История на създаването на подводници. Най-добрата подводница

Подводниците в съвременния смисъл са страхотни оръжия, но кога са станали такива? Кой създаде първата подводница изключително за военни цели, какви оръжия носеха и как изглеждаха? Ще се опитаме да отговорим на тези въпроси в тази статия.

За първи изобретател и създател на първата военна подводница се смята френският инженер Дени Папен, който създава своята лодка през 1691 г. в Германия. Неговото изобретение е изцяло метален подводен съд с форма на правоъгълник с дължина 1,68 м, височина 1,76 м и ширина 76 см. Това изобретение, описано от създателя през 1695 г. в алманаха „Колекция на различни беседи относно някои машини” е оборудван с рамка, изработена от стоманени пръти, люк, затворен с няколко болта, и отвори за гребла, които според автора могат да се използват за атака на вражески кораб. По този начин можем спокойно да кажем, че Папен е не само създателят на първата метална подводница, но и първата военна подводница.

Лодката на Папен

В същото време подобна идея се роди в главите на руските изобретатели. И така, през 1718 г. работникът в корабостроителницата Иван Никонов дойде при император Петър I и предложи да построи подводен кораб за императора. Петър, като истински ентусиаст, веднага се заинтересува от идеята за създаване на подводница и още през август 1720 г. първата подводница на Никонов, която напусна корабостроителницата през 1721 г., беше положена в галерния двор на Санкт Петербург . Тази лодка претърпя редица успешни тестове, в резултат на което беше решено да се създаде нова подводница. Вторият проект на Никонов, наречен „огнен кораб“, е пуснат на вода през есента на 1724 г., но лодката е повредена. За съжаление лодките не са оцелели, както и рисунките им, но се предполага, че и двете са направени под формата на варели с теглителна сила за гребла.

Подводница Никонов (реконструкция на първия образец)

Имаше и трета лодка, създадена от Никонов. Неговият изобретател го създава по заповед на Екатерина I. Може би това е ремонтирана и подобрена втора лодка. Новият кораб е пуснат на вода успешно през 1726 г. Към дизайна на този кораб Никонов добавя оръжия като малокалибрени оръдия, тръба за хвърляне на запалителни коктейли и механични устройства за унищожаване на кораби (вероятно свредло). Удивителен факт е предположението, че гмуркачът на борда може да излезе от лодката, която е била под водата. За целта Никонов създава специална кабина-капсула, която може да се счита за прототип на съвременните шлюзови камери. Този проект беше скъп за държавата и според служителите не се изплащаше. В резултат на това изобретателят е заточен в отдалеченото пристанище Астрахан.

Въпреки тези разработки, най-известната "ранна" подводница е изобретението на Дейвид Тауър, построена през 1773 г. в САЩ. Лодката на Тауър беше дъбова бъчва, закрепена със стоманени обръчи, върху която беше разположена медна капачка с отвори и херметически затворен капак. Аспираторът беше оборудван и с две тръби с клапани за подаване на пресен въздух и отстраняване на използвания въздух. Лодката потъна, когато резервоарът, разположен на дъното на лодката, се напълни с вода. За да се изкачи, беше необходимо да се изпомпва вода от него с помощта на помпа. За аварийно издигане командирът на лодката можеше да откачи оловните тежести, които също бяха прикрепени към дъното на плавателния съд. Движението на лодката се извършва с помощта на два винта, използващи мускулна тяга. Лодката на Тауър, наречена Костенурка, тежеше около 2 тона и имаше дължина на корпуса 2,3 метра и ширина 1,8 метра. Тази лодка можеше да остане под вода до 30 минути, което беше достатъчно, за да използва единственото си оръжие - мина. Това оръжие беше прикрепено към бормашина, разположена на капака на лодката, и представляваше буре с барут с тегло 45 кг с часовников механизъм. Според идеята на автора, командирът на лодката трябваше да плува до дъното на кораба, да пробие през него и след като изключи свредлото, да стартира часовниковия механизъм.

Кула подводница

Известно е, че тази лодка е участвала в Американската война за независимост. През 1776 г. лодката на Тауър, капитан от сержант Езра Лий, се опитва да атакува един от британските кораби, блокиращи пристанището на Бостън. Въпреки това дъното на британската фрегата Eagle, която се опита да атакува Лий, беше обшита в метал и атаката се провали.

Изобретението на Тауър е може би първата и последната ръчно теглена военна подводница. След него се появяват кораби, задвижвани от парни машини и двигатели с вътрешно горене.

Диаграма на подводница на костенурка

Способен за автономни действия под вода и на повърхността. Те могат както да носят оръжия, така и да извършват специализирани операции (от проучване до ремонт и забавление) под вода, в зависимост от дизайна. В някои източници подводниците се наричат ​​също безпилотни подводни роботи с дистанционно управление.

История на появата

Античност и Средновековие

Първото споменаване на кораб, способен да се потапя, датира от 1190 г. В немската легенда (авторът е неизвестен) „Салман и Моролф“ главният герой (Моролф) построява кожена лодка и се крие на нея от враждебни кораби на дъното на морето. В същото време лодката беше под вода в продължение на 14 дни, захранването с въздух се осигуряваше от външен всмукване през дълга тръба. За съжаление не са запазени чертежи или поне чертежи на този съд, така че реалността на неговото съществуване не е възможно нито да се потвърди, нито да се опровергае.

Скица на подводница от Леонардо да Винчи

„Геният на Ренесанса“ Леонардо да Винчи също работи върху устройство, способно да се гмурка под вода. Неговата подводница обаче няма подробно описание и чертежи, които са унищожени от самия изобретател.

Оцеляла е само малка скица на съд с овална форма, с таран и малка рулева рубка, в центъра на която има люк. Невъзможно е да се разберат никакви дизайнерски характеристики върху него.

Научните основи на гмуркането са очертани за първи път през 1578 г. в работата на Уилям Буен „Изобретения или устройства, абсолютно необходими за всички генерали и капитани, или командири, мъже, както в морето, така и на сушата“. В тази работа, използвайки закона на Архимед, той е първият, който научно обосновава методи за обратимо потапяне/издигане чрез промяна на плаваемостта на плавателния съд, когато се промени неговото изместване.

През 1580 г. Уилям Брун и през 1605 г. Магнус Петилий, и двамата англичани, построяват подводни кораби. Тези обекти обаче не могат да се нарекат подводници, тъй като не са способни да се движат под вода, а могат само да се гмуркат и да изплуват на определено място.

1620 подводница Van Drebbel.

Първата подводница, способна да се движи под водата във всяка посока и имаща неоспорими доказателства за съществуването си, беше проектът на Корнелиус Ван Дребел. Този плавателен съд е направен от дърво и кожа и може да се гмурка на дълбочина от 4 метра с помощта на пълнене/изпразване на кожени мехове. Първият експериментален модел е построен през 1620 г. и използва стълб, който се изтласква от дъното за задвижване, а още през 1624 г., на нов модел с гребно витло (дупките в тялото на греблото са запечатани с кожени вложки), крал Джеймс I от Англия направи подводно пътуване по Темза.

Според писмени доказателства дълбочината на потапяне е определена с живачен барометър. Освен това има непотвърдена информация за използването му на разлагане на нитрати при нагряване за получаване на кислород.

Дени Папен (1647 - 1712)

Повече от 10 години този кораб е бил използван от английското благородство за пътуване между Гривич и Уестминстър.

Идеята за изграждане на подводен кораб, изработен от метал, е изразена за първи път през 1633 г. от френските учени монаси Жорж Фурние и Марин Мерсен в тяхната работа „Технологични, физически, морални и математически проблеми“.

В тази работа за първи път беше направен опит да се подобри рационализацията и управляемостта на подводен кораб по примера на риба (корпусът на кораба беше предложено да бъде направен от медни листове с оформянето му във формата на риба, със заострени краища и перки в краищата за по-добро управление).

Първият метален подводен съд е правоъгълна подводница, направена от Денис Папен през 1691 г., с дължина 1,68 метра, височина 1,76 метра и ширина 0,78 метра.

Използваният материал е калай, подсилен с метални пръти. В горната част на съда имаше дупка „... с такъв размер, че човек лесно можеше да влезе в нея“, която беше затворена със запечатан люк. Според автора корабът е имал и „други отвори, през които екипажът на кораба може да взаимодейства с вражеския кораб, унищожавайки го“.

Какви конкретни действия е трябвало да бъдат предприети срещу врага не е известно, както не е известен методът на гмуркане/изплуване и преместване на кораба Papen.

XVIII-XIX век

Модерната епоха се характеризира с бърз научен и технологичен прогрес, който не може да не повлияе на дизайна на подводниците.

Очакван външен вид на „скрития“ кораб

През 1720 г. в Санкт Петербург е тайно заложена първата първоначално военна подводница по проект на Ефим Никонов. Лодката е разработена от него от 1718 г. под патронажа на Петър 1. През 1721 г. първата версия на кораба е пусната на вода и успешно преминава тестове.

Изобретателят продължава работата си и вече през 1724 г. вторият модел на подводницата е тестван на вода. За съжаление те завършват неуспешно - от удар в дъното се получава теч и само с цената на големи усилия корабът и изобретателят са спасени.

От 1725 до 1726 г. изобретателят работи върху третия модел на своя кораб, вече под егидата на Екатерина 1. Дизайнерът е обвинен в присвояване на 400 рубли и през 1728 г. е понижен в длъжност и изпратен в адмиралтейството на Архангелск.

Точни данни за дизайна на съда на Никонов не са запазени. Има само обща информация за формата на съда (бъчвовидна), материалите (дъски, подсилени с обръчи и обшити с кожа), както и системата за потапяне/изкачване - водна кутия, оборудвана с ръчна помпа. Лодката се движеше с гребло. Бяха предложени най-разнообразни оръжия, от „огнени тръби“ (прототипът на съвременните огнехвъргачки) до конвенционални оръдия и водолаз, излизащ през камера с въздушен шлюз, за ​​да унищожи ръчно корпуса на вражеските кораби.

Подводница "Костенурка"

50 години по-късно в САЩ е построена първата лодка, участвала във военни действия. През 1773 г. Дейвид Тауър проектира Костенурка. Корпусът на плавателния съд е с лещовидна форма и се състои от две половини, свързани по фланците с кожена вложка. На покрива на кораба имаше медна полусфера с люк за влизане в лодката и илюминатори за наблюдение на ситуацията отвън. Лодката имаше баластно отделение, което се пълнеше и изпразваше с помощта на помпи, и авариен оловен баласт, който можеше лесно да бъде изхвърлен. Задвижващата система беше гребна, въоръжението се състоеше от 45-килограмова мина, разположена в кърмата, оборудвана с часовников механизъм. Предполагаше се, че мината ще бъде прикрепена към корпуса на кораба с помощта на бормашина.

На 6 септември 1776 г. за първи път в света е направен опит да се атакува вражески кораб с подводница. Подводница Костенурка, под командването на сержант Езра Лий, атакува британската фрегата HMS Eagle. Атаката обаче се провали - корабът беше обвит в медни листове, с които свредлото не можа да се справи. Няколко последващи опита за атака на британски кораби също се провалиха, а по време на последния - тегленето на лодка Костенуркае открита от английски кораб и потопена от артилерийски огън заедно с подводницата.

Наутил 2Р. Фултън

Краят на 18 век е белязан от построяването във Франция на подводница от американския инженер Робърт Фултън през 1800 г. Nautil 1. Първият модел е направен от дърво, има елипсовидна форма и се задвижва от мускулна сила чрез механична трансмисия чрез въртене първо на Архимедовите, а по-късно и на 4-лопатковите витла.

Втори модел ( Наутил 2) имаше много значителни промени в сравнение с прототипа. Първо, корпусът на кораба е изграден от мед, запазвайки формата на елипса в напречното сечение. Второ, лодката получи два отделни двигатели: за подводно и надводно движение. Когато беше на повърхността, лодката се движеше под сгъваемо платно тип чадър (положено под водата на палубата заедно с мачтата). Докато беше потопена, лодката все още се движеше с помощта на витло, завъртяно чрез зъбно колело от хора, седнали в лодката. Лодката беше въоръжена с мина, направена от две медни варела - прикрепената мина беше детонирана чрез проводници с помощта на електрически ток.

През 1801 г. подводница Наутил 2Първата в света (макар и само демонстрация) успешна атака е извършена на рейда на Брест. Шлюпът е взривен от мина. Френското правителство не оцени изобретението, считайки го за „нечестно“ и изобретателят се премести в Англия. Лордовете на Адмиралтейството, след като разгледаха проекта, стигнаха до извода, че той несъмнено е опасен, преди всичко за самата Англия - тъй като този тип кораб поставя под въпрос силата на всеки надводен флот. На изобретателя беше предложена доживотна пенсия с условието да „забрави“ за проекта си.

Чертеж на подводницата K.A. Шилдер

През 1834 г. е построен първият в света подводен ракетоносец. Разработено от генерал-адютант K.A. Подводницата на Шилдер имаше продълговат яйцевиден корпус от желязо с дебелина до 5 мм. За влизане в лодката имаше две кабини на горната палуба с височина до 1 метър и диаметър до 0,8 метра. Плавателният съд имаше оригинален ръчно задвижван гребен задвижващ агрегат: специално оформени гребла (2 от всяка страна), сгънати при движение напред и изправени при гребане, създавайки движещ тласък. Този тип движение даде на лодката доста добра управляемост, осигурена чрез регулиране на ъгъла и силата на удара на всеки „крак“.

Въоръжението се състоеше от мина, детонирана с жици, монтирана на специален харпун, забит в корпуса на вражеския кораб, и 6 водача за изстрелване на прахови ракети, разположени в групи от по 3 по страните. Според някои доклади изстрелването на ракети е било възможно и от подводна позиция.

Първият тест на кораба завърши с неуспех (подробностите не са известни поради високата секретност на проекта) и по-нататъшната работа беше ограничена.

Първият опит да се избяга от мускулната сила при движението на подводници е направен през 1854 г. Корабът е построен от френския изобретател Проспер Пейерн Паерхидростатс парна машина с оригинален дизайн. Смес от селитра и въглища се изгаря в специална камина, като едновременно с това се подава вода в камината. Продуктите от горенето се подават в парен двигател, откъдето излишъкът се изхвърля зад борда. Основният недостатък на този дизайн беше образуването на азотна киселина в котела, което разруши структурата на съда.

Подводница Александровски

През 1863 г. в Русия е заложен първият подводен кораб с пневматичен двигател. Подводницата, проектирана от И. Ф. Александровски, използва пневматични двигатели, задвижвани от 200 чугунени въздушни цилиндъра под налягане от 100 атмосфери.

Подводницата с водоизместимост 352 тона (надводна)/365 тона (подводна) имаше рационално оформен корпус, с дебелина на стената от 9 до 12 милиметра, остъклена рубка, два пневматични двигателя с мощност до 117 конски сили и вертикални и хоризонтални кормила. Наличният запас от сгъстен въздух също се използва за продухване на главния баластен резервоар.

Въоръжението се състоеше от две положително плаващи мини, свързани с еластична връзка. Детонацията е извършена чрез жици.

Трябва да се отбележи, че именно Александровски разработи първата самоходна мина през 1865 г. (една година преди изобретяването на самоходната мина от Уайтхед), която той нарече „торпедо“. Торпедото, предложено на военноморския отдел, е разрешено за производство „за собствена сметка“ едва през 1868 г. Въпреки факта, че през 1875 г. торпедото на Александровски е успешно изпитано и има редица важни предимства пред продукта на Уайтхед, последните са били определени за покупка поради по-ниското им тегло и размери.

През 1864 г. във Франция е построена подводница Плонгер, както и лодката на Александровски, която имаше пневматични двигатели. Лодката беше въоръжена с полюсна мина и можеше да развие подводна скорост до 4 възела за 2 часа. Подводницата обаче се характеризира с голяма нестабилност при поддържане на дълбочина и се счита за неподходяща за военна употреба.

Подводница Х. Ханли

През 1863 г. в САЩ е построена серия от подводници под общото име Дейвид. Дизайнерът на лодката е южнякът Хорас Л. Ханли. Екипажът на лодките се състоеше от 9 души, 8 от които завъртяха витлото, за да придвижат лодката. Въоръжението се състоеше от еднополюсна мина с електрически предпазител, изстрелян от лодката. Първа атака Дейвидсе случи на 5 октомври 1863 г. на бойния кораб USS Ironside. Атаката е неуспешна - мината е взривена твърде рано и лодката и целият й екипаж са изгубени. На 17 февруари 1864 г. подводница от този тип, която имаше името Х. Л. Хънли, корабът е бил нападнат USS Housatonic. Атаката е успешна, но след атаката подводницата изчезва. Според съвременни данни подводницата е потънала недалеч от жертвата си поради механични повреди. През 2000 г. е издигнат, реставриран и се намира в Чарлстънския музей.

Подводницата на Джавецки

Първите наистина серийни подводници бяха S.K. Джевеци, които бяха приети за производство в серия от 50 броя, въпреки изключително примитивния им дизайн за онези години. Първият модел имаше педално задвижване; мината беше прикрепена към корпуса на вражеския кораб чрез гумена втулка. Впоследствие Джавецки подобри своите кораби, като първо инсталира пневматични, а след това електрически двигатели. Лодките са построени между 1882 и 1883 г., някои от тях остават в някои руски пристанища до Руско-японската война от 1905 г.

Първата подводница, задвижвана от електрически двигатели, е проектирана от френския корабостроител Клод Губе, по-късно разработена от Дюпюи дьо Лом и Густав Зеде. Подводницата на име Gymnote, стартира през 1888 г. Той имаше водоизместимост 31 тона, имаше корпус със заострени краища и използваше за движение електрически двигател с мощност 50 конски сили, захранван от батерия с тегло до 9,5 тона.

След това построена през 1898 г., въз основа на този дизайн, подводницата Сиренауспя да развие подводна скорост до 10 възела. След смъртта на Г. Зеде подводницата получава неговото име. През 1901 г. по време на маневри подводница Гюстав Зедетайно проникна на рейда и, изплувайки на 200 метра от бойния кораб, извърши успешна тренировъчна торпедна атака.

През 1900 г. подводница влиза в експлоатация във Франция Нарвал, дизайни на Max Loboeuf. Подводницата е използвала парен двигател за задвижване на повърхността и електрически двигатели за задвижване под вода. Уникална характеристика на тази подводница беше използването на парен двигател не само за придвижване на кораба по повърхността, но и за презареждане на батериите с негова помощ. Тази възможност доведе до значително увеличаване на автономността на подводницата, която вече не трябваше да се връща в базата, за да презареди батериите си. В допълнение, дизайнът използва дизайн с два корпуса.

PL Холандия, 1901 г

През 1899 г. дългогодишните конструктивни изследвания на американеца Джон Холанд завършват с успех.

Неговата подводница Холандия IXполучи бензинов двигател, точно като Нарвал, като осигурява не само движение на повърхността, но и презареждане на батерии за подводния електродвигател.

Лодката беше въоръжена с 2 торпедни тръби и успешно извърши няколко атаки по време на тестовете. Благодарение на широка рекламна кампания, подводници с този дизайн (макар и значително модернизирани с течение на времето) започнаха да се купуват от други страни освен Съединените щати, по-специално Русия и Англия.

XX-XXI век

Подводница М-35 на Черноморския флот

До началото на ХХ век основните конструктивни характеристики на подводниците вече са проучени, разрушителният потенциал е правилно оценен и дизайнът на подводниците започва да достига държавно ниво. Започна разработването на методи за използване на подводници в широкомащабни бойни действия.

Първата атомна подводница USS Наутилус

По-нататъшното развитие на този клас кораби вървеше към постигане на няколко основни момента: увеличаване на скоростта на движение както на повърхността, така и под водата (с максимално намаляване на шума), увеличаване на автономността и обхвата, увеличаване на постижимата дълбочина на гмуркане.

Разработването на нови типове подводници продължи паралелно в много страни. В процеса на разработване подводниците са получили дизелово-електрически установки, перископни системи за наблюдение, торпедно и артилерийско оръжие. Подводниците са широко използвани за първи път през Първата и след това през Втората световна война.

Следващият важен етап в проектирането на подводници беше въвеждането на атомна електроцентрала, която върна парните турбини в експлоатация. За първи път този тип електроцентрала беше използван на USS Наутилуспрез 1955 г. Тогава атомиците се появяват във флотовете на СССР, Великобритания и други страни.

В момента подводниците са един от най-разпространените и многоцелеви класове кораби. Подводниците изпълняват широк спектър от мисии от патрулиране до ядрено възпиране.

Основни структурни елементи

При проектирането на всяка подводница могат да бъдат идентифицирани редица общи задължителни конструктивни елементи.

Дизайн на лодка

Кадър

Основната функция на корпуса е да осигури постоянството на вътрешната среда за екипажа и механизмите на лодката по време на потапяне (осигурено от издръжлив корпус) и да осигури максимално възможната скорост на движение на кораба под вода (осигурено от лек корпус). Подводниците, в които един единствен корпус изпълнява и двете функции, се наричат ​​еднокорпусни. В такива лодки основните баластни резервоари са разположени вътре в корпуса на подводницата, което естествено намалява полезния вътрешен обем и изисква повишена здравина на стените им. Въпреки това, лодките с този дизайн значително се възползват от теглото, необходимата мощност на двигателя и маневреността.

Полукорпусните лодки имат здрав корпус, частично покрит от лек корпус. Основните баластни танкове също са частично преместени навън, между леките и издръжливи корпуси. Предимствата са същите като при еднокорпусните подводници: добра маневреност и бързо гмуркане. В същото време те имат, макар и в по-малка степен, и недостатъците на еднокорпусните подводници - малко вътрешно пространство, ниска автономност.

Лодките с класическа двукорпусна конструкция имат издръжлив корпус, покрит по цялата дължина от лек корпус. Основните баластни цистерни са разположени в междукорпусното пространство, както и някои от елементите на комплекта. Предимства - висока устойчивост, по-голяма автономност, по-голям обем вътрешно пространство. Недостатъци - сравнително дълго потапяне, големи размери, ниска маневреност, сложни системи за пълнене на баластни системи.

Субарина, тип Лос Анжелисв сух док, класически корпус с форма на пура

Многокорпусните подводници (с няколко издръжливи корпуса) са много редки, нямат значителни предимства и не се използват широко.

Съвременните подходи към формата на корпуса на подводницата се определят от функционирането на подводниците в две различни среди - под вода и на повърхността. Тези среди диктуват различни оптимални контурни форми за подводници. Еволюцията на формата на тялото е тясно свързана с еволюцията на системите за задвижване. През първата половина на ХХ век приоритетната среда за подводниците е движението на повърхността, с кратки гмуркания за изпълнение на бойни задачи. Съответно, корпусите на лодките от онези времена са имали класически дизайн на носа със заострен лък за по-добро мореплаване. Като се има предвид ниската подводна скорост, високото хидродинамично съпротивление на такива контури под вода не играе специална роля.

В съвременните лодки, с увеличаване на автономността и подводната скорост, възникна въпросът за намаляване на хидродинамичното съпротивление и шума на подводницата в потопено положение, което доведе до използването на така наречения „капковиден“ корпус, който е оптимален за движение под вода.

Корпусът на съвременните подводници често е покрит със специален гумен слой за подобряване на рационализирането, намаляване на шума и намаляване на видимостта за активните акустични сензори.

Електрическа централа и двигатели

В историята на развитието на подводниците могат да се разграничат няколко вида електроцентрали

PL серия Дейвидв раздел

• Мускулна сила - директно или чрез механично предаване
• пневматични двигатели - с помощта на сгъстен въздух или пара
• парни машини - както се използват самостоятелно като двигател, така и за презареждане на батерии на лодки
• електродвигатели - използват електричество, съхранявано в батерии
• дизелово-електрически двигатели - използващи дизел за повърхностно задвижване или само за захранване на електрически двигатели
• атомни електроцентрали - които всъщност са парни турбини, където парата се генерира от ядрен реактор.
• електрически двигатели, използващи горивни клетки

Подводница с ядрен реактор "Мурена"

Има и двигатели, които са били използвани в единични екземпляри и не са били широко разпространени, като дизеловия двигател със затворен цикъл (използван в съветските подводници от проект 615, наречени „запалки“), двигателя на Стърлинг, двигателя на Валтер и други.

Първоначално за задвижване са били използвани гребла, които са заменени от витла с различни конструкции, които се използват и до днес. Броят на винтовете може да варира от 1 до 3.

Единствената подводница, която използва 4 витла, е японската експериментална подводница No 44, построена през 1924 г. Но по-късно от нея бяха премахнати 2 витла и два двигателя, превръщайки я в обикновена двувинтова подводница.

Алтернатива на витлото е водоструйното задвижване, използвано в няколко типа подводници с различни конструкции, които не се използват широко поради тяхната значителна техническа сложност и тромавост.

Системи за гмуркане/изкачване и контрол

Всички надводни кораби, както и подводниците на повърхността, имат положителна плаваемост, измествайки обем вода, по-малък от обема вода, който те изместват, ако са напълно потопени. За хидростатично гмуркане подводницата трябва да има отрицателна плаваемост, което може да се постигне по два начина: чрез увеличаване на действителното тегло или чрез намаляване на водоизместимостта. За да променят собственото си тегло, всички подводници имат баластни резервоари, които могат да се пълнят както с вода, така и с въздух.

За общо потапяне или изкачване подводниците използват резервоари на носа и кърмата, наречени основни баластни танкове (MBTs), които се пълнят с вода за потапяне или с въздух за изкачване. В потопено положение CGBs като правило остават запълнени, което значително опростява дизайна им и им позволява да бъдат поставени в междукорпусното пространство, извън издръжливия корпус.

За да контролират дълбочината по-точно и бързо, проектите на подводници използват резервоари за контрол на дълбочината, DCT, наричани също резервоари под налягане поради способността им да издържат на високо налягане. Чрез промяна на обема на водата в CCG е възможно да се контролират промените в дълбочината или да се поддържа постоянна дълбочина на потапяне, когато външните условия се променят (основно соленост и плътност на водата), вариращи на различни места и дълбочини).

Аварийно изкачване на подводницата

Подводниците, разположени под вода с нулева плаваемост, са склонни да претърпяват надлъжни и напречни вибрации, наречени диферент. За да се елиминират такива колебания, се използват резервоари за подстригване, чрез изпомпване на вода, в която се постига относителна стабилност на позицията на подводницата в потопено състояние.

В допълнение, за контролиране на дълбочината на лодката се използват така наречените дълбочинни кормила, разположени в края на кърмата, при витлата (главно за контрол на потапяне/издигане), на рулевата рубка и в края на носа (използвани главно за контрол подстригване). Използването на дълбочинни кормила е ограничено до минималната необходима скорост на подводницата.

При аварийно изкачване се използват едновременно всички методи за контрол на дълбочината, което може да доведе до ефекта на „скачане“ на подводницата към повърхността.

За контрол на посоката на движение на лодката се използват и вертикални кормила, които на съвременните лодки достигат много голяма площ поради голямата водоизместимост на подводниците.

Системи за наблюдение и откриване

Имайки малка дълбочина на потапяне, първите подводници можеха да се контролират чрез гледане през обикновени прозорци, най-често инсталирани в рулевата рубка. Осветеността и прозрачността на водата бяха напълно достатъчни за уверена навигация и контрол. Но още тогава възниква въпросът за наблюдение на повърхността и се правят различни опити за конструиране на инструменти за нейното наблюдение.

Двоен перископ HMS Оцелот

Имаше проект за възстановяване на подводницата Проект 940 за транспортни нужди, за целогодишна доставка на стоки до Далечния север. Проектът не достигна металното ниво поради финансови затруднения.

Най-бързата пощенска доставка в света (записана в Книгата на рекордите на Гинес) е извършена на 7 юни 1995 г. от руската подводница К-44 Рязан. Ракетата "Волна", спускаемият модул с оборудване и поща, беше доставена от Баренцово море на Камчатка.

Мезоскафът "Август Пикард" в музея

Първата туристическа лодка Mésoscaphe PX-8 "Огюст Пикар"разработен от 1953 г. от Огюст Пикар. Идеята е реализирана от Жак Пикар и през 1964 г. подводницата е пусната на вода.

Подводницата е използвана за подводно пътуване по Женевското езеро. По време на експлоатацията си Мезоскаф направи около 700 гмуркания и превози до 33 000 пътници.

фибростъкло нарко-суб

Към 1997 г. в света има 45 туристически подводници. Те могат да се гмуркат на дълбочина до 37 метра и да превозват до 50 пътници.

Престъпното използване на подводници заслужава специално внимание. В момента наркотрафикантите от Южна Америка периодично използват подводници за контрабанда на наркотици в Съединените щати.

Използват се както самоделни конструкции, така и съдове, произведени в корабостроителници по специална поръчка.

Военни приложения

Подводници преди Първата световна войнаПодводница "Судак"

Японската империя почти не използва подводници в този конфликт, ограничавайки се до патрулиране на подходите към някои бази.

През 1905 г. във Владивосток е сформирана първата в света ескадра подводници, която включва 7 боеспособни подводници.

Лодките от тази ескадра излязоха на първия си патрул на 1 януари 1905 г. И първият военен сблъсък с японските сили се състоя на 29 април 1905 г., когато японските разрушители стреляха по подводницата Сом, която след това успя да се измъкне.

Въпреки надеждите, възлагани на подводниците, те не постигнаха голям успех по време на тази война. Това се дължи както на недостатъци в дизайна, така и на липса на опит в бойното използване на този клас кораби - никой не знаеше как да ги използва правилно. Опитът от тази война обаче позволи да се формулират концепции за тяхното използване и да се идентифицират тесните места в характеристиките.

Когато за първи път беше обявена концепцията за „неограничена подводна война“, при която всички вражески кораби, военни и цивилни, бяха потопени, независимо от естеството на товара.

22 септември 1914 г. с подводница U-9, под командването на Ото Веддиген, 3 крайцера са последователно унищожени в рамките на час и половина Cruiser Force C: HMS Hogue , HMS AboukirИ HMS Cressy .

По време на Първата световна война подводниците на воюващите страни унищожиха 160 военни кораба, от бойни кораби до разрушители, търговски кораби с общ товарен тонаж до 19 милиона регистрирани тона. Действията на германските подводници доведоха Англия до ръба на поражението.

Една от основните официални причини за влизането на САЩ в Първата световна война е смъртта на 7 май 1915 г. RMS Лузитания, на борда на който са били американски граждани.

Подводници през Втората световна война

Въз основа на резултатите от Първата световна война бяха направени изводи за необходимостта от по-тясно взаимодействие между подводници и надводни кораби, което изискваше подобряване на надводните тактически и технически характеристики.

Въпреки извършените модификации и използването на нови решения, подводниците остават предимно водолазни. Тоест способни да се гмуркат само за кратък период от време, за да атакуват или да избегнат преследването, с последваща необходимост да излязат на повърхността, за да заредят батериите. Често, особено през нощта, подводниците атакуваха от повърхността, включително с палубни оръдия.

Най-яркият епизод от подводната дейност през Втората световна война е „Втората битка за Атлантика“ през 1939-1941 г. Действията на „вълчите глутници“ на „отец Дьониц“ поставиха под въпрос всяко корабоплаване в Атлантическия океан.

Най-успешният и широко разпространен проект за подводница от Втората световна война е германската подводница тип VII. Бяха поръчани общо 1050 лодки от тази серия, от които 703 лодки с различни модификации влязоха в експлоатация.

От 1944 г. именно на германските подводници тип VII шнорхелът, тръба за вземане на въздух от повърхността в потопено положение, започва да се използва в голям мащаб за първи път.

В края на Втората световна война първите лодки тип XXI са разработени и построени от Германия. Това бяха първите подводници в света, по-адаптирани за подводен бой, отколкото за надводен бой. Те имаха дълбочина на гмуркане от 330 метра, което беше непосилно за онези времена, рекордно нисък шум и голяма автономност.

По време на боевете подводниците на всички воюващи страни унищожиха 4430 транспортни кораба с обща товароподемност до 22,1 милиона регистрирани тона, 395 военни кораба (включително 75 подводници).

Следвоенен период

Първо изстрелване на крилата ракета от палубата на дизелова подводница USS Тънисе случи през юли 1953 г.

INS Khukri, атакуван от пакистанска подводница Хангор, по време на индо-пакистанския конфликт през 1971 г.

През 1982 г., по време на войната за Фолклендските острови, британска атомна подводница HMS ConquerorПотопен е аржентински лек крайцер Генерал Белграно, който стана първият кораб, потопен от атомна подводница.

В момента подводниците са в експлоатация в 33 страни по света, изпълнявайки различни бойни мисии от патрулиране и ядрено възпиране до десантиране на диверсионни групи и обстрел на крайбрежни цели.

• Рекордната дълбочина на гмуркане на подводница, 1027 метра, беше поставена от подводницата на ВМС на СССР К-278 „Комсомолец“, единствената подводница от проект 685 „Плавник“.
• Рекордната надводна скорост от 44,7 възела е постигната от подводницата К-222 на ВМФ на СССР проект 661 Анчар.
• Най-големите подводници в света са подводниците проект 941 "Акула" на ВМФ на СССР с водоизместимост 23 200 тона надводно/48 000 тона подводно.

Литература

• Шауел, Джак Векът на подводниците: Немска подводна война 1906–2006 г.. - Великобритания: Chatham Publishing, 2006. - ISBN 978-1-86176-241-2
• Уотс, Антъни Дж. Руски императорски флот. - Лондон: Arms and Armor Press, 1990. - ISBN 978-0-85368-912-6
• Прасолов С.Н., Амитин М.Б. Дизайн на подводница. - Москва: Воениздат, 1973 г.
• Шунков В.Н. Подводници. - Минск: Попури, 2004.
• Тарас А.Е. Дизелови подводници 1950-2005 г. - Москва: AST, 2006. - 272 с. - ISBN 5-17-036930-1
• Тарас А.Е. Атомният подводен флот 1955-2005. - Москва: AST, 2006. - 216 с. - ISBN 985-13-8436-4
• Илин В., Колесников А. руски подводници. - Москва: AST, 2002. - 286 с. - ISBN 5-17-008106-5
• Трусов Г.М. "Подводници в руския и съветския флот". - Ленинград: Sudpromizdat, 1963. - 440 с.
• Военноморски речник/гл. изд. В. Н. Чернавин. Ед. колегия В. И. Алексин, Г. А. Бондаренко, С. А. Бутов и др. - М.: Воениздат, 1990. - 511 с., 20 листа илюстрации, 197 с

Връзки

Най-първият

Наблюдавайки морските обитатели, човек се опита да ги имитира. Сравнително бързо той се научи да строи конструкции, способни да плават по вода и да се движат по повърхността й, но под вода... Вярванията и легендите споменават индивидуални опити на хората в тази посока, но са били необходими векове, за да се представи повече или по-малко правилно и да се изрази в проектните чертежи на подводния кораб. Един от първите, които направиха това, беше великият творец на Ренесанса, италианският учен Леонардо да Винчи. Те казват, че Леонардо е унищожил чертежите на своята подводница, оправдавайки го по следния начин: „Хората са толкова зли, че биха били готови да се избият дори на дъното на морето“.

Оцелялата скица показва съд с овална форма с таран в носа и ниска рубка, в средната част на която има люк. Невъзможно е да се разберат други детайли на дизайна.

Първите, които реализират идеята за подводен кораб, са англичаните Уилям Брун (1580) и Магнус Петилий (1605). Техните конструкции обаче не могат да се считат за кораби, тъй като те не можеха да се движат под вода, а само потънаха и изплуваха като водолазна камбана.

През 20-те години на 17в. Английската придворна аристокрация имала възможността да погъделичка нервите си с подводно пътешествие по Темза. Необичайният кораб е построен през 1620 г. от учен – физик и механик, придворен лекар на английския крал Джеймс I, холандецът Корнелиус ван Дреббел. Корабът е направен от дърво, покрит с намаслена кожа за водоустойчивост, може да се гмурне на дълбочина около 4 м и да остане под водата няколко часа. Потапянето и изкачването се осъществяваха чрез пълнене и изпразване на кожени мехове. Изобретателят използва стълб като задвижващо устройство, което трябваше да се оттласне от дъното на реката, докато е вътре в кораба. Убеден в недостатъчната ефективност на такова устройство, Дреббел оборудва следващия подводен кораб (скоростта му беше около 1 възел) с 12 обикновени ролкови гребла, всяко от които се управляваше от един гребец. За да се предотврати навлизането на вода в съда, дупките в корпуса за преминаване на гребла бяха запечатани с кожени маншети.

През 1634 г. френският монах П. Мерсен, ученик на Р. Декарт, за първи път предлага проект за подводница, предназначена за военни цели. В същото време той изрази идеята тялото му да бъде направено от метал. Формата на тялото със заострени краища приличаше на риба. Оръжията на лодката включват тренировки за унищожаване на корпуса на вражески кораби под водолинията и две подводни оръдия, разположени от всяка страна с възвратни клапани, които предотвратяват навлизането на вода в лодката през цевите при изстрел. Проектът си остана проект.

През 1718 г. селянинът от село Покровское близо до Москва, Ефим Прокопиевич Никонов, който работи като дърводелец в държавна корабостроителница, пише в петиция до Петър I, че се заема да направи кораб, който може да плава „скрито“. във водата и да се приближи до вражеските кораби „до самото дъно“, а също и „да използва черупка за унищожаване на кораби“. Петър I оцени предложението и нареди, „скрито от любопитни очи“, да започне работа, а Адмиралтейските колегии да повишат Никонов в „капитан на скрити кораби“. Първо беше построен модел, който успешно остана на повърхността, потъна и се движеше под водата. През август 1720 г. в Санкт Петербург в Галерния двор е тайно заложена първата в света подводница без излишна публичност.

Каква беше подводницата на Никонов? За съжаление все още не е възможно да се намерят чертежите му, но някои косвени сведения от архивни документи предполагат, че е имал дървен корпус с дължина около 6 м и ширина около 2 м, обшит отвън с листове калай. Оригиналната система за потапяне се състоеше от няколко ламаринени плочи с много капилярни отвори, които бяха монтирани на дъното на лодката. По време на изкачването водата, поета в специален резервоар през отвори в плочите, беше отстранена зад борда с помощта на бутална помпа. Първоначално Никонов възнамеряваше да въоръжи лодката с пушки, но след това реши да монтира въздушна камера, през която, когато корабът е под водата, водолаз, облечен в скафандър (проектиран от самия изобретател), може да излезе и с помощта на инструменти унищожи дъното на вражеския кораб. По-късно Никонов преоборудва лодката с „огнени медни тръби“, информация за принципа на действие на която не е достигнала до нас.

Никонов прекарва няколко години в изграждането и възстановяването на своята подводница. Накрая, през есента на 1724 г., в присъствието на Петър I и царската свита, тя е пусната във водата, но при това се удря в земята и поврежда дъното. С голяма трудност корабът е изваден от водата, а самият Никонов е спасен. Царят заповядва корпусът на лодката да бъде укрепен с железни обръчи, насърчи изобретателя и предупреди служителите, така че „никой да не го обвинява за неудобството“. След смъртта на Петър I през 1725 г. хората престават да се интересуват от „скрития“ кораб. Исканията на Никонов за труд и материали не са изпълнени или са умишлено забавени. Не е изненадващо, че следващият тест на подводницата завърши неуспешно. В крайна сметка Адмиралтейският съвет решава да ограничи работата и изобретателят е обвинен в „невалидни сгради“, понижен до „обикновени адмиралтейски работници“ и през 1728 г. заточен в далечното Астраханско адмиралтейство.

През 1773 г. (почти 50 години след „скрития кораб“ на Никонов) в САЩ е построена първата подводница, чийто изобретател Дейвид Бушнел е наречен от американците „бащата на гмуркането“. Корпусът на лодката беше черупка, направена от дъбови дъски, закрепени с железни обръчи и уплътнени с катран коноп. В горната част на корпуса имаше малка медна кула със запечатан люк и илюминатори, през които командирът, който комбинираше целия екипаж в един човек, можеше да наблюдава ситуацията. На външен вид лодката приличаше на черупка на костенурка, което е отразено в нейното име. На дъното на Костенурката имаше баластен резервоар, когато се напълни, той потъна. По време на изкачването водата беше изпомпана от резервоара с помощта на помпа. Освен това е предвиден авариен баласт - оловна тежест, която при необходимост може лесно да се отдели от корпуса. Лодката се движеше и управляваше по курса с помощта на гребла. Оръжието беше барутна мина с часовников механизъм (прикрепена към корпуса на вражески кораб с помощта на бормашина).

Подводницата на Д. Бушнел: а - изглед отпред; б - страничен изглед

През 1776 г., по време на Войната за независимост, Костенурката е използвана в действие. Целта на атаката беше английската 64-оръдейна фрегата Eagle. Но атаката се провали. За да се предпази от замърсяване, дъното на фрегатата се оказа покрито с медни листове, срещу които свредлото беше безсилно.

Наутилус и др

В края на 18в. Към редиците на изобретателите на подводници се присъедини Робърт Фултън, който по-късно стана известен със създаването на първия параход в света, роден в Америка, син на беден ирландски емигрант. Младият мъж, който се интересува от рисуване, заминава за Англия, където скоро се занимава с корабостроене, на което посвещава бъдещия си живот. За да успее в такова сложно начинание са необходими сериозни инженерни познания, за които Фултън отива във Франция.

Младият корабостроител направи няколко интересни предложения в областта на подводното оръжие. С максимализма, характерен за младостта му, той пише: „Военните кораби, според мен, са останки от остарели военни навици, политическа болест, за която все още не е намерено лекарство; моето твърдо убеждение е, че тези навици трябва да бъдат изкоренени най-ефективното средство за това са подводните минни лодки."

Умът на Фултън беше не само любознателен, но и практичен. През 1797 г. той се обръща към правителството на Френската република с предложение: „Имейки предвид огромното значение на намаляването на силата на британския флот, мислех да построя механичен Nautilus - машина, която ми дава много надежда за възможността да унищожат техния флот...”

Предложението е отхвърлено, но упоритият изобретател получава аудиенция при първия консул Наполеон Бонапарт и го интересува от идеята за подводен кораб.

През 1800 г. Фултън построява подводница и с двама помощници се гмурка на дълбочина 7,5 м. Година по-късно той пуска на вода подобрената „Наутилус“, чийто корпус, дълъг 6,5 м и широк 2,2 м, има формата на затъпена пура. лък. За времето си лодката имаше прилична дълбочина на гмуркане - около 30 м. В носа имаше малка пилотска рубка с илюминатори. Nautilus стана първата подводница в историята, която има отделни системи за задвижване за надводно и подводно пътуване. Като подводно задвижващо устройство беше използвано ръчно завъртяно витло с четири остриета, което позволи да се достигне скорост от около 1,5 възела. На повърхността лодката се движеше под платна със скорост 3-4 възела. Мачтата за платното беше шарнирна. Преди да се гмурне, той бързо беше изваден и поставен в специален улей на корпуса. След вдигането на мачтата платното се разви и корабът стана като черупка на наутилус. Оттук идва и името, което Фултън дава на своята подводница, а 70 години по-късно е заимствано от Жул Верн за фантастичния кораб на капитан Немо.

Нововъведение беше хоризонтален рул, с помощта на който лодката трябваше да се поддържа на определена дълбочина, когато се движи под вода. Потапянето и изкачването се извършват чрез пълнене и източване на баластния танк. Наутилус беше въоръжен с мина, която се състоеше от две медни варела с барут, свързани с еластичен мост. Мината беше теглена на кабел, поставена под дъното на вражеския кораб и експлодирана с помощта на електрически ток.

Боеспособността на кораба е изпитана на рейда Брест, където е изваден и закотвен старият шлюп. Наутилус дойде на рейда под платна. След като свали мачтата, лодката потъна на 200 м от шлюпа, а няколко минути по-късно избухна експлозия и на мястото на шлюпа се изстреля стълб от вода и отломки.

Вярно е, че се появиха и недостатъци, най-същественият от които беше ниската ефективност на хоризонталния рул поради много ниската скорост в потопено положение и следователно лодката беше лошо поддържана на дадена дълбочина. За да премахне този недостатък, Фултън използва винт на вертикалната ос.

Изобретателят се отказа от бойната употреба на Nautilus поради факта, че френският министър на флота не удовлетвори искането му да присвои военни звания на членовете на екипажа на лодката, без които британците, ако бъдат заловени, ще ги обесят като пирати . Министърът формулира причината за отказа в стил, характерен за професионалния консерватизъм на ветроходните адмирали: „Хората, които използват такова варварско средство за унищожаване на врага, не могат да бъдат считани за военна служба“. В такава формулировка е трудно да се прокара границата между рицарството и неразбирането на достойнствата на новото оръжие.

Фултън се отправя към Англия, където е топло приет от министър-председателя У. Пит. Успешните експерименти с корабни експлозии не толкова вдъхновяват, колкото объркват Британското адмиралтейство. В края на краищата „господарката на моретата“ по това време имаше най-мощния флот в света, тъй като в своята морска политика тя се ръководеше от принципа на двойното превъзходство на нейния флот над флота на следващата най-мощна военноморска сила . Фултън каза, че след поредната демонстрация на бойните способности на подводница, когато бригът Доротея беше взривен, един от най-авторитетните моряци на английския флот, лорд Джервис, каза: „Пит е най-големият глупак в света, насърчавайки метод на война, който не дава нищо на народ, който вече има надмощие по море и който, ако успее, може да го лиши от това надмощие."

Но Пит в никакъв случай не беше простак. По негова инициатива Адмиралтейството предлага на Фултън доживотна пенсия с условието... да забрави за изобретението си. Фултън възмутен отхвърля предложението и се завръща в родината си в Америка, където построява първия гребен параход, подходящ за практическа употреба, Claremont, който увековечава името му.

През първата половина на 19в. не липсваха опити за създаване на подводница. Подводниците, които се оказаха неуспешни, бяха построени от французите Maugery, Caster, Jean Petit и испанеца Severi, последните двама загинаха по време на тестване.

Оригиналният дизайн на подводницата е разработен през 1829 г. в Русия от Казимир Черновски, който е бил затворен в Шлиселбургская. крепости Като задвижващо устройство той предлага пръти с лопатки - тласкачи, когато се изтеглят в кораба, лопатките се сгъват, а когато се разтягат, те се отварят като чадъри с акцент върху водата. Но въпреки редица смели технически решения, военното министерство не се интересуваше от проекта, тъй като изобретателят беше политически престъпник.

Забележима следа в подводното корабостроене остави активен участник в Отечествената война от 1812 г., известният руски инженер генерал-адютант Карл Андреевич Шилдер. Автор е на редица проекти и подобрения. През 30-те години на 19в. Шилдер разработва електрически метод за управление на подводни мини, успешните експерименти с които му дават идеята за подводница.

През 1834 г. в Санкт Петербург, в Александровската леярна (сега Обединение на Пролетарския завод), по проект на Шилдер е построена подводница с водоизместимост около 16 тона, която се смята за първородната на руския подводен флот и първата в света метална подводница. Тялото му с дължина 6 м, ширина 2,3 м и височина около 2 м е направено от петмилиметрово котелно желязо. Използваната задвижваща система са гребла, направени като лапи на водолюбиви птици и разположени по двойки от всяка страна. При движение напред ходовете се сгъваха, а при движение назад се отваряха, осигурявайки опора. Всеки удар се задвижваше чрез завъртане на задвижващата дръжка от вътрешността на кораба. Дизайнът на задвижването позволява чрез промяна на ъгъла на въртене на лопатките не само да се осигури праволинейното движение на лодката, но и да се осигури нейното изкачване или потапяне. Иновацията беше „оптичната тръба“ - прототипът на съвременния перископ, който Шилдер проектира, използвайки идеята за „хоризонтоскопа“ на М.В. Ломоносов.

Лодката беше въоръжена с електрическа мина, предназначена да работи на близко разстояние от вражески кораби, както и ракети, които бяха изстреляни от две тритръбни ракетни установки, разположени отстрани. Ракетите се запалваха от електрически предпазители, ток към които се подаваше от галванични клетки. Лодката може да изстрелва залпови ракети от надводни и подводни позиции. Това беше първото ракетно оръжие в историята на корабостроенето, което в наше време се превърна в основното в стратегията и тактиката на войната в морето.

Подводницата на Шилдер с осемчленен екипаж, воден от мичман Шмелев, тръгва за тестване на 29 август 1834 г. Започна първото подводно плаване в руската история. Лодката маневрира надолу. вода и спря потопен с помощта на котва с оригинален дизайн. Ракетните установки бяха успешно тествани. Шилдер получава допълнителни средства и разработва проект за нова подводница. Корпусът му също беше изработен от желязо и имаше правилна цилиндрична форма със заострен нос, завършващ с дълъг бушприт и метален харпун с окачена мина, поставена в него. След като заби харпун в страната на вражеския кораб, лодката се обърна на безопасно разстояние. Мината е избухнала с електрически предпазител, токът към който се е подавал от галваничен елемент по проводник. Тестовете на подводницата завършват на рейда в Кронщат на 24 юли 1838 г. с демонстрация на експлозията на кораба-мишена.

Подводниците на Шилдер имаха много съществен недостатък: скоростта им не надвишаваше 0,3 възела. Изобретателят разбираше, че такава ниска скорост е неприемлива за военен кораб, но също така беше наясно, че използването на „мускулест“ двигател няма да може да увеличи скоростта на създадените от него подводници.

Несбъдната надежда

През 1836 г. руският академик Борис Семенович Якоби създава първата в света електрическа лодка с гребни колела, които се въртят от електрически мотор, захранван от батерия от галванични клетки. Комисията, която проведе тестовете, отбеляза огромното значение на изобретението, но обърна внимание на много ниската скорост на кораба - по-малко от 1,5 възела. Идеята за електрически кораб беше застрашена. На помощ на Якоби се притекоха членове на комисията - инженер генерал-лейтенант А.А. Саблуков и щабс-капитан корабостроител С.О. Бурачек, който твърди, че проблемът не е в електрическото задвижване, а в ниската ефективност на задвижването на колелата. На заседанието на комисията Бурачек, подкрепен от Саблуков, предложи замяната на гребните колела на електрическия кораб с водоструйно задвижващо устройство, което той нарече „проходен воден поток“. Членовете на комисията одобриха предложението, но то така и не беше реализирано.

Водната струя, подобно на гребното колело и витлото, е устройство за реактивно задвижване. Работното тяло на водното оръдие (помпа, витло) придава висока скорост на водата, с която тя се изхвърля в кърмата през дюзата под формата на струйна струя и създава тяга, която движи кораба.

Първият патент за устройство за водна струя е получен през 1661 г. от англичаните Тугуд и Хейс, но изобретението остава на хартия. През 1722 г. техният сънародник Алън предлага „да се използва вода за движение на кораби, която да се изхвърля от кърмата с определена сила чрез механизъм“. Но откъде можеше да се вземе такъв механизъм по онова време? През 30-те години на 19 век, докато е в изгнание, декабристският моряк М.А. обръща внимание на водометната система за задвижване. Бестужев и дори разработи оригинален дизайн...

След като не успя да преобразува електрическия кораб на Якоби в система за водно задвижване, A.A. Саблуков, който взе активно участие в тестването на подводниците на Шилдер, предложи, за да увеличи скоростта, да оборудва втората си лодка с водоструйно задвижващо устройство по собствен дизайн, което се състои от два приемащи и дренажни канала вътре в корпуса на лодката с центробежна помпа под формата на хоризонтално разположено работно колело, задвижвано от парен двигател. Шилдер прие предложението и до есента на 1840 г. лодката беше преоборудвана, но поради липса на средства механичното задвижване на помпата трябваше да бъде изоставено, заменяйки го с ръчно.

Тестовете на първата в света водометна подводница бяха извършени в Кронщад и завършиха с неуспех. Скоростта на лодката не се увеличи и нямаше как да бъде иначе, когато помпата се въртеше ръчно. Въпреки това присъстващият на изпитанията началник на Главния военноморски щаб адмирал А.С. Меншиков дори не искаше да чуе за по-нататъшна работа по довършването на кораба. Морското ведомство спря да субсидира работата. Не намирайки подкрепа във висшите сфери на флота, знаейки за подигравките на придворните, които го нарекоха „ексцентричен генерал“ за многобройните му проекти, които изпревариха времето си, К.А. Шилдер спира техническите изследвания в областта на военноморските оръжия и се посвещава изцяло на кариерата си в инженерните сили, която оглавява към края на живота си.

Един от ентусиастите на гмуркането, баварецът Вилхелм Бауер, и двама помощници, на 1 февруари 1851 г. тестваха първата подводница Brandtaucher в пристанището на Кил с водоизместимост 38,5 тона, задвижвана от ръчно завъртяно витло. Тестовете почти завършиха с катастрофа. На дълбочина 18 м лодката е смачкана и екипажът с голяма трудност се спасява през страничната шийка. И двамата спътници бяха излекувани завинаги дори от мисълта за гмуркане, но не и самият Бауер, който все още не беше създал повече или по-малко подходяща лодка, предсказа с патос: „...Монитори, бойни кораби и т.н. сега са само погребални рога на остаряла флота."

Всичко се оказа много по-сложно, за което изобретателят очевидно се замисля повече от веднъж, докато излизаше от потъналия Брандтаухер, но Бауер беше упорит. След като правителството на Бавария отказва да построи нова подводница, той предлага услугите си на Австрия, Англия и САЩ, но и там не среща подкрепа. И само руското правителство, загрижено за техническата изостаналост на флота, възникнал по време на Кримската война, реагира благоприятно на предложението на бавареца, сключвайки договор с него през 1885 г. за изграждането на подводница. Четири месеца по-късно корабът е построен, но Бауер избягва да демонстрира бойните си качества, въпреки че има практически неограничена възможност да атакува англо-френския флот, блокиращ Кронщад. Освен това той постигна отлагането на тестовете до пролетта на 1856 г., тоест до момента, в който военните действия престанаха. Причината за забавянето стана ясна, когато започнаха тестовете. Подводницата измина около 25 метра за 17 минути и... спря поради „пълно изтощение на хората, управляващи витлото“. По-късно тя потъва и следващото предложение на Бауер за изграждане на подводна корвета за руския флот е решително отхвърлено. Връщайки се в родината си, Бауер продължава изобретателската си дейност, но, подобно на предшествениците си, никога не създава подходяща подводница.

Пара и въздух

„Мускулестият“ двигател с ниска мощност беше непреодолима бариера за изобретателите на подводници. И въпреки че в края на 18в. Механикът от Глазгоу Джеймс Уат изобретил парната машина; използването й на подводница беше отложено в продължение на много години поради редица проблеми, основният от които беше подаването на въздух за изгаряне на гориво в пещта на парния котел, когато лодката беше потопена. . Основният, но не и единственият. Така при работа на машината се изразходва гориво и съответно масата на подводницата се променя, но тя винаги трябва да е готова за гмуркане. Престоят на екипажа в лодката беше възпрепятстван от генериране на топлина и токсични газове.

Проектът на подводница с парна машина е разработен за първи път от френския революционер Арманд Мезиер през 1795 г., но такъв кораб е построен само 50 години по-късно през 1846 г. от неговия сънародник д-р Проспер Пейерн. В оригиналната електроцентрала на лодката, наречена Hydrostat, парата се подава към машината от котел, в херметически затворена камина, в която се изгаря специално приготвено гориво - пресовани брикети от смес от нитрати и въглища, които освобождават необходимия кислород при изгаряне. В същото време в горивната камера се подава вода. Водните пари и продуктите от изгарянето на горивото бяха изпратени до парната машина, откъдето, след като приключиха работата, бяха изхвърлени зад борда през възвратен клапан. Всичко изглеждаше наред. Но при наличие на влага от селитра (азотен оксид) се е образувала азотна киселина - много агресивно съединение, което разрушава металните части на котела и машината. В допълнение, контролирането на процеса на горене с едновременното подаване на вода към горивната камера се оказа много трудно, а отстраняването на парогазовата смес на дълбочина зад борда беше неразрешим проблем. Освен това мехурчетата от сместа не са се разтворили в морската вода и са демаскирали подводницата.

Провалът на Пейерн не възпира последователите му. Още през 1851 г. американецът Филип Лауднер построява подводница с парна двигателна инсталация. Но изобретателят нямаше време да завърши работата. По време на едно от гмурканията на езерото Ери лодката превишава допустимата дълбочина и се смачква, погребвайки екипажа заедно с Филип на дъното на езерото.

Изправени пред проблема с използването на парен двигател в подводница, някои изобретатели поеха по пътя на създаването на конструкции, които заемат междинна позиция между подводница и надводен кораб. Такива полуподводници с херметически затворен корпус и тръба, издигаща се над него, могат да бъдат разположени на дълбочина, ограничена от височината на тръбата, в която са разположени два канала - за подаване на атмосферен въздух към горивната камера на котела и за отстраняване на продуктите от горенето. Подобна подводница е построена през 1855 г. от изобретателя на парния чук, англичанина Джеймс Несмит, но поради редица големи недостатъци се оказва негодна за използване.

Много оригинални проекти за подводници бяха получени от руското военноморско министерство по време на Кримската война от 1853-1856 г., когато патриотичният ентусиазъм послужи като тласък за творческата инициатива на специалисти в много области на военната техника. През 1855 г. инженерът-механик на флота Н.Н. Спиридонов представи на Морския научен комитет проект за подводница с екипаж от 60 души, оборудвана с водометна двигателна установка, чиито бутални помпи се задвижват от сгъстен въздух. Въздухът към двата пневматични двигателя трябваше да се подава през маркуч от въздушна помпа, монтирана на повърхностния кораб за ескорт. Проектът беше счетен за труден за изпълнение и неефективен.

В опит да реши проблема с подводния двигател с помощта на сгъстен въздух, талантливият руски изобретател Иван Федорович Александровски се оказа по-успешен. През юни 1863 г. в навеса за лодки на Санкт Петербургската корабостроителница Кар и Макферсън (сега Балтийска корабостроителница на името на Серго Орджоникидзе) се наблюдава обичайната дейност, която придружава полагането на кораба, но е забележително, че на входа на навеса за лодки, блокирайки достъпа до него на външни лица. До есента там вече се извисяваше необикновен кораб, различен от многото построени от завода. Подобният на вретено корпус нямаше нито палуба, нито мачти. Това е втората подводница, проектирана от И. Ф. Александровски. Нямах шанс да построя първия...

Иван Федорович Александровски

В младостта си Александровски се интересува от рисуване и не остава неуспешен. През 1837 г. Академията на изкуствата му присъжда званието „некласен художник“ и Александровски започва самостоятелната си трудова дейност като учител по рисуване и рисуване в гимназията. Междувременно младият художник е неудържимо привлечен от техническите науки и с характерната си упоритост самостоятелно придобива знания, особено в областта на колоидната химия, оптиката и механиката.

В средата на 19в. В Европа новопоявилата се фотография става модерна и Александровски се интересува от новия бизнес. В началото на 50-те години той окончателно напуска преподаването и отваря фотостудио. Отсега нататък визитката му гласеше: Иван Федорович Александровски, художник-фотограф, собствено студио, Санкт Петербург, Невски проспект, 22, ап. 45. Дълбоките познания не само в областта на фотографията, но и в свързаните с нея химия и оптика позволиха на Александровски да постигне голям успех в новия си бизнес и направи фотостудиото си най-доброто в столицата, което се превърна в много печелившо предприятие. Но този човек не живееше само с хляб. Александровски продължава да учи наука и се интересува от различни области на технологиите и особено от корабостроенето. Повратната точка в съдбата му идва през 1853 г., когато през лятото, малко преди началото на Кримската война, Александровски посещава Лондон по работа във фотографското си студио, където не само вижда армада от страховити парни кораби, но и чува повече повече от веднъж, че подготвяната ескадра е имала за цел да отплава до бреговете на Крим, за да "преподаде урок на руснаците". Познавайки ниското техническо ниво на руския Черноморски флот, който се състоеше предимно от ветроходни кораби, Иван Федорович не можеше да остане безразличен и реши да създаде подводница.

Проектът беше почти завършен, когато Александровски научи, че строителството на споменатата по-горе подводница Bauer е започнало по договор с руското военноморско министерство. Въпреки усилията и средствата, изразходвани до този момент, Александровски разработва нов проект за оригинална подводница с двигатели, работещи на сгъстен въздух, за което той включва в проекта виден специалист в областта на пневматичните двигатели S.I. Барановски.

През 1862 г. Морският научен комитет одобрява проекта и през 1863 г. корабът е положен.

Подводницата с водоизместимост 352/362 тона е оборудвана с единична двувалова електроцентрала за надводно и подводно движение, състояща се от два пневматични двигателя с мощност 117 к.с. с. всеки със задвижване към собствено витло. Доставянето на въздух, компресиран до налягане от 60-100 kg / cm2, се съхранява в 200 цилиндъра с капацитет от около 6 m3, които са дебелостенни стоманени тръби с диаметър 60 mm и според изчисленията на изобретателя , трябваше да осигури плаване на лодката под вода със скорост от 6 възела в продължение на 3 часа, за да се попълни запасът от сгъстен въздух, на лодката беше осигурен компресор с високо налягане. Въздухът, изхабен в пневматичните двигатели, навлезе частично в лодката за дишане от членовете на екипажа и беше частично отстранен зад борда през тръба с възвратен клапан, който предотвратява навлизането на вода в двигателите, ако те бъдат спрени, когато лодката е потопена позиция.

В допълнение към оригиналната електроцентрала, Александровски внедри редица други прогресивни технически решения в проекта. Особено забележително е първото използване на издухване на воден баласт със сгъстен въздух за изкачване, което се използва и до днес повече от сто години на подводници от всички страни. Най-общо това се случва по следния начин.

За да се напълни баластният резервоар с морска вода, в долната му част има морски кранове или просто дупки, а в горната част - вентилационни клапани. При отворени морски кранове и вентилационни клапани въздухът от резервоара излиза свободно в атмосферата, морската вода изпълва резервоара и подводницата се потапя. При изкачване към баластните танкове се подава сгъстен въздух при затворени вентилационни клапани, който изтласква водата от резервоара през отворените морски кранове.

Оръжията на подводницата на Александровски бяха две плаващи мини, свързани с еластичен мост. Мините са поставени извън корпуса на лодката. Изстреляни от вътрешността на лодката, мините изплуваха и покриха дъното на вражеския кораб от двете страни. Експлозията е била извършена от електрически ток от батерия от галванични клетки, след като лодката се е отдалечила на безопасно разстояние от целта на атаката.

През лятото на 1866 г. подводницата е прехвърлена в Кронщат за тестване. Поради недостатъците, установени по време на техния ход, той беше тестван в продължение на няколко години, през които бяха направени значителни промени в дизайна. Но някои недостатъци не могат да бъдат премахнати. Скоростта на лодката в потопено положение не надвишава 1,5 възела, а обхватът на плаване е около 3 мили. При такава ниска скорост хоризонталните кормила се оказаха неефективни. Всички подводници от онова време, оборудвани с хоризонтални кормила, като се започне от Nautilus, имаха този недостатък (хоризонталните кормила, чиято ефективност е приблизително пропорционална на квадрата на скоростта, не гарантираха задържането на лодката на дадена дълбочина) .

Подводницата на Александровски беше приета в хазната и записана в минния отряд. Въпреки това е взето решение, че е непригоден за военни цели и че е нецелесъобразно да се извършват допълнителни работи за отстраняване на недостатъците. Ако можем да се съгласим с първата част от решението, то втората беше противоречива и може да се разбере изобретателят, който, припомняйки си безразличието към кораба на военноморското министерство, написа с горчивина: „За мое изключително съжаление, трябва да кажа че оттогава не само „не срещнах съчувствието и подкрепата на военноморското министерство, но дори цялата работа по ремонта на лодката беше напълно спряна.“

Давид смазва Голиат

Междувременно фундаменталните изследвания на S.I. Барановски в областта на практическото използване на сгъстен въздух за електроцентрали не остана незабелязан в чужбина. През 1862 г. във Франция по проект на капитан 1-ви ранг Буржоа и инженер Брун е построена подводницата „Плонгер” с водоизместимост 420 тона с един пневматичен двигател с мощност 68 к.с. за надводно и подводно движение. с., в много отношения напомнящ на кораба на Александровски. Резултатите от теста се оказаха дори по-неблагоприятни от тези на лодката на Александровски. Ниска скорост, неефективни хоризонтални кормила, следи от въздушни мехурчета...

В изпитанията на Плонгер присъства и участва инженер от Русия генерал-майор О.Б. Герн, който, интересувайки се от проблемите на подводното гмуркане, проектира три подводници по поръчка на военното инженерно ведомство. Два от тях са били задвижвани от ръчно въртяща се перка, а третият от газов двигател. Но нито една от лодките не оправда очакванията и Герн, използвайки опита на Плонгер, разработи проект за оригинална подводница с водоизместимост около 25 тона. Енергийната установка на кораба се състоеше от двуцилиндров парен двигател с капацитет 6 литри. s., получавайки пара при налягане 30 kgf / cm2 от котел, пригоден за работа с твърди и течни горива. Когато лодката е била в надводно положение, машината е работила с пара, идваща от котел, нагрят с дърва или дървени въглища, а под вода - със сгъстен въздух в режим на пневматичен двигател или от котела, като за целта преди гмуркане камината е била в него се изгарят запечатани и бавно горещи горивни брикети, отделящи кислород при горенето. Освен това, като резервен вариант, в потопено положение котелът може да се нагрява с терпентин, който се впръсква в горивната камера със сгъстен въздух или кислород.

За времето си подводницата O.B. Герна беше значителна крачка напред. Неговото метално вретеновидно тяло беше разделено на три отделения с две прегради. Лодката е оборудвана със система за регенерация на въздуха, състояща се от резервоар за варовик, разположен в трюма на средното отделение; вентилатор, изпомпващ въздух през резервоара; три цилиндъра с периодично добавен кислород към пречистения въздух.

Подводницата е построена през 1867 г. в Александровската леярна в Санкт Петербург. Тестовете на кораба, проведени в италианския водоем Кронщат, обаче се проточиха девет години. През това време Герн направи редица подобрения. Но лодката можеше да плава под водата само с пневматичен двигател, тъй като не беше възможно да се запечата горивната камера на котела. За отстраняването на този и някои други недостатъци бяха необходими средства, които военното инженерно ведомство съкрати по всякакъв начин.

Междувременно се случи важно събитие в историята на гмуркането. Преди гражданската война 1861-1865 г. В Съединените щати почти не се обръщаше внимание на подводното корабостроене. С началото на войната южняците обявиха открит конкурс за най-добър дизайн на подводница. От представените проекти е дадено предпочитание на подводницата на инженер Аунли, под чието ръководство е построена серия от малки цилиндрични железни лодки със заострени краища, дълги около 10 м и широки около 2 м. Първата лодка е наречена Давид библейският млад Давид, който победи гигантския Голиат. Голиатите, разбира се, означават надводните кораби на северняците. Дейвид беше въоръжен със стълбова мина с електрически предпазител, която избухна от вътрешността на лодката. Екипажът се състоеше от девет души, осем от които въртяха коляновия вал с витлото. Дълбочината на потапяне се поддържа от хоризонтални кормила. По същество това бяха полупотопяеми кораби, които при подводно движение оставяха плоска палуба над повърхността на водата.

Схематично представяне на подводница от клас Давид

През октомври 1863 г. лодка от тази серия атакува северен боен кораб на котва, но експлозията беше извършена преждевременно и тя беше изгубена. Четири месеца по-късно лодката Hanley направи подобен опит, но от вълните на параход, минаващ наблизо, тя се наклони рязко, загреба вода и потъна. Лодката беше повдигната и ремонтирана. Но злата съдба я преследвала. Лодките тип "Дейвид" нямаха достатъчна стабилност, в резултат на което "Ханли", който беше закотвен през нощта, внезапно се преобърна. Лодката е реставрирана отново. За да се определят причините за произшествията с Aunley, бяха проведени обширни тестове, по време на които Hunley отново потъна с целия екипаж и изобретателя. Последва още едно възстановяване и ремонт, след което на 17 февруари 1864 г. Ханли стана герой на събитие, за което е написано във „Военноморската история на гражданската война“:

„На 14 януари министърът на флота писа на вицеадмирал Далгорн, командир на флота в Чарлстън, че според информацията, която е получил, Конфедератите са пуснали на вода нов кораб, способен да унищожи целия му флот... на през нощта на 17 февруари новопостроеният красив кораб Housatonic с водоизместимост от 1200 тона, застанал на котва пред Чарлстън, беше унищожен при следните обстоятелства: около 8:15 вечерта някакъв подозрителен обект беше видян на 50 ярда от Изглеждаше като дъска, плаваща към кораба. Вахтеният командир заповяда да се разхлабят котвите, да се задействат всички, но за съжаление беше късно достатъчно, за да унищожи най-силния броненосец." Вярно, самата лодка не избяга от съдбата на своята жертва. Както се оказа по-късно, Ханли не е имал време да се премести на безопасно разстояние и е бил изтеглен вътре в бойния кораб заедно с водата, бликаща през дупката. Но Давид смаза Голиат. Смъртта на Housatonic предизвика вълнение във военноморските отдели на различни страни и привлече вниманието към оръжията, които доскоро не се приемаха сериозно от мнозина.

Под вражеския кораб използвайте бормашина, за да прикрепите мина към дъното му, след което задействайте механизма на часовника и се оттеглете на безопасно разстояние. В местни и чуждестранни книги за историята на развитието на гмуркането обикновено се дават изображения на лодка Buchnel с два вида двигатели. Нека разгледаме тези рисунки по-подробно. В горния чертеж (вероятно от оригинален чертеж) грубо...

лейтенант Беклемишев. Позволено им е да се установят в Експерименталния корабостроителен басейн, където разработват проекта за „разрушител № 113“ - това е първото име на подводницата „Делфин“ (класът подводници все още не съществува в руския флот). На 3 май 1901 г. комисията в горепосочения състав представя на главния инспектор по корабостроенето разработения от тях проект. През юли 1901 г.

Историята на създаването на подводници в Русия трябва да се брои от 1718 г., когато дърводелецът Ефим Никонов от село Покровское близо до Москва подаде петиция до цар Петър I, в която предложи проект за „Скрития съд“, който всъщност беше проект за първата местна подводница. Няколко години по-късно, през 1724 г., на Нева творението на Никонов е изпробвано, но неуспешно, защото „по време на спускането дъното на този кораб беше повредено“. В същото време Никонов почти загина в наводнена лодка и беше спасен с личното участие на самия Петър.

Царят заповяда да не се упреква изобретателят за провала му, а да му се даде възможност да коригира недостатъците. Но скоро Петър I умира и през 1728 г. Адмиралтейският съвет, след още един неуспешен тест, нарежда работата по „скрития кораб“ да бъде спряна. Самият неграмотен изобретател бил заточен да работи като дърводелец в корабостроителницата в Астрахан. Е, какво стана после?

През следващите сто години в Русия не са построени подводници. Въпреки това интересът към тях в руското общество остава и архивите все още съдържат много проекти на подводници, създадени от хора от различни класове. Архивистите преброиха цели 135 от тях! И това е само оцелялото до днес. От реално изпълнените структури отбелязваме следното.

През 1834 г. построената подводница K.A. Шилдер. Тя беше първият обтекаем кораб в Русия с изцяло метален корпус, чието напречно сечение беше неправилна елипса. Кожухът беше направен от котелна ламарина с дебелина около 5 mm и се поддържаше от пет рамки. Над корпуса стърчаха две кули с илюминатори; между кулите имаше люк за товарене на голямо оборудване. Интересното е, че лодката трябваше да бъде задвижвана от... 4 гребци с гребла, като пачи крак. Но беше планирано подводницата да бъде въоръжена с напълно модерни оръжия - запалителни ракети и мини.

За освежаване на въздуха в лодката имаше вентилатор, свързан с тръба, която отиваше на повърхността, но осветлението на вътрешността трябваше да бъде на свещи. Тази комбинация от допотопни времена и най-новите технологични постижения от онова време доведе до факта, че подводницата беше тествана с различна степен на успех. И в крайна сметка беше отхвърлено, въпреки че изобретателят вече беше предложил в по-нататъшни модификации на своя дизайн да замени гребците с новопоявил се електродвигател или дори да инсталира водоструйно задвижване на лодката. Шилдер беше помолен да коригира идентифицираните недостатъци в дизайна за своя сметка, което той не можа да направи, тъй като вече беше вложил всички ресурси, които имаше в своето изобретение.

Подобна съдба сполетя подводницата, проектирана от I.F. Александровски, чиито тестове започват на 19 юни 1866 г. в Кронщат. Той също беше метален, във формата на риба. За извършване на саботаж от водолази, лодката имаше специална камера с два люка, което позволяваше хората да се приземяват от подводна позиция. Двигателят беше пневматична машина, а за взривяване на вражески кораби подводницата беше оборудвана със специални мини.

Тестването и подобренията на подводницата продължават до 1901 г. и са спрени поради пълното разорение на изобретателя, който извършва по-голямата част от работата за своя сметка.

Изобретателят С. К. също плаща всички разходи от собствения си джоб. Джевецки, който през 1876 г. разработва проект за едноместна малка подводница. Комисията, наред с положителните качества, отбеляза ниската скорост и краткия престой под вода. Впоследствие Степан Карлович подобрява дизайна и създава още 3 версии на подводницата. Последната модификация е приета за серийно производство. Планирано е да се построят до 50 подводници. Въпреки това, поради избухването на военни действия, не беше възможно да се изпълни напълно планът.

Но Степан Карлович все пак построи една такава подводница. Когато я видях в залата на Централния военноморски музей в Санкт Петербург, тотално онемях. Пред мен беше „Наутилус“ на капитан Немо, направо от страниците на прочутия роман на Жул Верн: същите бързи, опростени линии, заострен, полиран корпус от лъскав метал, изпъкнали илюминатори...

Но кой е Джевецки? Защо руският изобретател носи толкова странна фамилия?.. Оказва се, че Степан Карлович Джевецки, известен още като Стефан Казимирович Држевецки, произхожда от богато и знатно полско семейство. Но тъй като Полша е била част от Руската империя през 19 век, Стефан, роден през 1843 г., започва да се води като руски гражданин.

Първите години от детството, юношеството и младостта си обаче прекарва със семейството си в Париж. Тук той завършва лицея, а след това влиза в Централното инженерно училище, където, между другото, учи при Александър Айфел - този, който по-късно проектира световноизвестната Айфелова кула.

Следвайки примера на своите другари от училище, Стефан Држевецки също започна да измисля нещо. И не без успех. През 1873 г. на световното изложение във Виена неговите изобретения получават специален щанд.

Наред с други неща, той съдържаше чертежи на автоматичен курсов плотер за кораба. И когато изложбата беше посетена от генерал-адмирал, великият херцог Константин Николаевич, той толкова се заинтересува от това изобретение, че скоро руският морски департамент сключи споразумение с изобретателя за производство на автоматичен плотер според собствените му чертежи.

Drzhevetsky се премества в Санкт Петербург. Скоро устройството е създадено и се представя толкова добре, че през 1876 г. отново е изпратено на Световното изложение във Филаделфия.

През 70-те години на 19 век Држевецки се интересува от възможността за създаване на подводница. Много е вероятно Жул Верн и неговият роман да са изиграли значителна роля за събуждането на този интерес. През 1869 г. в Париж започва да се публикува версия на списанието на „20 000 левги под водата“, а Држевецки, както знаем, говори френски толкова свободно, колкото и руски.

По един или друг начин, през 1876 г. той подготви първия проект на малка подводница. На следващата година обаче започна руско-турската война и изпълнението на идеята трябваше да бъде отложено за по-добри времена.

Држевецки постъпва доброволно във флота. И за да не дразни видните си роднини, той се записва като моряк доброволец в машинния екипаж на въоръжения параход „Веста“ под името Степан Джевецки. Участва в битки с турски кораби и дори получава войнишкия Георгиевски кръст за проявената лична храброст.

По време на битките идеята да се атакуват вражески бойни кораби с помощта на малки подводници само се засили. И тъй като морското ведомство не е осигурило пари за проекта, след войната Джевецки решава да последва пътя на капитан Немо. И той построи подводницата в частния завод на Бланшар в Одеса със собствени пари.

До август 1878 г. е построена едноместна подводница, изработена от листова стомана с опростени форми, безпрецедентни по това време. През есента на същата година Джевецки демонстрира възможностите на своето изобретение пред група офицери на рейда на Одеското пристанище. Той се приближи до шлепа под вода, заложи мина под дъното му и след това, отдалечавайки се на безопасно разстояние, го взриви.

Комисията изрази желание в бъдеще да бъде построена по-голяма лодка "за практически военни цели". Но пак не са дадени пари за проекта.

Но Джевецки реши да не отстъпва. Той заинтересува генерал-лейтенант М.М. Боресков, известен инженер и изобретател. И заедно успяха да гарантират, че в края на 1879 г., в атмосфера на дълбока секретност, „подводният минен апарат“ беше пуснат във водата.

С водоизместимост от 11,5 тона той имаше дължина 5,7, ширина 1,2 и височина 1,7 метра. Четиримата членове на екипажа задвижваха две въртящи се витла, които осигуряваха движение както напред, така и назад и подпомагаха контролирането на изкачването и спускането, както и завиването наляво и надясно.

Две пироксилинови мини, разположени в специални гнезда на носа и кърмата, служеха като оръжие. При приближаване до дъното на вражески кораб, една от тези мини или и двете веднага се откачаха и след това се взривяваха от разстояние от електрически предпазители.

Лодката се харесва на служителите на Военноинженерния отдел и тя дори е подарена на цар Александър III. Императорът инструктира военния министър да плати на Джевецки 100 000 рубли за първоначалната разработка и да организира изграждането на още 50 от същите лодки за военноморска защита на пристанищата на Балтийско и Черно море.

За по-малко от година лодките са построени и приети от Инженерния отдел. Половината от необходимото количество е произведено в Санкт Петербург, а другата половина във Франция, в машиностроителния завод Platto. И тук, изглежда, е имало случай на индустриален шпионаж. Братът на известния френски инженер Губе работи като чертожник за Плато. И след известно време Губе подаде заявка за патент, която описва подобно подводно превозно средство.

Междувременно нашата гледна точка за използването на подводници по време на военни операции се промени. От оръжия за отбрана на крайбрежните крепости те започнаха да се превръщат в оръжия за нападение срещу вражески транспорти и военни кораби в открито море. Но малките подводници на Джевецки вече не са подходящи за такива цели. Те бяха отстранени от експлоатация и самият изобретател беше помолен да разработи дизайн за по-голяма подводница. Той се справя със задачата и през 1887 г. представя необходимия проект.

За да намали съпротивлението при движение, Drzewiecki отново прави лодката рационализирана и дори проектира рулевата рубка да може да се прибира. Подводницата можеше да се гмурка на дълбочина до 20 метра, имаше обсег на плаване над водата 500 мили, под вода - 300 мили и можеше да остане под вода 3-5 часа. Екипажът му се състоеше от 8-12 души. За първи път подводницата е въоръжена с торпедни тръби, разработени от Drzewiecki.

Лодката е тествана и е показала добри мореходни качества. Преди гмуркане обаче екипажът трябваше да загаси горивната камера на парната машина, което не позволи на лодката да се гмурне бързо в аварийни случаи, а вицеадмирал Пилкин не одобри проекта.

Тогава Джевецки леко преработва проекта и през 1896 г. го предлага на френското морско министерство. В резултат на това на състезанието „Надводен и подводен разрушител“ Drzewiecki с водоизместимост от 120 тона получи първата награда от 5000 франка и след тестване торпедните тръби влязоха в експлоатация с френската подводница Surcouf.

Изобретателят предложи на руското правителство нова подводница, използваща бензинов двигател както за надводно, така и за подводно пътуване. Скоро проектът беше одобрен. И през 1905 г. петербургският метален завод получава поръчка да построи експериментален кораб - "Пощенски кораб". През есента на 1907 г. започват тестовете на подводницата, а през 1909 г. единственият кораб в света, който има един двигател за подводно и надводно плаване, излиза в открито море.

Лодката в много отношения превъзхождаше чуждите дизайни на своето време. Въпреки това бензиновите изпарения, които се разпространяват вътре при работещ двигател, действат отровно на моряците. Освен това двигателят издава доста шум, а въздушните мехурчета, които непрекъснато придружават движението на „Почтовая“, правят невъзможно използването на лодката като бойна лодка.

Тогава Drzewiecki предложи замяната на бензиновите двигатели с дизелови двигатели. Освен това на големи дълбочини, когато беше трудно да се отстранят отработените газове, трябваше да работи малък електрически мотор с батерия. Джевецки очакваше надводната скорост да бъде 12-13 възела, а подводната - 5 възела.

Освен това, още през 1905 г., изобретателят предлага да се премахне напълно екипажа от подводницата и да се управлява дистанционно, чрез кабели. Така за първи път е формулирана идеята, чието практическо прилагане започва едва век по-късно.

Първата световна война, а след това и революцията обаче не му позволяват да осъществи идеите си. Съветската власт S.K. Джевецки не прие, отиде в чужбина, отново в Париж. Той почина през април 1938 г., едва навършил 95 години.

И единственото копие на лодката на Джевецки е оцеляло до днес. Същият, който сега стои в залата на Централния военноморски музей в Санкт Петербург.

изобретател: Дейвид Бушнел
Страна: САЩ
Време на изобретение: 1776

Създаването на подводница е забележително постижение на човешкия ум и значимо събитие в историята на военните технологии. Подводницата, както знаете, има способността да действа тайно, невидимо и следователно внезапно. Стелтът се постига преди всичко чрез способността да се гмуркате, да плувате на определена дълбочина, без да издавате присъствието си, и неочаквано да удряте врага.

Като всяко физическо тяло, подводницата се подчинява на закона на Архимед, който гласи, че всяко тяло, потопено в течност, е подложено на подемна сила, насочена нагоре и равна на теглото на течността, изместена от тялото.

За да опростим този закон, можем да го формулираме по следния начин: „Тяло, потопено във вода, губи толкова тегло, колкото тежи обемът вода, изместен от тялото.“

Именно на този закон се основава едно от основните свойства на всеки кораб - неговата плаваемост, тоест способността да се задържа на повърхността на водата. Това е възможно, когато теглото на водата е изместено част от корпуса, потопена във вода, е равна на теглото на плавателния съд. В това положение има положителна плаваемост. Ако теглото на изместената вода е по-малко от теглото на кораба, тогава корабът ще потъне. В този случай се счита, че корабът има отрицателна плаваемост.

За една подводница плаваемостта се определя от нейната способност да бъде едновременно потопена и изплувана. Очевидно лодката ще плава на повърхността, ако има положителна плаваемост. Получавайки отрицателна плаваемост, лодката ще потъне, докато удари дъното.

За да не се опитва да изплува или да потъне, е необходимо да се изравни теглото на подводницата и теглото на обема вода, който измества. В този случай лодката, без да се движи, ще заеме нестабилна, безразлична позиция във водата и ще „виси“ на всяка дълбочина. Това означава, че лодката има нулева плаваемост.

За да може една подводница да се гмурне, да изплува или да остане под водата, тя трябва да има способността да променя своята плаваемост. Това се постига по много прост начин - чрез поемане на воден баласт върху лодката: специални резервоари, разположени в корпуса на лодката, се пълнят с морска вода или се изпразват отново. Когато те са напълно напълнени, лодката придобива нулева плаваемост. За да изплува подводницата, резервоарите трябва да бъдат изпразнени от вода.

Въпреки това, регулирането на потапянето с помощта на резервоари никога не може да бъде точно. Маневрирането във вертикална равнина се постига чрез изместване на хоризонталните кормила. Като във въздуха може да променя височината на полета с помощта на асансьори, а подводницата работи с хоризонтални кормила или кормила на дълбочина, без да променя плаваемостта.

Ако предният ръб на перото на кормилото е по-висок от задния ръб, настъпващият воден поток ще създаде повдигаща сила нагоре. Обратно, ако водещият ръб на кормилото е по-нисък от задния, идващият поток ще притисне работната повърхност на перото. Промяната на посоката на движение на подводница в хоризонтално положение се извършва в подводници, както в надводни кораби, чрез промяна на ъгъла на въртене на вертикалния рул.

Първата подводница, пусната в практическа употреба, е Tartu (Костенурка) на френския изобретател Дейвид Бушнел, построена през 1776 г. в САЩ. Въпреки своята примитивност, тя вече имаше всички елементи на истинска подводница. Яйцевидното тяло с диаметър около 2,5 м е изработено от мед, а долната част е покрита със слой олово. Екипажът на лодката се състоеше от един човек.

Потапянето се постига чрез пълнене на специален резервоар, разположен на самото дъно, с баластна вода. Потапянето се регулира с помощта на вертикален винт. Изкачването е извършено чрез изпомпване на баластни води с две помпи, които също са с ръчно задвижване.

Движението по хоризонтална линия се извършва с помощта на хоризонтален винт. За промяна на посоката имаше волан, разположен зад седалката на човека. Въоръжението на този кораб, предназначен за военни цели, се състоеше от мина с тегло 70 кг, поставена в специална кутия под кормилото.

В момента на атаката „Тортю“, потопен, се опита да се приближи до кила на вражеския кораб. Има мина беше освободен от кутията и тъй като му беше дадена плаваемост, изплува, удари кила на кораба и експлодира. Това беше най-общо казано първата подводница, чийто създател получи почетното име „бащата на подводницата“ в Съединените щати.

Лодката на Бушнел става известна след успешната си атака срещу английската 50-оръдейна фрегата Eagle през август 1776 г. по време на Войната за независимост на САЩ. Като цяло това беше добро начало на историята на подводния флот. Следващите му страници вече бяха свързани с Европа.

През 1800 г. американецът Робърт Фултън построява подводницата Наутилус във Франция. Имаше опростена пурообразна форма с дължина 6,5 м и диаметър 2 м. В противен случай Nautilus беше много подобен на Tartu.

Потапянето е постигнато чрез запълване на баластната камера, разположена на дъното на кораба. Източникът на потопеното движение беше силата на екипа от трима души. Въртенето на дръжката се предава на витло с две остриета, което осигурява на лодката движение напред.

За движение по повърхността е използван, монтиран на сгъваема мачта. Скоростта на повърхността е била 5-7 км/ч, а при потапяне около 2,5 км/ч. Вместо вертикалното витло Bushnell, Фултън е пионер в използването на два хоризонтални кормила, разположени зад корпуса, както при съвременните подводници. На борда на Nautilus имаше цилиндър със сгъстен въздух, който позволяваше да останете под вода в продължение на няколко часа.

След няколко предварителни теста корабът на Фултън се спусна по Сена до Хавър, където се проведе първо пътуване до морето. Тестовете бяха задоволителни: 5 часа лодката с целия екипаж беше под вода на дълбочина 7 м. Други показатели също бяха доста добри - лодката измина разстояние от 450 м под вода за 7 минути.

През август 1801 г. Фултън демонстрира бойните способности на своя кораб. За целта старият бриг е изнесен на рейда. Наутилус го приближи под вода и го взриви с мина. По-нататъшната съдба на Наутилус обаче не оправда надеждите, които изобретателят възложи на него. По време на прехода от Хавър до Шербур тя е застигната от буря и потъва. Всички опити на Фултън да построи нова подводница (той предложи проекта си не само на французите, но и на техните врагове британците) бяха неуспешни.

Нов етап в развитието на подводницата представлява подводницата „Submariner” на Буржоа и Брун, построена през 1860 г. Размерите му значително надвишават всички построени преди това подводници: дължина 42,5 м, ширина - 6 м, височина - 3 м, водоизместимост - 420 тона , достигат скорост от около 9 км/ч на повърхността и 7 км/ч под вода.

Други характеристики на този кораб включват оръжията му, които са по-сериозни и практични от тези на предшествениците му. Подводничарят имаше мина, прикрепена към края на 10-метров прът на носа на кораба. Това даде сериозни предимства, тъй като даде възможност да се атакува врагът в движение, което беше напълно невъзможно за предишните лодки.

Първо, поради ниската си скорост, за подводния кораб беше трудно да се приближи до дъното на атакувания кораб, и второ, дори ако това можеше да се направи, тогава за времето, необходимо за изстрелването на мината, врагът щеше да има успя да напусне. „Подводничарят“ имаше възможност, преминавайки през движещия се кораб, да го удари отстрани с мина, окачена в края на пръта. Мината трябваше да е избухнала при удара.

Но самият „Подводничар“, разположен на безопасно разстояние от 10 м, не би трябвало да пострада. За За да потопят кораба си, Буржоа и Брун използваха комбинация от няколко метода. Подводницата имаше резервоари за баластни води, вертикално витло и два хоризонтални кормила. Подводникът беше и първият, който осигури продухване на резервоари със сгъстен въздух, което значително намали времето за изкачване.

Подводниците са използвани за първи път по време на Американската гражданска война от 1861-1865 г. По това време южняците разполагат с няколко подводници Давид. Тези лодки обаче не се потопиха напълно под водата - част от рулевата рубка стърчеше над повърхността на морето, но въпреки това те можеха тайно да се промъкнат до корабите на северняците.

Лодката „Дейвид“ беше с дължина 20 м и ширина 3 м, оборудвана с парен двигател и кормило за гмуркане, разположено в предната част на корпуса. През февруари 1864 г. една от тези подводници, под командването на лейтенант Диксън, потопява северната корвета Гузатаник, удряйки я отстрани с мината си. „Гузатаник“ стана първата жертва на подводна война в историята, а подводниците след това престанаха да бъдат обект на чисто изобретение и спечелиха правото да съществуват наравно с други военни кораби.

Следващата стъпка в историята на подводното корабостроене бяха лодките на руския изобретател Джевецки. Първият модел, който създава през 1879 г., има педален двигател. Екипаж от четирима завъртя перката. Водните и пневматичните помпи също се управляват от крачно задвижване. Първият от тях служи за пречистване на въздуха в кораба. С негова помощ въздухът беше изтласкан през цилиндър с натриев каустик, който абсорбира въглероден диоксид. Липсващото количество кислород е допълнено от резервна бутилка. Използвана е водна помпа за изпомпване на водата от баластните танкове. Дължината на лодката беше 4 м, широчината - 1,5 м.

Лодката беше оборудвана с перископ - устройство за наблюдение на повърхността от подводна позиция. Перископ с най-прост дизайн е тръба, чийто горен край се простира над повърхността на водата, а долният край е разположен вътре в лодката. В тръбата бяха монтирани две наклонени: едната в горния край на тръбата, другата в долния край. Светлинните лъчи, първо отразени от горното огледало, след това удариха долното и се отразиха от него към окото на наблюдателя.

Въоръжението на лодката се състоеше от мина със специални гумени вендузи и предпазител, който се запалваше от ток от галванична батерия (мината беше прикрепена към дъното на неподвижен кораб; след това лодката отплава, развивайки жицата, на безопасно разстояние ; в точния момент веригата беше затворена и настъпи експлозия).

По време на тестовете лодката показа отлична маневреност. Тя беше първата серийна лодка, приета от руската армия (общо 50 такива лодки бяха произведени). През 1884 г. Джевецки за първи път оборудва лодката си с електрически мотор, задвижван от източник на енергия, който осигурява движение на лодката в продължение на 10 часа със скорост от около 7 км/ч. Това беше важно нововъведение.

През същата година шведът Норденфелд монтира парна машина на своята подводница. Преди гмуркане два котела бяха напълнени с пара под високо налягане, което позволи на потопяемия кораб да плува четири часа под вода с скорост 7,5 км/ч. Норденфелд също инсталира торпеда на лодката си за първи път. Торпедо (самоходна мина) беше миниатюрна подводница.

Първата самоходна мина е създадена от английския инженер Уайтхед и неговия австрийски сътрудник Лупи. Първите тестове се провеждат в град Фиуме през 1864 г. Тогава мината измина 650 м със скорост 13 км/ч. Движението се извършва от пневматичен двигател, към който се подава сгъстен въздух от цилиндър. Впоследствие до Първата световна война дизайнът на торпедата не претърпява големи промени. Бяха с форма на пура. В предната част са разположени детонаторът и зарядът. Следва резервоар със сгъстен въздух, регулатор, двигател, витло и волан.

Въоръжена с торпеда, подводницата се превърна в изключително страшен враг за всички надводни кораби. Торпедата са изстрелвани с помощта на торпедни тръби. Торпедото се подаваше по релси към люка. Люкът се отвори и торпедото беше поставено вътре в апарата. След това външният люк се отваря и апаратът се пълни с вода. Сгъстен въздух се подава от цилиндъра през връзка в цевта на апарата. След това торпедото с работещ двигател, витла и кормила беше пуснато навън. Външният люк беше затворен и от него изтичаше вода през тръба.

През следващите години подводниците започнаха да се оборудват с бензинови двигатели с вътрешно горене за надводна навигация и електрически двигатели (захранвани от батерии) за подводно движение. Подводниците бързо се подобряваха. Те могат бързо да изплуват и да изчезнат под водата.

Това беше постигнато чрез обмисления дизайн на баластните танкове, които сега бяха разделени според предназначението си на два основни типа: основни баластни танкове и спомагателни баластни танкове. Първите резервоари са били предназначени да поемат плаваемостта на подводницата по време на прехода й от повърхността към водата (те са разделени на нос, кърма и среден).

Спомагателните баластни танкове включват тези, разположени в противоположните краища резервоари за облицовка на корпуса (нос и кърма), компенсационен резервоар и резервоар за бързо потапяне. Всеки от тях имаше специално предназначение. Когато резервоарът за бързо гмуркане се напълни, подводницата придоби отрицателна плаваемост и бързо потъна под водата.

Резервоарите за подстригване служеха за изравняване на облицовката, тоест ъгълът на наклон на корпуса на подводния кораб и го довеждаха до „равномерен кил“. С тяхна помощ беше възможно да се балансират носа и кърмата на подводницата, така че корпусът й да заема строго хоризонтално положение. Такава подводница може лесно да се управлява под вода.

Важно събитие за подводниците беше изобретяването на морския дизелов двигател. Факт е, че плуването под вода с бензинов двигател беше много опасно. Въпреки всички предпазни мерки летливите бензинови пари се натрупаха в лодката и можеха да се запалят от най-малката искра. В резултат на това доста често се случваха експлозии, придружени с жертви.

В Русия е построена първата в света дизелова подводница Lamprey. Той е проектиран от Иван Бубнов, главен конструктор на Балтийската корабостроителница. Проектът за дизелова лодка е разработен от Бубнов в началото на 1905 г. Строителството започва през следващата година. Два дизелови двигателя за Lamprey са произведени в завода на Нобел в Санкт Петербург.

Строителството на Lamprey беше придружено от няколко акта на саботаж (през март 1908 г. имаше пожар в отделението за батерии; през октомври 1909 г. някой изля шмиргел в лагерите на главните двигатели). Извършителите на тези престъпления обаче не бяха открити. Пускането на пазара се състоя през 1908 г.

Електрическата централа на Lamprey се състоеше от два дизелови двигателя, електрически мотор и батерия. Дизелите и електрическият двигател бяха монтирани в една линия и работеха на едно витло. Всички двигатели бяха свързани към карданния вал с помощта на разединителни съединители, така че по желание на капитана валът можеше да бъде свързан към един или два дизелови двигателя или електрически мотор.

Един от дизеловите двигатели може да бъде свързан към електрически мотор и да го накара да се върти. В този случай електродвигателят работеше като генератор и зареждаше батериите. Батареята се състоеше от две групи от по 33 батареи всяка с коридор между тях за поддръжка. Дължината на "Миногата" е 32 м. Скоростта на повърхността е около 20 км/ч, под водата - 8,5 км/ч. Въоръжение: две носови торпедни тръби.