Текст книги "История подводных лодок 1624-1904"
Автор книги: Анатолий Тарас
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 30 страниц)
В 1861 году с помощью баварского журнала «Die Garten lau be» (Сад и садовый домик) Бауэр попытался собрать 100 тысяч талеров для строительства нового подводного судна, который он назвал «Kustenbrander» («Прибрежный поджигатель», в вольном переводе – «Охранитель берегов»).
Этот проект явился дальнейшим развитием идеи «подводного корвета». На поверхности воды «поджигатель» должен был плавать с помощью паровой машины в 100 лошадиных сил, под водой – посредством пневматического двигателя. Приблизившись полным ходом к вражескому кораблю на расстояние пушечного выстрела, он погружался бы на глубину до 30 футов (9 м), а затем всплывал по наклонной траектории к подводной части противника, чтобы атаковать его сначала миной, а затем выстрелами из пушек.
Тогда же Бауэр опубликовал программную статью о значении подводного плавания. В ней он, в частности, писал:
«Морские колоссы с каждым днем приближаются к своему концу так же, как и могучие броненосцы, несмотря на все те усовершенствования, какие вводят в них французские и английские адмиралтейства, и будущий век закончит начинающуюся смертельную борьбу между этими чудовищами и скромными подводными судами».
Эти слова оказались поистине пророческими!
В конце 1864 г., в связи с датско-прусской войной, Бауэр предложил прусскому морскому ведомству новый проект подводной лодки. Он достоин упоминания вследствие двух особенностей, на десятки лет опередивших свое время.
Во-первых, Бауэр спроектировал для этой субмарины турбинный (!) газовый двигатель единого хода! Смесь керосина с кислородом (который выделялся из двуокиси марганца), воспламеняемая электрической искрой, должна была создавать газ высокого давления, который извергался бы из реактора через сопло на лопатки турбины. Как известно, первую подводную лодку с турбинным двигателем единого хода, работавшим на перекиси водорода, профессор Хельмут Вальтер построил только через 76 лет, в 1940 году.
Во-вторых, Бауэр создал весьма эффективную систему регенерации атмосферы внутри лодки. Она предусматривала прокачку отработанного воздуха через каустическую соду, поглощающую двуокись углерода, и обогащение его кислородом (который, как уже сказано, выделялся из двуокиси марганца).
Однако и этот его проект был отвергнут. Причиной тому были плебейское происхождение изобретателя, отсутствие инженерного образования, низкий военный чин (всего лишь капрал!) и – не в последнюю очередь – нетерпимость к чужим мнениям. Флоты всего мира тогда возглавляли аристократы. Они глубоко презирали настырного отставного артиллериста, этого, по их мнению, «выскочку», «упрямого наглеца» и «невежду».
Его дальнейшая жизнь проходила в нищете. Тем не менее, он не сдавался и работал над совершенствованием своего турбинного двигателя. Однако заболел чахоткой (туберкулезом) и умер в возрасте 53-х лет[53]53
Современная немецкая энциклопедия Мейера специально подчеркивает, что Бауэр умер в 1875 году, а не в 1876 или 1877.
[Закрыть]. Лишь много позже в нацистской Германии возник своего рода культ Бауэра – истинно «арийского» изобретателя, непризнанного гения, затравленного всякого рода «недочеловеками».
Его изобретательская эпопея обычно излагается как история борьбы человека передовых взглядов с многочисленными консерваторами, завистниками и скептиками. Разумеется, нечто подобное имело место. Но главная причина неудач Бауэра была иная, общая для всех изобретателей подводных лодок той эпохи.
Уровень развития тогдашней науки и техники в принципе не позволял построить субмарину, обладавшую серьезными боевыми возможностями. Генералу Шильдеру, например, никто не мешал. Напротив, даже царь одобрял и поддерживал его опыты. А результат? Тот же, что и у Бауэра!
К числу оригинальных изобретений Бауэра можно отнести:
Способ погружения лодки путем перемещения груза внутри ее корпуса, приведенного к нулевой плавучести;
Уравнительную балластную цистерну для удержания лодки на заданной глубине;
Систему регенерации воздуха, аналогичную современной;
Турбинный тепловой двигатель единого хода;
Аварийное всплытие экипажа с затонувшей подводной лодки.
Кроме того, он первым предложил вполне реальную идею комбинированной силовой установки, состоявшей из двух механических двигателей – парового и пневматического.
Субмарины Филипса (1851-62 гг.)Изобретатель Лоднер Филипс (Lodner D. Phillips; 1825–1869) из Мичиган-сити, штат Индиана, по роду своей профессии был чрезвычайно далек не только от кораблестроения, но и вообще от какой-либо технической деятельности. Самодеятельный конструктор по своей основной профессии являлся… сапожником. Но, обладая явно незаурядными способностями, он сумел построить две деревянные подводные лодки.
Обе они имели совершенно одинаковую форму: цилиндрическую в центральной части и коническую в оконечностях.
Первая модель (1851 г.)
Первая лодка была совсем маленькой: длина 11 футов (3,66 м), диаметр 4 фута (1,22 м). Она обладала многими недостатками, в том числе недостаточной прочностью корпуса, что делало ее крайне опасной в эксплуатации. Лодка дала течь уже на глубине 20 футов (всего лишь 6 метров) и затонула в озере Мичиган во время погружения, производившегося без людей на борту[54]54
Из одной книги в другую переходит ошибочное утверждение, будто бы Филипс погиб вместе со своей второй подводной лодкой. Однако в действительности погибла его первая лодка, а не вторая, сам же Филипс умер в Нью-Йорке 15 октября 1869 года от туберкулеза.
[Закрыть].
Однако ее испытания убедили Филипса в главном: его аппарат способен погружаться и всплывать, а также передвигаться в подводном положении.
«Marine Cigar» (1852 г.)
Через год Л. Филипс построил вторую субмарину, отличавшуюся от первой увеличенными размерами – длина 20 футов (6,1 м), диаметр 5 футов (1,52 м), большей прочностью и более совершенным внутренним устройством.
Как писал корреспондент одной чикагской газеты, лично ознакомившийся с устройством субмарины, в ее верхней части имелся входной люк с двойной крышкой. Вдоль корпуса были прикреплены четыре длинных плавника (киля), предохранявшие лодку, овальную в поперечном сечении, от опрокидывания вверх дном.
Рисунок Филипса из его патентной заявки, показывающий изобретенный им гребной винт
В конусовидной передней части находились два круглых иллюминатора, «похожие на бычьи глаза».
Погружение осуществлялось за счет того, что вода заполняла самотёком балластную цистерну, размещенную в нижней части корпуса, а всплытие – откачкой воды из нее ручным насосом. При плавании под водой, для очистки воздуха от углекислого газа, Филипс прокачивал воздух через резервуар со щелочным раствором.
Но главное, ее приводил в движение винт, вращаемый экипажем вручную. Изобретатель получил в 1852 г. патент на «толкающий винт для подводной лодки» (steering submarine propeller). В ходе испытаний лодка якобы развила ход 3 узла (5,5 км/час) и погрузилась на глубину 35 футов (10,7 м).
В письме от 7 апреля 1852 г. Филипс предложил свою субмарину флоту США. Через две недели он получил ответ: «Как известно, у нашего бюро нет полномочий на приобретение подводных судов… суда, используемые военным флотом, плавают по воде, а не под водой».
Вскоре после испытаний этой лодки Филипс продал ее какому-то гражданскому лицу и переехал в Чикаго. В 1856 г. он получил там патент на водолазный скафандр жесткого типа. Человек, купивший у него подводную лодку, позже утонул вместе с ней в озере Эри. Эту лодку обнаружили и подняли в 1915 г. вместе с человеческим скелетом внутри.
Проект «American Ram» (1862 г.)
Во время Гражданской войны 1861-65 гг. Филипс предложил федеральному флоту США проект третьей субмарины. По некоторым данным, он назвал ее «Американский таран» (American Ram).
Согласно проекту, эта лодка имела длину 40 футов (12,2 м) и диаметр 4,5 фута (1,37 м). Ближе к носу, в цилиндрической части, располагалась небольшая рубка с иллюминаторами и входным люком. При плавании в надводном положении или близко к поверхности воды она использовалась для наблюдения и управления.
Экипаж лодки включал 13 человек. Две смены по шесть человек должны были поочередно вращать руками коленчатый вал, на оси которого находился гребной винт. Изобретатель надеялся, что благодаря форме длинного веретена, вода будет хорошо обтекать субмарину и движение ее не потребует чрезмерных усилий от «живого мотора». Но, поскольку диаметр корпуса был невелик, все члены экипажа могли осуществлять свои функции только в сидячем положении.
В будущем Филипс намеревался заменить ручной привод небольшой паровой машиной. В этом случае к вентиляционной трубе следовало добавить дымовую. Перед погружением надо было погасить топку и загерметизировать трубу. Вместе с тем, изобретатель считал возможным движение лодки в позиционном положении с работающей паровой машиной, благодаря трубе, выдвинутой на поверхность воды.
Значительный запас свежего воздуха для дыхания экипажа предполагалось хранить под давлением в шести длинных цилиндрических баллонах, расположенных вдоль бортов лодки. Воздух следовало периодически подавать порциями внутрь помещения.
Для устранения главного недостатка, которым характеризовалась его предыдущая лодка (недостаточная устойчивость на заданной глубине) изобретатель спроектировал систему автоматического регулирования, которая должна была устранить опасные колебания по глубине. Основным ее элементом являлся специальный маятник, реагирующий на всякое изменение дифферента лодки. Он открывал или закрывал магистральную трубу, по которой вода из цистерны одной оконечности перетекала в цистерну противоположной, возвращая тем самым судно в исходное положение.
Однако в действительности такая система обладала большой инерционностью. Использование подобных устройств на субмаринах других изобретателей (например, на лодках Гэррета-Норденфельта, Губэ и прочих) показало, что они не только не устраняли появляющиеся дифференты, но и приводили к раскачиванию лодки в вертикальной плоскости с возрастающей амплитудой.
Филипс проявил недюжинную изобретательность в области вооружения своей новой подводной лодки, имевшей чисто военное назначение.
Во-первых, он планировал установить в носовой части корпуса трубу для запуска ракеты, которая должна была буксировать сферическую мину, взрывающуюся при столкновении с атакуемым судном.
Во-вторых, за смотровым колпаком (на яблочном шарнире в верхней палубе) предполагал разместить гладкоствольную пневматическую пушку.
В-третьих, в районе кормы предусмотрел специальный шлюз для выпуска всплывающих мин в момент нахождения лодки под днищем вражеского корабля.
Но реально он создал лишь своего рода «гребной винт наоборот» – большое ручное сверло («пробойник»), выдвигавшееся вперед из носовой оконечности субмарины и предназначенное для проделывания отверстий в подводной части атакуемого судна.
Морской департамент США отклонил и этот проект Филипса.
Устройство третьей подводной лодки Филипса. 1 – гребной вал; 2 – вентиляционная труба; 3 – шлюз для выпуска плавучих мин; 4 – пневматическая пушка; 5 – смотровой колпак с входным люком; 6 – штурвал вертикального руля; 7 – контейнер для ракеты-буксировщика; 8 – сферическая мина, буксируемая ракетой; 9 – пробойник; 10 – якоря; 11 – балластные цистерны; 12 – клапаны балластных цистерн; 13 – баллоны для сжатого воздуха
Субмарина Бэббэджа (1854 г.)Английский изобретатель Чарльз Бэббэдж (Charles Babbage; 1791–1871) предложил британскому адмиралтейству проект подводной лодки, предназначенной для диверсий в Севастопольской бухте[55]55
Ч. Бэббэдж окончил Кембриджский университет, где изучал математику и экономику. Он прославился тем, что в 1850-е годы изобрел первый в мире механический калькулятор, который стал предшественником современных компьютеров. Кроме того, Бэббэдж сделал ряд изобретений в различных отраслях техники (в частности, в области световой сигнализации). Он также являлся видным специалистом в области политэкономии. Его идеи о критериях эффективности производства, общественном разделении труда и многие другие впоследствии использовал Карл Маркс в своем знаменитом труде «Капитал».
[Закрыть].
Она была рассчитана на экипаж из шести человек и обладала следующими размерами: длина 46 футов (14 м), ширина 4,5 фута (1,37 м), высота 3 фута (1 м). В поперечном сечении лодка имела форму треугольника, обращенного вершиной вверх.
Поперечные переборки разделяли корпус на четыре отсека. Два концевых (имевшие форму пирамид) использовались в качестве балластных цистерн. Заполнение их водой происходило после открытия вентиляционных клапанов, расположенных в верхней части отсеков. Для осушения использовались ручные насосы. Днище в двух средних отсеках отсутствовало, что делало ее разновидностью самодвижущегося подводного колокола (подобно «подводной галере» Ван Дреббеля).
Лодку двигал гребной винт, вал которого члены экипажа вращали руками. В трех сферических медных резервуарах содержался запас сжатого воздуха, обеспечивавший дыхание судовой команды (6 человек). Для освещения внутреннего пространства лодки в ее бортах были устроены несколько иллюминаторов с толстыми стеклами.
Изобретатель построил большую действующую модель своей субмарины. Испытания показали полную непригодность ее для практического использования.
Подводные лодки Герна (1854-64 гг.)Крымская война 1853–1856 гг. продемонстрировала всему миру, что эпоха парусных боевых судов уже прошла. Парусный флот – гордость России, стоивший ей огромных материальных затрат, показал полную неспособность конкурировать с паровым флотом противника и был использован частью в качестве «противокорабельного укрепления» на дне Севастопольской бухты, а частью отстаивался в базах, блокированный неприятельскими кораблями.
Россия тяжело переживала эти черные дни. Гибель парусного флота подтолкнула многих патриотов к изобретению средств, способных, по их мнению, вернуть Родине ее былое морское могущество. В числе самых разнообразных предложений, направленных в правительство, было немало проектов подводных лодок.
В 1854 г., в ходе проверки готовности крепости Ревель (ныне Таллин) к отражению ожидавшегося нападения англо-французского флота, военный инженер штабс-капитан Оттомар Борисович Герн (1827–1882) предложил использовать для скрытного нападения на вражеские корабли «подводный брандер». Проект «русского немца» получил одобрение военно-инженерного ведомства, занимавшегося в ту пору береговой обороной приморских крепостей.
Первая лодка (1854 г.)
Летом 1854 г. в мастерских Ревельского порта была построена деревянная подводная лодка по проекту О. Б. Герна.
Это судно имело водоизмещение около 6 тонн. Его длина была 5 метров, ширина I метр, высота 2 метра. Лодку двигал двухвитковый архимедов винт, вал которого вращался через зубчатую передачу от маховика. Маховик, в свою очередь, крутили двое членов экипажа из четырех.
Погружение «брандера» происходило за счет приема прямо в трюм забортной воды. При этом над морской поверхностью оставались смотровой колпак, а также вентиляционные трубы, закрепленные на специальных поплавках. Они же удерживали лодку на фиксированной глубине 2 метра (кстати, все последующие подводные лодки Герна тоже не погружались глубже двух метров). По мнению конструктора, этого было вполне достаточно для того, чтобы в условиях ограниченной видимости (например, ночью или в туман) незаметно приблизиться к кораблю противника. В то же время такая глубина обеспечивала безопасность экипажа от артиллерийского обстрела противника. А поплавки не позволяли лодке «провалиться» на опасную глубину. Для всплытия воду из трюма откачивали ручным насосом.
Лодка была вооружена отделяемой миной, расположенной в носовой части. Предполагалось крепить ее к днищу атакуемого корабля и после отхода брандера на безопасное расстояние подрывать с помощью гальванической батареи.
Испытания лодки, произведенные в порту Ревеля 5 сентября 1854 г. показали, что она плохо управляется, а ее корпус недостаточно герметичен. Тем не менее, официальная комиссия, состоявшая из нескольких военных инженеров, сочла проект перспективным и предложила конструктору создать металлическую лодку более значительных размеров.
Саму же лодку для обеспечения секретности вскоре после испытаний разобрали.
Вторая лодка (1855 г.)
Разработку второго проекта Герн завершил 2 июня 1855 г. Заказ на постройку новой субмарины военно-инженерное ведомство выдало Механическому заводу братьев Фрикке, находившемуся в Санкт-Петербурге, на Васильевском острове. Уже 5 сентября 1855 г. она была готова к испытаниям.
Водоизмещение лодки составило 8 тонн, ее длина была 5 метров, ширина 1,1 метра, высота 2,5 метра. Корпус был склепан из 3-мм железных листов, без набора, соединением листов в пазах и стыках. Конструктивно он состоял из двух частей (верхней и нижней), похожих на две шлюпки, соединенные между собой своими внутренними объемами. При этом нижняя часть имела в оконечностях острые обводы, а верхняя часть («шлюпка», повернутая вверх дном) являлась как бы «плоскодонной».
На уровне линии соединения верхней и нижней частей были устроены две деревянные платформы для размещения экипажа в составе 4-х человек. В верхней части лодки находились главные механизмы (маховик с редуктором гребного вала, вентиляционный насос, нактоуз магнитного компаса). Двое матросов с помощью маховика вращали двухлопастный винт. Управление по курсу осуществлялось посредством вертикального руля, штуртросы от румпеля которого шли к штурвалу в центре лодки.
В середине верхней части корпуса имелся вырез, закрытый стеклянным смотровым колпаком. Колпак ограждала железная решетка. Вырез использовался и как входной люк. В нижней части корпуса между двумя поперечными переборками располагалась шлюзовая камера. В ее днище был устроен люк для выхода водолаза, там же имелись смотровые иллюминаторы и ниша для подводного якоря. При погружении водяной балласт принимался прямо в трюм лодки (т. е. в ее нижнюю часть) через забортный клапан.
Вооружением являлась пороховая мина, имевшая форму конуса, прикрепленная к носовой части субмарины. Ее плавучесть немного превышала нулевую. По замыслу Герна, водолаз должен был с помощью ручного бурава прикреплять мину к подводной части вражеского корабля. Затем брандеру следовало отойти на безопасное расстояние и взорвать мину электрическим импульсом от гальванической батареи.
Схема устройства второй подводной лодки Герна. 1 – боевой заряд; 2 – деревянные платформы для размещения экипажа; 3 – шлюзовая камера; 4 – гребной вал с винтом; 5 – маховик с редуктором; 6 – насос вдувной вентиляции; 7 – нактоуз магнитного компаса; 8 – смотровой колпак; 9 – поплавки вентиляционных труб; 10 – трубопроводы вентиляции с арматурой
Поступление свежего воздуха внутрь корпуса обеспечивал поршневой насос, связанный механическим приводом с маховиком, вращавшим гребной вал. Резиновые вентиляционные трубы удерживались на поверхности с помощью все тех же поплавков. Глубина погружения изменялась путем дополнительного приема или откачки воды из трюма.
В сентябре 1855 г. лодка прошла двухнедельные ходовые испытания на Малой Неве, которые осуществлял экипаж во главе с капитан-лейтенантом П. П. Крузенштерном, внуком знаменитого адмирала И. Ф. Крузенштерна. Испытания показали, что забортная вода проникает внутрь корпуса сквозь заклепочные швы.
После этого лодку подняли на стенку Галерного острова, где она стояла весь следующий год. Только зимой 1857 г. субмарину отвезли на санях на Ижорский завод. Там трехмиллиметровые железные листы корпуса заменили более толстыми и соединили их между собой не одним, а двумя рядами заклепок.
Однако повторные испытания состоялись в Петербурге лишь осенью 1861 г. На этот раз субмарина хорошо управлялась, течь корпуса отсутствовала. Но ее скорость была слишком мала, а прикрепление мины к днищу судна-мишени оказалось практически невозможным. Позже лодку безуспешно пытались переоборудовать в водолазный колокол.
Руководство военно-инженерного ведомства предложило Герну снова переработать проект с целью обеспечения подводной лодки механическим двигателем единого хода.
Третья лодка (1864 г.)
В конце 1861 г. Герн приступил к проектированию своей третьей подводной лодки. Он завершил проект весной 1863 г. Эта лодка своим водоизмещением (16 тонн) вдвое превосходила предыдущую субмарину. Ижорский завод завершил ее строительство в конце 1864 г.
Чертежи данной подводной лодки не сохранились, но по свидетельствам современников, она имела более острые обводы корпуса, чем лодка 1855 г. Общая схема внутреннего устройства осталась прежней. Главное новшество заключалось в том, что Герн хотел установить газовый двигатель типа «атмосферной машины» Ленуара, который по его заказу сконструировал военный химик, полковник Н. А. Петрашевский[56]56
Племянник известного революционера М. В. Петрашевского(1821–1866).
[Закрыть]. Правда, в отличие от двигателя французского изобретателя, эта машина работала не на светильном, а на аммиачном газе. Как известно, в результате окисления кислородом воздуха жидкий аммиак превращается в газ с выделением значительного количества тепла.
Однако во время стендовых испытаний газового двигателя выяснилось, что методика практического использования жидкого аммиака в двигателях внутреннего сгорания не разработана. Газ просачивался из мотора наружу. Между тем, аммиак чрезвычайно ядовит. В замкнутом пространстве подводной лодки он неизбежно отравил бы ее экипаж. Кроме того, аммиачный газ легко воспламеняется, что чревато пожаром или взрывом. Герну пришлось отказаться от идеи установки механического двигателя и вернуться к мускульному приводу винта.
Петрашевский также разработал специальный водяной поршневой насос с приводом от гребного вала для осушения балластной цистерны и принципиально иную, чем прежде, систему принудительной вентиляции.
Лодка подверглась испытаниям на пруду в Колпино и показала хорошую управляемость. Но прирост скорости хода, несмотря на увеличение числа «живых двигателей» в четыре раза (с двух человек до восьми) составил всего 0,5 узла. Незначительная скорость, а также примитивность минного оружия обусловили непригодность и этой лодки О. Б. Герна для практического применения.
Сама она долгое время стояла на стенке в Кронштадском порту, затем была разобрана на металл.
