Текст книги "История подводных лодок 1624-1904"
Автор книги: Анатолий Тарас
сообщить о нарушении
Текущая страница: 27 (всего у книги 30 страниц)
Этот американец (Cunningham) из города Нью-Бедфорд (New Bedford), штат Массачусетс, по своей профессии являлся сапожником (подобно создателю подводных лодок Лоднеру Филипсу), но своим истинным призванием он считал пиротехнику.
Относительно его торпеды известно мало конкретного, за исключением того факта, что она действительно была построена (в частности, это подтверждает фотография, запечатлевшая изобретателя рядом со своим детищем), и что в течение нескольких месяцев проходила испытания на торпедной станции ВМФ в Ньюпорте. Испытания показали недостаточную устойчивость торпеды на курсе и большую разницу в скорости при каждом прохождении дистанции. В результате специалисты отклонили этот проект.
В 1894 г., в день независимости США (4 июля), обиженный на весь мир сапожник-пиротехник запустил свое ракетное чудовище прямо по главной улице Нью-Бедфорда. Со страшным грохотом и скрежетом, извергая пламя и клубы дыма, она проползла несколько десятков метров, затем уткнулась в ледник мясной лавки и там взорвалась. К счастью, никто не пострадал. В дальнейшем мистером Канингхэмом занимались уже не моряки, а чины местной полиции.
Торпеды УайтхедаВ 50-е годы XIX века один из офицеров австрийского флота, имя которого давно забыто, предложил создать небольшой брандер, управляемый с берега. После его смерти данную идею попытался реализовать отставной фрегатен-капитан (капитан 2-го ранга) Джованни Луппис (Giovanni de Luppis). В 1860 г. он изготовил модель управляемого брандера, назвав его «защитник берегов» (Der Kustenbrander).
Брандер представлял собой заостренную с обеих оконечностей маленькую деревянную лодку, для большей плавучести покрытую сверху и по бортам слоем пробки. В носовой части находились заряд пороха и взрыватель. Лодка была оборудована примитивным рулевым устройством, никакого двигателя на ней не было.
Первоначально Луппис предполагал отправлять свой «защитник» от берега с помощью стеклянных парусов (по его мнению, они должны были сделать лодку незаметной), затем попытался установить пружинный механизм, но в конце концов поставил электромотор. «Защитником» управляли с берега, сначала посредством двух веревок («вожжей»), привязанных к рулевым тягам, позже по проводу.
Д. Луппис
В 1864 г. Луппис, убедившись в крайне невысоких качествах своей самодвижущейся мины, предложил английскому инженеру Уайтхеду, жившему и работавшему в Фиуме, заняться ее доработкой.
Роберт Уайтхед (Robert Whitehead; 1823–1905) родился в городе Болтон (графство Ланкашир), являвшемся центром английской ткацкой промышленности. Его отцу принадлежала одна из местных фабрик. До И лет Роберт учился в городской школе, затем еще 2 года брал частные уроки у приходского священника. Тем временем его отец занялся, помимо ткачества, производством пива. Устройство насосов, приобретенных отцом, чрезвычайно заинтересовало любознательного юношу. В итоге он решил посвятить свою жизнь технике.
В 1839 г. Роберт переехал в город Манчестер, чтобы на практике освоить профессию инженера. Его дядя Уильям Свифт был управляющим завода «Richard Ormerod & Son», производившего различные металлические конструкции. Дядя устроил племянника к себе. По вечерам он посещал занятия в Механическом институте, где изучал теоретическую механику и техническое черчение (два часа ежедневно). Обучение стоило 5 шиллингов в квартал, такие тогда были цены! Очень скоро Роберт приобрел репутацию великолепного чертежника.
Так прошли пять лет. Получив в 1844 г. диплом, Уайтхед превратился в «настоящего» инженера. В 1846 г. он женился и уехал во Францию, где два года работал на судостроительном заводе в Ла Сейн (La Seyne), пригороде Марселя. Этот завод, ставший впоследствии одним из главных центров французского военного судостроения, основал англичанин Филипп Тейлор. С одной стороны, мистер Уайтхед хотел доказать всем, что он способен добиться успеха и без помощи родственников. С другой стороны, его жена была француженкой.
Электромеханический вариант «Защитника берегов»
В 1848 г. он отправился в Милан (столицу итальянского королевства Пьемонт), где ему предложили должность главного инженера ткацкой фабрики. Но в том же году в Пьемонте начались бурные события: революция, гражданская война, австрийская интервенция. В конце года Уайтхед, вместе с беременной женой, срочно переехал в австрийский город Триест (ныне итальянский). Там он работал главным инженером на одном из заводов. Через год занял пост управляющего (т. е. директора) другого завода, выпускавшего паровые машины для кораблей австрийского флота.
Парусный вариант «Защитника берегов»
В 1856 г. Роберт Уайтхед стал управляющим небольшого механического завода «Stabili-mento Tecnico Fiumano» в австрийском городе Фиуме (ныне хорватская Риека). Наконец, в 1858 г. Уайтхед приобрел этот завод в свою собственность.
1866 г. Первая модель (прототип)
Сначала Уайтхед поставил на «защитник» Лупписа пневматический двигатель. Но испытания прошли неудачно. Веревочные «вожжи» спутались между собой и в результате «защитник» ударился в берег недалеко от места запуска.
Тогда он отказался от конструкции Лупписа и в 1866 г. изготовил принципиально новое оружие: железный цилиндрический снаряд с пневматическим двигателем, полностью скрытый при движении под водой.
Первая торпеда Уайтхеда имела следующие тактико-технические данные: диаметр – 11 дюймов (355 мм), длина – 11 футов (335 см), общая масса – 265 фунтов (120 кг), масса порохового заряда 18 фунтов (8,1 кг), давление сжатого воздуха в резервуаре 25 атмосфер, дальность хода 220 ярдов (201 м).
На заводских испытаниях торпеда показала низкую скорость (максимум 6 узлов) и нестабильность хода по глубине.
Причина колебаний глубины движения заключалась в том, что торпеда не управлялась по дифференту, а это вызывало резкие колебания в вертикальной плоскости.
Любопытно отметить, что скорость ее движения Уайтхед и Луппис замеряли с гребной шлюпки, которая через 180 ярдов (165 м) обгоняла торпеду!
1867 г. Вторая модель
В следующем году Уайтхед и Луппис сконструировали и построили две новые торпеды, одинаковые по устройству, но разные по габаритам.
Первая из них имела диаметр 14 дюймов (355 мм), длину 11 футов 7 дюймов (353 см), массу 346 фунтов (156,4 кг), заряд ВВ 14 фунтов (6,3 кг), максимальная скорость 5,7 узлов, дальность 200 ярдов (183 м).
Вторая торпеда обладала следующими характеристиками: диаметр 16 дюймов (406 мм), длина 14 футов I дюйм (430 см), масса 650 фунтов (294 кг), заряд ВВ 67 фунтов (30,3 кг), максимальная скорость 6,7 узла, дальность 300 ярдов (274 м).
В том же году изобретатели представили эти торпеды комиссии морского ведомства Австро-Венгрии. Комиссия признала, что обе торпеды, несмотря на малую скорость и дальность хода, колебания хода по глубине в пределах от 5 до 15 футов (1,5–4,5 м), являются довольно мощным оружием и могут использоваться в военных целях. Уайтхеду и Луппису было предложено доработать конструкцию с целью устранения выявленных недостатков.
1868 г. Третья модель
Еще через год Уайтхед (уже без Лупписа) представил на государственные испытания две торпеды усовершенствованного образца (так называемая «третья модель»). Они впервые получили созданный им «автомат контроля глубины» («секрет Уайтхеда»). Это был гидростатический аппарат, соединенный с балансиром. Он корректировал отклонения от заданного углубления через пневматическую рулевую машинку, управлявшую горизонтальными рулями. Благодаря гидростату, нестабильность хода по глубине сократилась до 0,6–1,2 метра.
Вообще говоря, данный прибор изобрел бывший сотрудник «торпедного бюро» майор Кинг (W. R. King) в 1870 г. Но практически его применил Уайтхед в своих торпедах. Стабилизатор представлял собой манометрическую коробку, отградуированную на определённое забортное давление. При изменении глубины погружения диафрагма манометрической коробки либо сжималась, либо расширялась и посредством рычагов перекладывала горизонтальные рули на всплытие или погружение. Тем самым обеспечивалось устойчивое движение торпеды на заданной глубине.
Третья модель торпеды Уайтхеда
Принцип действия гидростатического автомата контроля глубины был чрезвычайно прост и надежен. Поэтому он использовался почти без изменений вплоть до конца Второй мировой войны!
Ударный механизм взрывателя торпеды Уайтхеда первых образцов
Схема устройства торпеды образца 1868 г. Вид сбоку: I – гребной винт; 2 – вертикальный стабилизатор; 3 – резервуар сжатого воздуха и гребной вал; 4 – машинное отделение;
5 – гидростатическое отделение; 6 – заряд ВВ; 7 – ударник. Вид сверху: I – вертикальный руль; 2 – задние рули глубины; 3 – передние рули глубины;
4 – горизонтальные стабилизаторы; 5 – вертикальный стабилизатор; 6 – ограждение гребного винта
Новые торпеды имели те же габариты и массу, что предыдущие, но давление воздуха в резервуаре было увеличено до 40–45 атмосфер. В результате дальность хода обеих возросла до 600 ярдов (548 м), максимальная скорость достигла 7 узлов (13 км/час).
В самом начале государственных испытаний 14-дюймовая торпеда утонула. Через год ее зацепили своей сетью и вытащили рыбаки. Что касается 16-дюймовой торпеды, то она показала среднюю вероятность попадания в цель 55,6 % (из 28 пусков в сеть длиной 61 метр, подвешенную вдоль борта колесной яхты, были отмечены 16 попаданий).
В результате комиссия единогласно высказалась за принятие торпеды данного образца на вооружение австрийского флота.
1870 г. Четвертая модель
В 1869 г. офицеры британского флота посетили завод Уайтхеда в Фиуме. Новое оружие произвело на них сильное впечатление, и они убедили Адмиралтейство пригласить Уайтхеда в Англию для его демонстрации. С разрешения австрийского правительства, Уайтхед в 1870 г. представил свои новые торпеды (14-дюймовую и 16-дюймовую) для испытаний на полигоне в Ширнессе (Sheerness).
16-дюймовая (406-мм) торпеда имела длину 14 футов (427 см), массу около 650 фунтов (294 кг), несла заряд 30,3 кг (67 фунтов) пироксилина, имела дальность хода 914 метров (1000 ярдов) на 7 узлах, либо 274 метра (300 ярдов) на 12,5 узлах.
14-дюймовая (355 мм) торпеда имела длину 13 футов 10,5 дюймов (422 см), заряд ВВ 26,5 фунтов (12 кг), дальность хода 600 ярдов (548 м) на 7,5 узлах.
Адмиралтейство предоставило колесный пароход «Oberon» (длина 30,5 м; осадка 4,6 м). Под наблюдением изобретателя на нем установили три торпедных аппарата: два трубных (подводный и надводный) и один рамочный. Испытания начались 31 августа 1870 г. Они проходили неподалеку от порта Ширнесс, в районе мели Кант (Kant Sands), в двух милях к востоку от плавучего маяка Нори (Nore).
«Секрет» Уайтхеда (соединение гидростата с балансиром и рулями глубины). 1 – эластичная тяга; 2 – балансир гидростатической тяги; 3 – крючок;
4 и 5 – трубчатая и вертикальная тяги; 6 и 7 – коромысло и вилка; 8, 9, 10 – элементы рулевой тяги
Торпеда Уайтхеда на испытаниях в Англии
В мишень был превращен поставленный на якорь старый деревянный корвет «Aigle», служивший блокшивом-угольщиком. Его длина составляла 24,4 м (80 футов), углубление 3,66 м (12 футов). Всего удалось произвести 101 пуск обеих торпед, в том числе 75 пусков из подводного аппарата, 17 из надводного, 9 из рамочного. Было установлено, что попадание торпеды в борт корабля-мишени происходит, если дистанция залпа не превышает 440 ярдов (402 м), а при атаке под углом с носа или кормы – 220 ярдов (201 м).
Испытания завершились 7 октября пуском 16-дюймовой торпеды с боевым зарядом. С дистанции 150 ярдов (137 м) в корабль-мишень пустили 16-дюймовую торпеду. Через 30 секунд раздался взрыв. Наблюдатели отметили, что «торпеда ударилась в кормовую часть с правого борта. Корма немедленно погрузилась в воду. Вслед за тем погрузился нос».
Принципиальная схема автомата контроля глубины
Когда наступил отлив, осмотр полузатонувшего судна показал, что пробоина от взрыва торпеды имеет площадь около 22 квадратных метров.
Члены комиссии заключили: «величина повреждения показывает страшную разрушительную силу подводных мин».
Этой «страшной силой» обладал заряд всего-навсего в 67 фунтов (30,5 кг) пироксилина!
По результатам этих испытаний Адмиралтейство купило лицензию на производство 16-дюймовых торпед. Мастерские арсенала в Вулвиче (Woolwich) начали с 1871 г. их производство.
Но в 1875 г. Уайтхед создал значительно более совершенную торпеду калибра 14 дюймов (355 мм), в которой вместо двухцилиндрового пневматического мотора Ви (Vee) он использовал трехцилиндровый мотор фирмы Питера Бразерхуда (Peter Brotherhood). Благодаря ему, скорость хода на дистанции 600 ярдов возросла до 18 узлов (33,3 км/час). После этого Вулвичский арсенал прекратил выпуск 16-дюймовых торпед, и освоил новую модель.
Торпеда Уайтхеда образца 1876 г., принятая на вооружение ВМФ России. 1 – стабилизатор; 2 – отсек гребного вала и рулевой тяги; 3 – машинный отсек;
4 – резервуар сжатого воздуха; 5 – отсек гидростатического аппарата; 6 – зарядное отделение; 7 – взрыватель
Вслед за Австрией и Великобританией, право на изготовление торпед купили Франция (1872 г.), Италия (1873 г.), Германия (1873 г.). За продажу своего «секрета» Уайтхед брал от 9 до 15 тысяч фунтов стерлингов, весьма большие деньги по тем временам.
Пневматические моторы фирмы Питера Бразерхуда. Слева – трехцилиндровый; справа – четырехцилиндровый
Торпеда Уайтхеда образца 1889 г. (Диаметр 406 мм, длина 505 см, масса 515 кг, масса заряда ВВ 90 кг, дальность хода 730 метров на 30 узлах). I – взрыватель; 2 – заряд ВВ; 3 – гидростат; 4 – резервуар сжатого воздуха; 5 – пневматический мотор Бразерхуда; 6 – гребные валы; 7 – вертикальные рули; 8 – соосные винты; 9 – горизонтальные рули
Укороченная торпеда Уайтхед для минных катеров и подводных лодок
В 1876 г. Россия стала шестым государством, приобщившимся к этому «секрету» и получившим право пользоваться им «по своему усмотрению без всякого ограничения с одним лишь условием сохранять изобретение в тайне от других правительств, еще не купивших его». Первоначально торпеду Уайтхеда в России называли «самодвижущейся миной», либо «подводной лодкой-торпедо», однако в дальнейшем перешли к тому же наименованию, что и на Западе – «Торпедо», по названию особой породы электрических скатов, убивающих свою жертву мощным разрядом электрического тока.
За период с 1872 по 1881 гг. фирма Уайтхеда продала 1456 торпед, в том числе 254 экземпляра в Великобританию, 250 в Россию, 218 во Францию, 203 в Германию, 83 в Данию и т. д.
В 80-90-е годы было создано свое собственное производство торпед Уайтхеда в Великобритании (фирма «Armstrong-Whitworth»), в Германии (фирма «Schwarztkopf»), Италии, Франции, США (фирма «Е. Bliss & М. Leavitt»), Японии. Кстати говоря, фирма Шварцокпфа выпускала до 400 торпед в год и составляла серьезную конкуренцию фирме Уайтхеда.
Именно торпеды типа Уайтхед в течение многих десятилетий являлись главным оружием подводных лодок, вплоть до появления боеспособных баллистических и крылатых ракет.
Впервые торпеды Уайтхеда широко применялись во время русско-японской войны 1904–1905 гг. Японцы выпустили в общей сложности 238 торпед, добившись 19 попаданий. Русские моряки использовали 25 торпед, из которых 11 попали в цель. Эти 30 торпед потопили 16 боевых кораблей и транспортных судов; еще 10 кораблей получили повреждения.
И хотя торпеды применяли только надводные корабли, всем стало ясно, что торпеда действительно является мощным оружием.
Испытания торпед на заводе Уайтхеда
Общий вид торпедного завода Уайтхеда в Фиуме (В центре на переднем плане башня испытательной станции)
Сборочный цех завода Уайтхеда (начало XX века)
Пневматические и газовые торпеды других конструкторовПневматическая торпеда ВМФ США (1871 г.)
Ее создали специалисты испытательной торпедной станции Морского департамента США в Ньюпорте (штат Род-Айленд) по образцу торпеды Уайтхеда, два экземпляра которой (356-мм и 406-мм) находились в их распоряжении.
Сжатый воздух хранился в бронзовом резервуаре. Масса заряда ВВ колебалась от 31,6 до 40,7 кг (70–90 фунтов), максимальная скорость достигла 7 узлов, наибольшая дальность хода составила 275 метров (300 ярдов).
Однако в ходе испытаний конструкция этой торпеды была признана неудачной.
Пневматическая торпеда Терна (1872 г.)Как уже говорилось выше, в 1872 г. по проекту военного инженера Оттомара Герна на заводе Берда в Санкт-Петербурге была построена торпеда массой 6 тонн (!), длиной 7 метров и диаметром 1 метр.
Двигателем торпеды служил пневматический мотор конструкции Герна, в качестве гребного винта использовался архимедов винт.
Заданную глубину торпеда удерживала с помощью носовых и кормовых горизонтальных рулей, управляемых гидростатом, заданный курс – при помощи специальных плавников (вертикальных стабилизаторов), проходивших вдоль её диаметральной плоскости.
Пневматическая торпеда Герна. 1 – заряд ВВ; 2 – гидростат; 3 – механизмы управления; 4 – резервуар сжатого воздуха; 5 – вертикальные стабилизаторы;
6 – пневматический мотор; 7 – гребной винт; 8 – рули глубины; 9 – горизонтальные стабилизаторы
Торпеда крепилась к днищу подводной лодки, построенной в 1867 г. этим же конструктором (водоизмещение 25 тонн; длина 12 метров, диаметр 2 метра). Однако в процессе испытаний торпеда показала более чем скромные результаты, поэтому вопрос о принятии её на вооружение не рассматривался.
Пневматическая торпеда Александровского (1874 г.)В отечественной литературе обычно утверждается, что И. Ф. Александровский не только первым в мире построил подводную лодку с пневматическим двигателем, но и раньше Роберта Уайтхеда сконструировал торпеду с пневматическим двигателем.
Якобы еще в 1865 г. он доложил адмиралу Н. К. Краббе (управляющему Морским министерством), что разработал новый вид морского оружия – самодвижущуюся мину, способную настигать корабль и разрушать его подводную часть[111]111
См., например, Трусов Г. М. «Подводные лодки в русском и советском флоте». Л., 1963, с. 69; Коршунов Ю. Л., Успенский Г. В. «Торпеды Российского флота», СПб, 1993, с. 2–3.
[Закрыть].
Однако в документе, датированным 20 ноября 1868 г., Александровский сам перечислил проекты, предложенные им морскому ведомству к тому времени. Это подводная лодка с пневматическим двигателем (вооруженная, кстати говоря, не торпедами, а плавучими минами), паровая полу-подводная миноноска (тоже вооруженная не торпедами, а шестовыми и буксируемыми минами), водолазный аппарат («подводный тарантас») и усовершенствованный им «воздухосжиматель» (компрессор) Барановского. О торпеде там нет ни слова[112]112
См.: ЦГА ВМФ, фонд 35, опись 1, дело 14, лист 1.
[Закрыть].
На самом деле все было точно наоборот. В начале 1869 года, получив из Австрии сведения об успешных экспериментах Уайтхеда, артиллерийское отделение МТК обратилось к Александровскому с предложением создать собственный аналог нового оружия.
Изобретатель позже вспоминал:
«Я в 1869 году представил адмиралу А. А. Попову проект изобретенного мной торпедо, найденный им удобоисполнимым… и впоследствии чертежи были представлены великому князю Константину Николаевичу».
Морское министерство разрешило ему в том же 1869 г. изготовить торпеды за собственный счет, с последующим возмещением расходов. Но Александровский смог построить два образца торпеды лишь через пять лет, в начале 1874 г.
Работы производились в частной слесарной мастерской на Казанской улице в Санкт-Петербурге. Оба экземпляра имели сигарообразную форму с несколько притуплённой головной частью и были изготовлены из листового железа толщиной 3,2 мм. Их диаметр составлял 22 дюйма (56 см), длина 24 фута (732 см). Масса каждой торпеды была около 1100 кг.
В качестве движущей силы использовался сжатый воздух, находившийся в резервуаре (длиной 240 см и диаметром 33 см) под давлением 60 атмосфер. Для обеспечения равномерного хода редуктор снижал давление воздуха до 5 – 10 атмосфер.
Двигателем служила одноцилиндровая пневматическая машина двойного действия с прямой передачей на вал. Глубину хода регулировал водный балласт, устойчивость курса обеспечивали вертикальные плавники (стабилизаторы).
Летом 1874 г. на Восточном рейде Кронштадта прошли испытания. Сам Александровский вспоминал:
«На этом испытании мое торпедо три раза кряду проходило с большой точностью назначенное для него расстояние в 2500 фут (762 м), постоянно сохраняя при этом определенное ему 6-футовое (183 см) углубление».
Однако средняя скорость составила всего лишь 4,5 узла (8,3 км/час) при начальной скорости 8 узлов (14,8 км/час). В официальном отчете о результатах испытаний говорилось, что «мина Александровского тяжела, громоздка и имеет очень посредственный ход».
Морское министерство потребовало увеличить скорость и предложило конструктору до 15 марта 1875 г. построить «новую усовершенствованную подводную самодвижущуюся мину». Ее изготовление было поручено казенной слесарной мастерской в Новом Адмиралтействе.
Изобретатель сомневался в реальности такого срока. Поэтому он установил новый двухцилиндровый мотор в своей прежней торпеде и весной 1875 г. возобновил ее испытания. Благодаря более мощному двигателю средняя скорость хода увеличилась до 10–12 узлов (18,5-22,2 км/час). Но с ростом скорости торпеда перестала держать заданную глубину. Возникла необходимость управлять ее дифферентом, подобно тому, как это делал Уайтхед. Тогда Александровский поставил две пары горизонтальных рулей (носовые и кормовые), управляемые двумя гидростатами. Но реально работал лишь один гидростат, связанный с носовыми рулями.
Торпеда Александровского
Описывая устройство своей торпеды, Александровский заявил:
«Сущность… торпедо ничего более, как только копия в миниатюре с изобретенной мною подводной лодки. Как и в моей подводной лодке, так и в моем торпедо главный двигатель – сжатый воздух, те же горизонтальные рули для направления на желаемой глубине… с той лишь разницей, что подводная лодка управляется людьми, а самодвижущееся торпедо управляется автоматическим механизмом».
Изготовление нового образца торпеды завершилось поздней осенью 1875 г., когда испытания, по погодным условиям, не могли производиться. Диаметр этой модели увеличился до 24 дюймов (61 см), длина уменьшилась до 19 футов I дюйма (582 см). Масса осталась прежней, около 1100 кг. Внешний ее вид тоже не изменился.
Испытания торпеды образца 1875 г. не состоялись и в 1876 г. Морское ведомство к тому времени полностью разочаровалось как в подводной лодке Александровского, так и в его торпедах. Оно согласилось с предложением Роберта Уайтхеда, сделанным им ещё в 1873 г., о продаже России его торпед и так называемого «секрета» (гидростата). Контракт о приобретении в Австрии первых 100 торпед был подписан 11 марта 1876 года.
Новая торпеда Александровского на испытаниях в 1878 г. показала скорость 18 узлов (33,3 км/час) и дальность хода до 2,1 км (7000 футов). В 1880 г. она развила даже 20-узлов (37 км/час), однако морское начальство сделало свой выбор не 8 ее пользу.
С одной стороны, торпеды Уайтхеда образца 1876 г. были намного дешевле торпед Александровского и обладали значительно меньшими габаритами (масса 350 кг, длина 573 см, диаметр 38 см). С другой, они отличались более высокими тактико-техническими характеристиками и большей надежностью, имели отработанную технологию производства.
Несомненно, торпеду Александровского тоже можно было довести до нужной кондиции. Однако никакого смысла в том, чтобы тратить на это время и деньги, уже не было.
