katsottu hymyssä suin. Jacques Cousteau kirjoitti kirjassaan The History of Man’s Re-entry into the Sea, että Georges Commeinhes kuoli yhdellä ensimmäisistä sukelluksistaan, vaikka tämä kuoli sodassa paljon myöhemmin. Elokuussa 1953 tekninen suunnittelija Georges Herail sai kirjeen La Spirotechnique -firmalta, joka valmisti Cousteaun ja Gagnanin suunnitelemaa regulaattoria C.G.45. Kirjeessä Herailia kehotettiin lopettemaan hänen suunnittelemansa hengityslaitteen valmistus, koska sen sanottiin rikkovan Cousteaun patenttia.

Georges Herail suunnitteli sukelluslaitteita hakien niille kolme patenttia vuosina 1953-1954. Näiden patenttien luulisi osoittavan, että laitteet eroavat oleellisesti Cousteaun ja Gagnanin suunnittelemasta laitteesta. Vuonna 1955 Herail toi markkinoille automaattisen hengityslaitteen Poumondeau, jota mainostettiin lehdissä ja myytiin menestyksellä. Laitteen on sanottu muistuttavan toiminnaltaan Commeinhesin hengityslaitetta, mutta se oli huomattavasti pienempi ja sitä pidettiin sukeltajan rintamuksilla.

Georges Herailin sukelluslaite Poumondeau vuodelta 1955.
Herailin laitteen mainos sanomalehdessä.

Kesäkuussa 1956 La Spirotechnique lähetti Heraille toisen kirjeen, jossa firma sanoi haastavansa hänet oikeuteen. Pian selvisi, että haasteen alulle panija ei ollutkaan La Spirotechnique vaan Jacques Cousteau. Oikeudenkäynti tapahtui maaliskuussa 1958. Oikeudenkäynnin tuloksesta on ristiriitaista tietoa. Joidenkin tietojen mukaan Herail määrättiin lopettamaan laitteensa markkinointi, joidenkin tietojen mukaan hän voitti oikeudenkäynnin. Laitteen markkinointi loppui kuitenkin hyvin traagisella tavalla. Helmikuussa 1959 häntä pyydettiin sukellustehtävään Lounais-Ranskassa sijaitsevan sähkölaitoksen padolle. Sukelluksen aikana hänelle tapahtui jonkinlainen onnettomuus. Georges Herailin ruumista ei koskaan löydetty.

Laitesukellus suosioon

Cousteau ja Gagnan saivat patentin suunnittelemalleen regulaattorille vuonna 1945 ja ensimmäinen kaupallinen regulaattori C.G.45 tuli myyntiin vuonna 1946. Sitä myytiin vuoteen 1955 asti, jolloin sen syrjäytti Gagnanin suunnittelema kuuluisa yksivaiheinen Mistral. Se oli varmatoiminen ja kevyempi hengittää Gagnanin keksimän Venturi-suuttimen johdosta.

Kevyt omavarainen sukelluslaite, joka sisälsi automaattisen regulaattorin, johti vuosien saatossa laitesukelluksen suureen suosioon. TV-sarja Sea Hunt 1950-luvun lopulla sekä Cousteaun kirjat ja TV-dokumentit M/S Calypso-tutkimusaluksellaan vaikuttivat osaltaan harrastuksen tunnettavuuteen. Ja niin meillä on tänä päivänä käytössämme laaja valikoima hienoja sukellusvarusteita sekä asiantuntevaa koulutusta, joiden avulla pääsemme tutustumaan vedenalaisen maailman salaisuuksiin.

Pekka Lahtinen