Текст книги "История подводных лодок 1624-1904"
Автор книги: Анатолий Тарас
сообщить о нарушении
Текущая страница: 29 (всего у книги 30 страниц)
В 1876 г. русский конструктор И. Николаев разработал проект электрической торпеды, управляемой по проводам. Она имела цилиндрическую форму с заострёнными оконечностями. В средней части корпуса, в нижней его части находилась катушка с электрическим проводником длиной около двух верст (2,13 км). В его центральной части размещались электромотор, аккумуляторная батарея и коммутирующая аппаратура. В донной части находилась балластная цистерна, оборудованная насосом и клапаном приема воды. В корме была установлена рулевая машина, в носу – длинный шест с боевым зарядом на конце.
Управление торпедой должно было происходить с пульта на корабле (или на берегу), позволяющего подавать на её механизмы следующие команды: вперед, назад, влево, вправо, погружение (прием воды в цистерну), всплытие (откачка воды), подрыв заряда. Для упрощения наведения на цель торпеда несла два сигнальных шеста, позволявших оператору контролировать её положение относительно объекта атаки.
Проект проводной торпеды Николаева
К сожалению, этот проект не заинтересовал ни морское, ни военно-инженерное ведомства.
Проводная торпеда Симса-Эдисона (1879-89 гг.)В 1889 г. ВМФ США принял на вооружение торпеду, которую спроектировали конструкторы Уинфилд Симе (Winfield Scott Sims; 1844–1918) и Томас Эдисон (Thomas Alva Edison; 1847–1931).
Уинфилд Симе был известным инженером и электротехником. В частности, в начале 70-х гг. он поставил электромотор, работавший от гальванической батареи, на 16-футовую (около 5 м) лодку, развившую скорость 4 узла. Симс создал несколько образцов так называемых динамитных пушек, радиоуправляемую торпеду и многое другое. Томас Эдисон обладал всемирной славой. Он запатентовал свыше тысячи изобретений!
Свою торпеду они создали еще в 1879 г. и в течение десяти лет совершенствовали в процессе многочисленных испытаний и доработок. В феврале 1886 г., в надежде на большие доходы от продажи нового оружия, изобретатели учредили в Нью-Йорке фирму «Sims-Edison Electric Torpedo Company».
Принятый через 3 года на вооружение образец имел диаметр 50 см, длину 930 см, нес 225 кг динамита и удерживался на глубине 4 метров специальным медным поплавком, наполненным легким пористым составом. Общая масса торпеды и поплавка составляла 1,5 тонны.
Электроэнергия в торпеду подавалась с корабля по тонкому кабелю длиной 4100 метров. Оператор со своего пульта мог менять её скорость в пределах от 5 узлов до 21 узла, направление движения, а также подрывать заряд. Конструкторы предусмотрели возможность заднего хода (для высвобождения торпеды из противоминных сетей).
Проводная торпеда Симса-Эдисона
Слежение за ходом торпеды осуществлялось по цветным шарикам, выступавшим на штырях из поплавка. Однако во время испытаний выяснилось, что наблюдение за движением торпеды затруднено, а при волнении моря практически невозможно. Кроме того, её механизмы оказались ненадежными и постоянно выходили из строя. Электрический кабель сильно мешал правильному движению торпеды.
Впрочем, для отечественных национал-патриотов все это не имеет никакого значения. Равно как и то, что первый образец телеуправляемой торпеды появился еще в 1879 г. С упрямством маньяков они утверждают, будто бы идею такой торпеды Симе и Эдисон «украли» (надо полагать, с помощью заранее внедренного шпиона) у никому не известного поручика русской армии Немиры, изложившего свой замысел (даже не проект) через 8 лет. Иначе говоря, для этой публики Россия навсегда осталась «родиной слонов». Дескать, все новинки техники появлялись у нас, а коварные иностранцы тут же воровали идеи и проекты отечественных гениев.
Газовая проводная торпеда Хэйта и Вуда (1885 г.)В 1885 г. на станции в Ньюпорте проходила испытания торпеда, которую создали американские инженеры Хэйт (Haight) и Вуд (Wood).
Она имела поплавок, удерживавший снаряд, обладавший отрицательной плавучестью. Двигатель торпеды работал по принципу пневматического, но на углекислом газе вместо сжатого воздуха. Корпус ее был разделен на ряд отсеков.
На вооружение эту торпеду не приняли, так как по своим характеристикам она существенно уступала сходной с ней по принципу действия проводной торпеде конструкции Симса и Эдисона.
Торпеда Хэйта и Вуда. 1 – заряд ВВ; 2 – малая гальваническая батарея, питающая электрический взрыватель заряда ВВ; 3 – резервуар с жидкой углекислотой; 4 и 5 – камеры, где происходило подогревание углекислоты и ее превращение в газ; 6 – катушка с проводом, по которому осуществлялось управление торпедой; 7 – газовый мотор
Торпеда Максима (1885 г.)Эту торпеду сконструировал американец Хадсон Максим (Hudson Maxim; 1853–1927), брат знаменитого Хайрема Максима (Hiram Maxim), изобретателя пулемета. По своему устройству она повторяла торпеду Бреннана, отличаясь от нее лишь габаритами и некоторыми несущественными деталями. На вооружение принята не была.
Проводная торпеда Патрика (1886 г.)Эту торпеду сконструировал английский инженер, некий Патрик (Patrick).
Ее калибр составил 55,9 см (22 дюйма), длина 12,8 м (42 фута), масса 2712 кг (6000 фунтов), масса заряда ВВ была 90,4 кг (200 фунтов), максимальная скорость 21 узел (38,9 км/час), дальность хода 1828 м (9,87 кабельтовых).
Схема устройства торпеды Патрика. 1 – поплавок с визирами; 2 – вертикальный руль; 3 – электрический провод; 4 – газовый поршневый мотор;
5 – рулевая машинка /поменять местами с мотором/; 6 – катушка с электропроводом; 7 – коммутационное устройство; 8 – резервуары с углекислотой; 9 – зарядное отделение
Торпеда имела 3-цилиндровый поршневый двигатель Бразерхуда, работавший на сжатом углекислом газе. Ее запускали с подводной направляющей рамы.
Сложность применения и высокая стоимость не позволили принять эту торпеду на вооружение.
Заявка Немиры (1887 г.)Некий поручик русской армии, по фамилии Немира, подал докладную записку в МТК, содержавшую идею (отнюдь не проект) электрической телеуправляемой торпеды. В частности, он писал:
«Два руля, горизонтальный и вертикальный, приводятся в движение посредством электромагнитов, проводники к коим в форме кабеля разматываются автоматически во время движения мины с двух катушек: одной, находящейся в самой мине, другой на берегу или судне, в аппаратуре для спуска мины. Управление производится с помощью клавишей».
Данная идея была изложена как общий замысел, без детальной технической проработки. Здесь она упоминается лишь потому, что некоторые российские авторы распространяют выдумки, согласно которым «в США использовали идею Немиры в телеуправляемой торпеде „Симс-Эдисон“»[115]115
См., например: Дородных В. П, Лобашинский М. И. «Торпедное оружие». – М.: Воениздат, 1986, с. 80.
[Закрыть]. Может быть, первым все же был Эриксон? Или Смит? Но уж никак не Немира.
Проводная торпеда Норденфельта (1888 г.)
Ее электромотор питался от бортового аккумулятора, но управлялась она по проводам с берега или с надводного корабля.
Проводная торпеда Норденфельта
Калибр этой огромной торпеды был 73,6 см (29 дюймов), не считая двух «поплавков-плавников», длина 763 см, масса 2260 кг (5000 фунтов), заряд ВВ – 135,6 кг (300 фунтов), скорость хода 16 узлов, дальность действия до 3656 метров (4000 ярдов).
Радиоуправляемая торпеда Тесла (1897 г.)Система связи без проводов, которую изобрели независимо друг от друга в 1894-97 г. итальянец Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi; 1874–1937) и в 1895-98 гг. русский ученый Александр Степанович Попов (1859–1905), очень быстро нашла свое применение в практической деятельности человека. Уже через несколько лет дальность радиосвязи измерялась сотнями километров, а конструкторы пытались найти применение электромагнитным волнам в других сферах.
Торпеда Тесла
В 1897 г. американский изобретатель Никола Тесла (Nikola Tesla; 1856–1943) построил действующую модель (в натуральную величину) радиоуправляемой торпеды[116]116
Тесла по своему происхождению был серб. Он уехал из Сербии на постоянное жительство в США в 1884 г. Там Тесла прославился многочисленными изобретениями в области электротехники и радиотехники. Именно он создал многофазные электрические машины (1888 г.), а также высокочастотные генераторы и трансформаторы (1889-91 гг.)
[Закрыть].
Корпус торпеды (А) деревянный, но снизу к нему прикреплен массивный металлический киль (Q), одновременно играющий роль балласта. Торпеду движет гребной винт (Н), работающий от электромотора (D). Этот мотор получает электроэнергию от аккумуляторов (Е). Другой электромотор (F) с помощью вала и зубчатой передачи приводит в действие руль (G). Мотор вращает руль вправо или влево в зависимости от направления поступающего в него электротока, а оно, в свою очередь, определяется тем, какое из двух реле (К, KI) принимает сигнал от приемника (В), установленного на мачте.
Схема устройства торпеды Тесла
Аппарат для передачи команд с берега или с борта корабля состоит из коммутаторной коробки и передатчика. В зависимости от того, на какой контакт поставлен рычаг этого коммутатора, руль торпеды перекладывается вправо или влево.
За движением торпеды оператор следит в светлое время суток по штырям (JJ), снабженным цветными флажками; в темное время – по свету электрических ламп (LL). Рулевая машина и электролампы получают энергию от вспомогательных аккумуляторов (О). При столкновении торпеды с целью происходит взрыв заряда динамита (М).
Принципиальными недостатками торпеды Тесла были следующие: а) отсутствие скрытности; б) значительные габариты; в) сложность обслуживания и запуска; г) неприменимость в свежую погоду; д) низкая скорость хода; е) малая дальность действия. Однако не следует забывать главное – при всех своих недостатках радиоуправляемая электрическая торпеда в самом деле плавала, послушно подчиняясь командам оператора.
Схема устройства торпеды Тесла
Радиоуправляемая торпеда Дево и Лаланда (1905 г.)Молодые французы Дево (Devaux) и Лаланд (Lalande) построили в 1905 г. радиоуправляемую электрическую торпеду для береговых батарей.
Она состояла из двух размещенных друг над другом сигарообразных корпусов. Верхний выполнял функцию обычного поплавка и, удерживая всю конструкцию у поверхности воды, нес две трехметровые радиоантенны. Нижний корпус торпеды (длина 11 м, диаметр 1 м) две переборки разделяли на три отсека. В носовом отсеке помещался заряд ВВ, в среднем – аккумуляторная батарея, а в кормовом – радиоприемник, коммутационная аппаратура, электродвигатели, рулевые агрегаты и другие исполнительные механизмы. Коммутационная аппаратура позволяла исполнять 12 команд. Общая масса конструкции составляла 6700 кг.
Надводная часть торпеды Дево и Лаланда
Управление торпедой осуществлялось с помощью стационарной радиостанции порта Антиб (Лазурный берег), где проводились её испытания.
Опыты с торпедой, как писал журнал «Морской сборник» № 11 за 1906 год, «закончились полным успехом и вполне оправдали надежды и ожидания изобретателя, а также показали, что применение волн Герца представляет громадный интерес с точки зрения защиты берегов». Но, хотя торпеда Дево и Лаланда появилась через 8 лет после торпеды Тесла, время радиоуправляемого оружия еще не пришло.
Самонаводящаяся торпеда ГоскинсаВ конце XIX века появилось сообщение о том, что американский изобретатель С. Д. Госкинс якобы построил самонаводящуюся торпеду, реагирующую на магнитное поле неприятельского корабля. Корпус вражеского корабля воздействовал своей металлической массой на электромагнитный прибор наведения, начиная с дистанции 110 ярдов (100,5 м). Особенности устройства своего прибора Госкинс держал в секрете, но утверждал, что этот аппарат весом 120 фунтов (54,5 кг) можно устанавливать на торпедах любого типа.
Однако на вооружение данный прибор принят не был. Испытания выявили его техническую ненадежность и недостаточную практическую эффективность. Электромагнитный принцип самонаведения торпеды на корабль удалось реально применить только во время Второй мировой войны.
Глава 5. Торпедные аппараты подводных лодок
С появлением торпед Уайтхеда возникла необходимость в особых устройствах, обеспечивающих их сохранность при повседневном хранении и позволяющих производить стрельбу ими в боевых условиях.
Трубные торпедные аппаратыПервый трубный аппарат для подводного пуска торпед сконструировал сам Уайтхед в 1868 году. Он был установлен на канонерской лодке, представленной австрийским флотом для испытаний его торпед.
Несмотря на примитивность устройства, этот аппарат уже тогда имел все основные элементы, присущие последующим трубным аппаратам: переднюю и заднюю крышки, приводы для их открытия и закрытия, курковый зацеп. Пуск производился сжатым воздухом, поступавшим в казенную часть аппарата по специальной трубе из баллона высокого давления.
Схема установки первого трубного аппарата Уайтхеда
Вооружение подводной лодки трубным торпедным аппаратом первым предусмотрел в 1879 г. американский инженер Мортенсен из штата Колорадо. Он представил проект сигарообразной двухвинтовой субмарины с пневматическим двигателем на сжатом воздухе. Конструкция самой лодки никакого интереса не вызывала. Но впервые в мире проект предусматривал установку в ее корпусе трубы для выбрасывания торпеды силой сжатого воздуха.
В 1881 г. Джон Эриксон предложил применять для пуска торпед пороховые заряды. В принципе, эта идея позволяла значительно упростить конструкцию аппарата, т. к. исчезала необходимость в баллонах сжатого воздуха, подводящих трубах, манометрах и других вспомогательных устройствах. Однако на подводных лодках пороховые метательные заряды не получили широкого распространения.
«Настоящие» трубные торпедные аппараты впервые были установлены на французских подводных лодках «Зедэ» и «Морж». Такой аппарат имел форму трубы и был снабжен передними и задними крышками. Одним концом аппарат выходил наружу. Как правило, торпеду вкладывали в него изнутри лодки, через заднюю крышку, после чего последнюю закрывали.
Перед залпом кольцевой зазор (пространство между торпедой и стенками аппарата) заполнялся водой, затем давление в аппарате уравнивалось с забортным, открывалась передняя крышка, а в кормовую часть аппарата подавался сжатый воздух, который выталкивал торпеду (либо электрическая искра взрывала вышибной пороховой заряд). При выходе торпеды из аппарата автоматически запускался двигатель и она устремлялась к цели.
Первые конструкции трубных торпедных аппаратов были несовершенными. Воздух, выталкивающий торпеду, выходил на поверхность моря в виде пузыря, демаскирующего местонахождение субмарины. Кроме того, после залпа лодка получала значительный дифферент на оконечность противоположную той, где находились стреляющие торпедные аппараты. Это объяснялось медленным заполнением пустых аппаратов забортной водой. В более поздних конструкциях торпедных аппаратов указанные недостатки были устранены.
Достоинства трубных аппаратов заключаются в следующем: торпеды сохраняются сухими; при погружениях лодки на значительную глубину на торпеды не действует забортное давление воды; можно производить осмотр и ремонт торпед, а также самих аппаратов во время продолжительного плавания.
Торпедный аппарат Эриксона, установленный на миноносце «Destroyer» (1881 г.)
Трубный торпедный аппарат в носовой части подводной лодки
Трубный торпедный аппарат и схема его устройства. 1 – передняя труба; 2 – направляющие дорожки; 3 – обтюрирующие кольца; 4 – фланцы; 5 – задняя труба
Рамочные торпедные аппаратыПервые торпедные аппараты, установленные в 1877 г. на русских минных катерах «Чесма» и «Синоп», представляли собой решетчатые пеналы, расположенные параллельно диаметральной плоскости. В дальнейшем, основываясь на этой идее, российский конструктор Джевецкий разработал рамочный торпедный аппарат для подводной лодки.
Устройство рамочного торпедного аппарата Джевецкого
Этот аппарат представлял собой раму из двух параллельных балок, соединенных друг с другом несколькими поперечными швеллерами. Рама поддерживала торпеду в двух точках: за хвостовую часть и возле ее центра тяжести.
Задняя часть рамы (там, где находился хвост торпеды) прикреплялась к поворотному кронштейну, расположенному вдоль борта, снаружи прочного корпуса субмарины.
(Непонятно почему отечественные авторы с редким единодушием называют аппараты Джевецкого «решетчатыми», хотя никакой решетки в их конструкции не было.)
При отдаче специального стопора поток воды разворачивал кронштейн до натяжения троса, ограничивавшего угол его поворота в соответствии с заданным значением (но не более 20-и градусов по отношению к корпусу лодки). Натяжение троса приводило в действие двигатель торпеды, и она самостоятельно устремлялась к цели.
Достоинства поворотных рамочных аппаратов заключались в следующем: а) возможность установки их на разные углы прицеливания и залповой стрельбы веером; б) простота устройства; в) возможность размещения вне прочного корпуса подводной лодки; г) отсутствие демаскирующего пузыря воздуха; д) отсутствие нарушений дифферента субмарины после торпедного залпа.
Главный недостаток аппаратов системы Джевецкого заключался в их неспособности защитить торпеды от пагубного воздействия забортной среды. В результате соприкосновения с морской водой торпеды ржавели, в зимнее время обмерзали, довольно высокой являлась вероятность внешних механических повреждений.
Но опаснее всего для торпед являлось погружение подводной лодки на глубину свыше 25–30 метров. Они не выдерживали высокого наружного давления: текли швы и соединения корпусов, сминались кормовые отделения, вода попадала внутрь торпед. Кроме того, точность пуска торпед по цели значительно уступала точности трубных аппаратов.
Для того, чтобы потопить деревянный линейный корабль или фрегат артиллерийским огнем, надо было разрушить его корпус в районе ватерлинии, желательно – подводную часть. С этой целью применялась стрельба из орудий с малых дистанций под углами снижения. Но снаряды шаровой формы плохо проникали в воду, зато хорошо рикошетировали от ее поверхности. Возникла мысль: для устранения этого недостатка стрелять из артиллерийских орудий под водой. Первым изобретателем, серьезно занявшимся изучением данного вопроса, был Роберт Фултон.
Глава 6. Подводная артиллерия
Пушка Фултона (1812 г.)
Вернувшись из Европы в США, Роберт Фултон попытался приспособить для стрельбы под водой обычные артиллерийские орудия.
Сначала он использовал пушку калибра 4 фунта (81 мм), погруженную в реку на глубину трех футов (0,91 м). При этом казенная часть орудия находилась в водонепроницаемом ящике, а его дуло закрывала специальная пробка. Воспламенение заряда производилось раскаленным углем через рожок с порохом, выведенным от запала на поверхность воды. После выстрелов повреждения орудия отсутствовали. Ядра находили на расстоянии около 40 футов (примерно 12 метров) от орудия.
Затем Фултон стрелял из пушек, погруженных в воду, по сосновому срубу, находившемуся на удалении 13 футов (4 метра) от дула. Выяснилось, что ядро 4-фунтовой пушки углубляется в сруб на один фут (30,48 см), а ядро 230-мм карронады разрушает сруб. На основании этих опытов Фултон пришел к мысли вооружить свой пароход «Demologos», а также полуподводное судно «Mute» крупнокалиберными пушками, способными стрелять под водой. Они должны были использовать ядра весом 100 фунтов (45,4 кг). Сами орудия он предполагал установить в трех футах ниже ватерлинии.
Пушка Фултона для подводной стрельбы
У наследников Фултона сохранилась модель орудийной установки для стрельбы под водой. По ней видно, что изобретатель планировал поместить в борту судна набивную втулку, через которую выдвигалась и откатывалась дульная часть орудия. При откате пушки после выстрела втулку закрывал специальный клапан, что устраняло протекание воды внутрь корпуса судна. Однако в связи с преждевременной кончиной изобретателя, эти его замыслы реализованы не были.
Проект ПеджаПосле опытов Фултона проекты артиллерийских систем для стрельбы под водой периодически появлялись в разных странах. Наиболее значительный интерес данная проблема стала вызывать у изобретателей после появления броненосных кораблей. Ведь их подводная часть была лишена броневой защиты.
Так, англичанин Педж предлагал поместить орудие в особом отсеке в подводной части судна. Этот отсек соединялся с резервуаром сжатого воздуха. Когда орудие было готово к выстрелу, открывался порт, производился выстрел и порт закрывался. По мнению конструктора, благодаря повышенному давлению воздуха в отсеке в момент выстрела через порт могло проникнуть лишь небольшое количество воды.
Пушка СоулаЕще один англичанин, некто Соул (Soul), предлагал помещать орудия в небольших цилиндрах, закрытых с обоих концов крышками и соединенных с резервуаром сжатого воздуха. Одна крышка была забортной и открывалась во время выстрела. После выстрела следовало ее закрыть, попавшую в цилиндр воду удалить сжатым воздухом, а затем открыть заднюю крышку и выдвинуть орудие из цилиндра для заряжания обычным способом – т. е. с дульной стороны ствола.
Другой английский изобретатель, Борли (Borley) из Глазго, предлагал применять «орудия наглухо прикрепленные к борту корабля и заряжаемые с казенной части из внутренней части корпуса».
