История создания подводной лодки

История создания подводной лодки

Самые первые

Наблюдая за морскими обитателями, человек пытался подражать им. Относительно быстро он научился строить сооружения, способные держаться на воде и передвигаться по ее поверхности, а вот под водой... Поверия и легенды упоминают об отдельных попытках, предпринятых людьми в этом направлении, но понадобились века на то, чтобы более-менее правильно представить и выразить в чертежах конструкции подводного судна. Одним из первых это сделал великий творец эпохи Возрождения итальянский ученый Леонардо да Винчи. Утверждают, что Леонардо уничтожил чертежи своей подводной лодки, обосновав это следующим образом: "Люди настолько злобны, что готовы были бы убивать друг друга даже на дне морском".

На сохранившемся эскизе изображено судно овальной формы с тараном в носу и невысокой рубкой, в средней части которой расположен люк. Другие конструктивные подробности разобрать невозможно.

Первыми сумели реализовать идею подводного судна англичане Уильям Брун (1580 г.) и Магнус Петилиус (1605 г). Однако их сооружения нельзя считать судами, так как они не могли передвигаться под водой, а лишь погружались и всплывали наподобие водолазного колокола.

В 20-х годах 17 в. английская придворная знать имела возможность пощекотать себе нервы, совершив подводное путешествие по Темзе. Необычное судно в 1620 г. построил ученый - физик и механик, придворный врач английского короля Иакова I, голландец Корнелий ван Дреббель. Судно было изготовлено из дерева, обтянуто промасленной кожей для водонепроницаемости, могло погружаться на глубину около 4 м и находиться под водой в течение нескольких часов. Погружение и всплытие осуществлялись заполнением и опорожнением кожаных мехов. В качестве движителя изобретатель применил шест, которым надлежало отталкиваться от речного дна, находясь внутри судна. Убедившись в недостаточной эффективности подобного приспособления, следующее подводное судно (его скорость была около 1 узла) Дреббель оснастил 12 обычными вальковыми веслами, каждым из которых управлял один гребец. Чтобы внутрь судна не попадала вода, отверстия в корпусе для прохода весел были уплотнены кожаными манжетами.

В 1634 г. ученик Р. Декарта французский монах П. Мерсен впервые предложил проект подводной лодки, предназначенной для военных целей. Одновременно он высказал идею об изготовлении ее корпуса из металла. Форма корпуса с заостренными оконечностями напоминала рыбу. В качестве оружия на лодке предусматривались сверла для разрушения корпуса неприятельских кораблей ниже ватерлинии и две, расположенные на каждом борту, подводные пушки с невозвратными клапанами, предотвращающими попадание воды в лодку через стволы во время выстрела. Проект так и остался проектом.

В 1718 г. крестьянин из подмосковного села Покровское Ефим Прокопьевич Никонов, работавший плотником на казенной верфи, в челобитной Петру I писал, что берется сделать судно, которое может идти в воде "потаенно" и подходить к вражеским кораблям "под самое дно", а также "из снаряду разбивать корабли". Петр I оценил предложение и приказал, "таясь от чужого глазу", приступить к работе, а Адмиралтейств-коллегий произвести Никонова в "мастера потаенных судов". Вначале была построена модель, которая успешно держалась на плаву, погружалась и двигалась под водой. В августе 1720 г. в Петербурге на Галерном дворе тайно, без лишней огласки была заложена первая в мире подводная лодка.

Что же собой представляла подводная лодка Никонова? К сожалению, пока не удалось обнаружить ее чертежей, но некоторые косвенные сведения из архивных документов позволяют предполагать, что она имела деревянный корпус длиной около 6 и шириной около 2 м, обшитый снаружи листами жести. Оригинальная система погружения представляла собой несколько оловянных пластин с множеством капиллярных отверстий, которые монтировались в днищевой части лодки. При всплытии вода, принятая в специальную цистерну через отверстия в пластинах, удалялась за борт с помощью поршневой помпы. Сначала Никонов предполагал вооружить лодку орудиями, но затем решил установить шлюзовую камеру, через которую при нахождении корабля в подводном положении мог выходить водолаз, одетый в скафандр (разработанный самим изобретателем), и с помощью инструментов разрушать днище вражеского корабля. Позднее Никонов довооружил лодку "огненными медными трубами", сведений о принципе действия которых до нас не дошло.

Несколько лет строил и перестраивал Никонов свою подводную лодку. Наконец, осенью 1724 г. в присутствии Петра I и царской свиты она была спущена на воду, но при этом ударилась о грунт и повредила днище. С большим трудом корабль удалось извлечь из воды и спасти самого Никонова. Царь велел укрепить корпус лодки железными обручами, приободрил изобретателя и предупредил чиновников, чтобы ему "никто конфуз в вину не ставил". После кончины Петра I в 1725 г. "потаенным" судном перестали интересоваться. Требования Никонова на рабочую силу и материалы не удовлетворялись или умышленно задерживались. Неудивительно, что очередные испытания подводной лодки закончились неудачно. В конце концов Адмиралтейств-коллегия решила свернуть работы, а изобретатель был обвинен в "недействительных строениях", разжалован в "простые адмиралтейские работники" и в 1728 г. сослан в отдаленное Астраханское адмиралтейство.

В 1773 г. (почти через 50 лет после "потаенного судна" Никонова) в США была построена первая подводная лодка, изобретателя которой Давида Бушнелла американцы окрестили "отцом подводного плавания". Корпус лодки представлял собой оболочку из дубовых досок, стянутых железными обручами и проконопаченных просмоленной пенькой. В верхней части корпуса размещалась небольшая медная башенка с герметичным люком и иллюминаторами, через которые командир, совмещавший в одном лице весь экипаж, мог наблюдать за обстановкой. Внешним видом лодка напоминала панцирь черепахи, что нашло отражение в ее названии. В нижней части Черепахи располагалась балластная цистерна, при заполнении которой она погружалась. При всплытии вода из цистерны откачивалась помпой. Кроме того, был предусмотрен аварийный балласт - свинцовый груз, при необходимости легко отсоединяемый от корпуса. Передвижение лодки и управление ею по курсу осуществлялись с помощью весел. Оружие - пороховая мина с часовым механизмом (закреплялась на корпусе неприятельского корабля с помощью бурава).

Подводная лодка Д. Бушнелла: а - вид спереди; б - вид сбоку

В 1776 г. во время войны за независимость Черепаху использовали в деле. Объектом атаки стал английский 64-пушечный фрегат Игл. Но атака не удалась. Днище фрегата для защиты от обрастания оказалось обшитым медными листами, против которых бурав был бессилен.

Наутилус и другие

В конце 18 в. ряды изобретателей подводных лодок пополнил прославившийся позднее созданием первого в мире парохода Роберт Фултон, уроженец Америки, сын бедного ирландского эмигранта. Увлекавшийся живописью юноша отправился в Англию, где вскоре занялся судостроением, которому и посвятил дальнейшую жизнь. Для успеха в столь сложном деле были необходимы серьезные инженерные знания, для приобретения которых Фултон направился во Францию.

Молодой судостроитель сделал несколько интересных предложений в области подводного оружия. Со свойственным молодости максимализмом он писал: "Военные корабли, по моему мнению, являются остатками отживших воинских привычек, политической болезнью, против которой до сих пор еще не найдено средств; мое твердое убеждение, что эти привычки надо искоренить и самым действенным к тому средством являются подводные вооруженные минами лодки".

Ум Фултона был не только пытлив, но и практичен. В 1797 г. он обратился к правительству Французской республики с предложением: "Имея в виду огромную важность уменьшения мощи британского флота, я думал над постройкой механического Наутилуса - машины, подающей мне много надежд на возможность уничтожения их флота..."

Предложение было отвергнуто, но настойчивый изобретатель добился аудиенции у первого консула Наполеона Бонапарта и заинтересовал его идеей подводного корабля.

В 1800 г. Фултон построил подводную лодку и с двумя помощниками произвел погружение на глубину 7,5 м. Через год он спустил на воду усовершенствованный Наутилус, корпус которого длиной 6,5 и шириной 2,2 м имел форму притупленной в носовой части сигары. Для своего времени лодка имела приличную глубину погружения - около 30 м. В носу возвышалась небольшая рубка с иллюминаторами. Наутилус стал первой в истории подводной лодкой, имевшей раздельные движители для надводного и подводного хода. В качестве движителя подводного хода использовался вращаемый вручную четырехлопастной винт, позволявший развивать скорость около 1,5 уз. В надводном положении лодка двигалась под парусом со скоростью 3-4 уз. Мачта для паруса была укреплена на шарнире. Перед погружением ее быстро снимали и укладывали в специальный желоб на корпусе. После подъема мачты развертывался парус и корабль становился похож на раковину моллюска наутилуса. Отсюда и появилось название, которое дал своей подводной лодке Фултон, а спустя 70 лет заимствовал Жюль Верн для фантастического корабля капитана Немо.

Наутилус Р. Фултона

Нововведением был горизонтальный руль, с помощью которого при движении под водой лодка должна была удерживаться на заданной глубине. Погружение и всплытие осуществлялись заполнением и осушением балластной цистерны. Наутилус был вооружен миной, представлявшей собой два медных бочонка с порохом, соединенных эластичной перемычкой. Мина буксировалась на тросе, подводилась под днище неприятельского корабля и взрывалась при помощи электрического тока.

Боеспособность корабля была проверена на Брестском рейде, куда вывели и поставили на якорь старый шлюп. Наутилус пришел на рейд под парусом. Убрав мачту, лодка погрузилась в 200 м от шлюпа, а через несколько минут прогремел взрыв и на месте шлюпа взметнулся столб воды и обломков.

Правда, выявились и недостатки, наиболее существенным из которых являлась малая эффективность горизонтального руля из-за очень небольшой скорости в подводном положении, в связи с чем лодка плохо удерживалась на заданной глубине. Для устранения этого недостатка Фултон применил винт на вертикальной оси.

Изобретатель отказался от боевого применения Наутилуса из-за того, что французский морской министр не удовлетворил его требование присвоить членам экипажа лодки воинские звания, без чего англичане в случае захвата в плен повесили бы их как пиратов. Министр сформулировал причину отказа в стиле, характерном для профессионального консерватизма адмиралов-парусников: "Нельзя считать находящимися на военной службе людей, пользующихся таким варварским средством для уничтожения неприятеля". В подобной формулировке трудно провести границу между рыцарством и непониманием достоинств нового оружия.

Фултон направился в Англию, где был радушно встречен премьер-министром У. Питтом. Удачные опыты со взрывами судов не столько воодушевили, сколько привели в замешательство Британское адмиралтейство. Ведь "владычица морей" в те времена располагала самым мощным в мире флотом, так как в своей морской политике руководствовалась принципом двойного превосходства своего флота над флотом следующей по мощи морской державы. Фултон рассказывал, что после очередной демонстрации боевых возможностей подводной лодки, когда был взорван бриг Доротея, один из авторитетнейших моряков английского флота лорд Джервис сказал:"Питт величайший глупец в мире, поощряя способ ведения войны, который ничего не дает народу, имеющему и без того главенство на море и который в случае успеха может лишить его этого главенства".

Но Питт отнюдь не был простаком. По его инициативе Адмиралтейство предложило Фултону пожизненную пенсию с условием... забыть про свое изобретение. Фултон с возмущением отверг предложение и вернулся на родину в Америку, где построил первый пригодный для практической эксплуатации колесный пароход Клермонт, обессмертивший его имя.

В первой половине 19 в. не было недостатка в попытках создать подводную лодку. Подводные корабли, оказавшиеся неудачными, построили французы Можери, Кастер, Жан Пти и испанец Севери, два последних погибли во время испытаний.

Оригинальный проект подводной лодки разработал в 1829 г. в России Казимир Черновский, находившийся в заключении в Шлиссельбургской. крепости. В качестве движителя он предложил лопастные штоки - толкатели, при втягивании которых внутрь корабля лопасти складывались, а при выдвижении раскрывались наподобие зонтиков с упором в воду. Но несмотря на ряд смелых технических решений, военное министерство не заинтересовалось проектом, поскольку изобретатель был политическим преступником.

Заметный след в подводном кораблестроении оставил активный участник Отечественной войны 1812 г., известный русский инженер генерал-адьютант Карл Андреевич Шильдер. Он являлся автором ряда проектов и усовершенствований. В 30-е годы 19 в. Шильдер разработал электрический способ управления подводными минами, удачные опыты с которыми и зародили у него мысль о подводной лодке.

В 1834 г. в Петербурге на Александровском литейном заводе (ныне объединение "Пролетарский завод") по проекту Шильдера был построен подводный корабль водоизмещением около 16 т, который принято считать первенцем подводного флота России и первой в мире металлической подводной лодкой. Ее корпус длиной 6, шириной 2,3 и высотой около 2 м был сделан из пятимиллиметрового котельного железа. В качестве движителя использовались гребки, выполненные наподобие лап водоплавающих птиц и расположенные попарно с каждого борта. При движении вперед гребки складывались, а при движении назад раскрывались, обеспечивая упор. Каждый гребок приводился в действие качанием рукоятки привода изнутри корабля. Конструкция привода позволяла, изменяя угол, качания гребков, не только обеспечивать прямолинейное движение лодки, но и всплытие ее или погружение. Нововведением была "оптическая труба" - прообраз современного перископа, которую Шильдер сконструировал, используя идею "горизонтоскопа" М.В. Ломоносова.

Лодка была вооружена электрической миной, предназначенной для действия на близком от вражеских кораблей расстоянии, а также ракетами, пуск которых осуществлялся с двух ракетных трехтрубных станков, расположенных побортно. Ракеты воспламенялись от электрических запалов, ток к которым подавался от гальванических элементов. Лодка могла вести залповый огонь ракетами из надводного и подводного положений. Это было первое в истории кораблестроения ракетное оружие, в наше время ставшее главным в стратегии и тактике войны на море.

Подводная лодка Шильдера с экипажем из восьми человек во главе с мичманом Шмелевым 29 августа 1834 г. отправилась на испытания. Начался первый в истории России подводный рейс. Лодка маневрировала под. водой и останавливалась в погруженном состоянии при помощи якоря оригинальной конструкции. Успешно прошли испытания ракетные установки. Шильдеру выделяются дополнительные средства и он разрабатывает проект новой подводной лодки. Ее корпус был также изготовлен из железа и имел правильную цилиндрическую форму с заостренной носовой оконечностью, заканчивающейся длинным бушпритом и вставляемым в него металлическим гарпуном с подвешенной миной. Вонзив гарпун в борт неприятельского корабля, лодка задним ходом отходила на безопасное расстояние. Мина взрывалась электрическим запалом, ток к которому подавался от гальванического элемента по проводу. Испытания подводной лодки закончились на Кронштадском рейде 24 июля 1838 г. демонстрацией взрыва судна-мишени.

Подводная лодка К. Шильдера

Подводные лодки Шильдера имели весьма существенный недостаток: их скорость не превышала 0,3 уз. Изобретатель понимал неприемлемость столь малой скорости для боевого корабля, но и отдавал себе отчет в том, что при использовании "мускульного" двигателя скорость созданных им подводных лодок увеличить не удастся.

Несбывшаяся надежда

В 1836 г. русский академик Борис Семенович Якоби создал первый в мире электроход-катер с гребными колесами, которые вращал электродвигатель, питавшийся от батареи гальванических элементов. Комиссия, проводившая испытания, отметив огромное значение изобретения, но обратила внимание на весьма малую скорость судна - менее 1,5 уз. Идея электрохода была поставлена под угрозу. На помощь Якоби пришли члены комиссии - инженер генерал-лейтенант А.А. Саблуков и кораблестроитель штабс-капитан С.О. Бурачек, которые доказывали, что дело не в электродвижении, а в малой эффективности колесного движителя. На заседании комиссии Бурачек, поддержанный Саблуковым, предложил заменить на электроходе гребные колеса водометным движителем, который он называл "сквозным водопротоком". Члены комиссии одобрили предложение, но оно так и не было реализовано.

Водомет, как гребное колесо и гребной винт, относится к реактивным движителям. Рабочий орган водомета (насос, винт) сообщает воде высокую скорость, с которой она в виде реактивной струи выбрасывается в корму через сопло и создает упор, двигающий корабль.

Первый патент на водометный движитель получили в 1661 г. англичане Тугуд и Хейес, но изобретение осталось на бумаге. В 1722 г. их соотечественник Аллен предложил "употребить для движения судов воду, которая выбрасывалась бы с кормы с известной силой посредством механизма". Но где было взять в то время такой механизм? В 1830-х годах во время пребывания в ссылке на водометный движитель обратил внимание моряк-декабрист М.А. Бестужев и даже разработал оригинальную конструкцию...

Страницы: 1, 2