История создания подводных лодок. Лучшая подводная лодка

Подводные лодки в современном понимании – это грозное оружие, но когда они стали таковыми? Кто создал первую подводную лодку исключительно для военных целей, какое оружие они на себе несли и как выглядели? На эти вопросы мы попытаемся ответить в данной статье.

Первым изобретателем и создателем первой военной подводной лодки принято считать французского инженера Дени Папена, создавшего свою лодку в 1691 году в Германии. Его изобретение представляло собой цельнометаллическое подводное судно в форме прямоугольника, имеющего длину 1,68 м, высоту 1,76 м и ширину 76 см. Данное изобретение, описанное создателем в 1695 году в альманахе «Собрание различных рассуждений, касающихся некоторых машин», было оснащено каркасом из стальных прутьев, люком, закрывающимся на несколько болтов, и отверстиями для весел, которые, по заверению автора, можно было использовать для атаки на вражеский корабль. Таким образом, можно смело утверждать, что Папен был не только создателем первого металлического подводного судна, но и первой военной подводной лодки.

Лодка Папена

В то же время подобная идея родилась и в умах русских изобретателей. Так, в 1718 году к императору Петру I приходит рабочий верфи Иван Никонов и предлагает построить для императора подводное судно. Петр как истинный энтузиаст сразу же загорается идеей создания подводной лодки, и уже в августе 1720 года на галерном дворе Санкт-Петербурга закладывается первая подводная лодка Никонова, сошедшая с верфи в 1721 году. Эта лодка прошла ряд успешных испытаний, по результату которых было принято решение создать новую подводную лодку. Второй проект Никонова, получивший название «огненное судно», был спущен на воду осенью 1724 года, однако при этом лодка была повреждена. К сожалению, лодки не сохранились, как и их чертежи, однако предполагается, что обе они были выполнены в виде бочек, имеющих весельную тягу.

Подводная лодка Никонова (реконструкция первого образца)

Существовала и третья лодка, созданная Никоновым. Ее изобретатель создавал уже по приказу Екатерины I. Возможно, это была отремонтированная и усовершенствованная вторая лодка. Новое судно было успешно спущено на воду в 1726 году. В проект данного судна Никонов добавил такое вооружение, как мелкокалиберные пушки, трубку для метания сосудов с зажигательной смесью и механические приспособления для уничтожения кораблей (предположительно бур). Удивительным фактом является предположение, по которому водолаз, находившийся на борту, мог выйти из лодки, находившейся под водой. Для этого Никонов создал специальную рубку-капсулу, которую можно считать прообразом современных шлюзовых камер. Данный проект дорого стоил государству и, по мнению чиновников, не окупал себя. В результате этого изобретателя сослали в глухой астраханский порт.

Несмотря на эти разработки, самой известной «ранней» подводной лодкой является изобретение Дэвида Башнела, построенное 1773 году в США. Лодка Башнела представляла собой дубовую бочку, стянутую стальными обручами, на которой располагался медный колпак с иллюминаторами и герметично закрывающейся крышкой. Также колпак был оснащен двумя трубками с клапанами для подачи свежего и выведения использованного воздуха. Погружалась лодка при заполнении водой бака, расположенного на дне лодки. Для всплытия было необходимо выкачать из него воду, используя для этого помпу. Для экстренного же всплытия командир лодки мог отсоединить свинцовые грузила, крепившиеся также ко дну судна. Движение лодки осуществлялось при помощи двух винтов на мышечной тяге. Лодка Башнела, получившая имя «Turtle», весила около 2 тонн и имела длину по корпусу в 2,3 метра, а ширину в 1,8 метра. Данная лодка могла находиться под водой до 30 минут, что было достаточно для использования ее единственного оружия – мины. Это оружие крепилось к буру, расположенному на колпаке лодки, и представляло собой пороховую бочку весом в 45 кг с часовым механизмом. По задумке автора командир лодки должен был подплыть ко дну судна, пробурить его и, отсоединив бур, запустить часовой механизм.

Подводная лодка Башнела

Известно, что эта лодка принимала участие в Войне за независимость США. В 1776 году лодка Башнела, которой управлял сержант Эзра Ли, попыталась атаковать один из британских кораблей, заблокировавших порт Бостона. Однако дно британского фрегата «Еagle» , который пытался атаковать Ли, было обшито металлом, и атака провалилась.

Изобретение Башнела, пожалуй, было первой и последней военной подводной лодкой на ручной тяге. После нее уже появлялись судна на паровых двигателях и на двигателях внутреннего сгорания.

Схема подводной лодки turtle

Способных к автономным действиям под водой и на поверхности. Могут как нести вооружение, так и выполнять специализированные операции (от научно-исследовательских, до ремонтных и развлекательных) под водой, в зависимости от конструкции. Также подлодками в некоторых источниках называют беспилотные роботизированные подводные аппараты на дистанционном управлении.

История появления

Античность и Средние века

Первые упоминания о судне способном погружаться под воду датированы 1190 годом. В германском сказании (автор неизвестен) «Салман и Моролф» главный персонаж (Моролф) построив лодку из кожи скрылся на ней от враждебных судов на дне морском. При этом под водой лодка находилась 14 дней, поступление воздуха обеспечивалось внешним забором через длинную трубу. К сожалению чертежей или хотя бы рисунков данного судна не сохранилось, по этому реальность его существования как подтвердить, так и опровергнуть не возможно.

Эскиз подводной лодки Леонардо Да Винчи

Работы над аппаратом способным погружаться под воду проводил и «гений Ренессанса» Леонардо Да Винчи. Однако его подводная лодка не имеет подробного описания и чертежей, уничтоженных самим изобретателем.

Сохранился лишь небольшой набросок судна овальной формы, с тараном и небольшой рубкой, в центре которой находится люк. Каких либо конструктивных особенностей на нём разобрать невозможно.

Впервые научные основы подводного плавания были изложены в 1578 г., в труде Уильяма Буэна «Изобретения или устройства совершенно необходимые для всех генералов и капитанов, или командиров, людей как на море, так и на земле». В этом труде, используя закон Архимеда, им впервые были научно обоснованы способы обратимого погружения/всплытия, с помощью изменения плавучести судна при изменении его водоизмещения.

В 1580 году Уильям Брун и в 1605 году Магнус Петилиус, англичане, построили суда способные погружаться. Однако эти объекты нельзя было назвать подводными лодками, так как они не способны были перемещаться под водой, а могли лишь погружаться и всплывать в заданном месте.

1620 г. подводная лодка Ван Дреббеля.

Первой подводной лодкой, способной перемещаться под водой в произвольном направлении и имеющей неоспоримые доказательства существования, стал проект Корнелиуса Ван Дребеля. Данное судно было выполнено из дерева и кожи, было способно погружаться на глубину до 4 метров с использованием заполнения/опорожнения кожаных мехов. Первый экспериментальный образец был построен в 1620 году и использовал для движения шест, отталкивающийся от дна, а уже в 1624 году, на новой модели с весельным движителем (отверстия в корпусе для весел уплотнялись кожаными вставками) подводное путешествие по Темзе совершил король Англии Яков I.

По письменным свидетельства глубина погружения определялась ртутным барометром. Кроме того имеется неподтверждённая информация о использовании им разложения селитры при нагреве для получения кислорода.

Дени Папен (1647 - 1712 гг.)

Более 10 лет это судно использовалось английской знатью для путешествий между Гривичем и Вестминстером.

Впервые идея постройки подводного корабля из металла была высказана в 1633 году французскими учеными-монахами Жоржем Фурнье и Мареном Мерсенном в труде «Технологические, физические, нравственные и математические проблемы».

В данном труде впервые была сделана попытка применить улучшение обтекаемости и управляемости подводного судна по примеру рыб (корпус судна предлагалось делать из медных листов с формированием его в форме рыбы, с заостренными концами и плавниками на оконечностях для лучшей управляемости).

Первым металлическим подводным судном стала изготовленная Дени Папеном в 1691 году субмарина прямоугольной формы, 1,68 метра в длину, 1,76 метра в высоту и шириной 0,78 метра.

Материалом изготовления послужила жесть, укрепленная металлическими прутьями. На верхней части судна имелось отверстие «…такого размера, чтобы в него свободно проникал человек», закрывавшееся герметичным люком. По утверждению автора в судне имелись и «другие отверстия через которые экипаж судна мог взаимодействовать с вражеским судном разрушая его».

Какие конкретно действия предполагалось делать с врагом неизвестно, как неизвестен и способ погружения/всплытия и передвижения судна Папена.

XVIII-XIX века

Эпоха Нового времени характеризовалась бурным научно-техническим прогрессом, который не мог не повлиять на конструирование подводных лодок.

Предполагаемый вид «потаённого» судна

В 1720 году в Петербурге тайно была заложена первая изначально военная подводная лодка, по проекту Ефима Никонова . Лодка разрабатывалась им с 1718 года под патронажем Петра 1. В 1721 году первый вариант судна был спущен на воду и успешно прошел испытания.

Изобретатель продолжил работы и уже в 1724 году на воду прошли испытания второй модели подлодки. К сожалению окончились они неудачно - от удара о дно возникла течь и лишь ценой больших усилий судно вместе с изобретателем было спасено.

С 1725 по 1726 годы изобретатель работал над третьей моделью своего судна, уже под эгидой Екатерины 1. В вину конструктору была поставлена растрата 400 рублей и в 1728 году он был разжалован и послан в адмиралтейство Архангельска.

Точных данных о конструкции судна Никонова не сохранилось. Есть лишь общие данные о форме судна (бочкообразная), материалах (доски укреплённые обручами и обшитые кожей), системе погружения/всплытия - водяного ящика, снабженного ручной помпой. Двигалась лодка на вёсельном приводе. Вооружение предлагалось самое разнообразное, от «огненных труб» (прообраза современных огнеметов) до обычных орудий и выхода водолаза через шлюзовую камеру, для ручного разрушения корпуса судов противника.

Подводная лодка «Черепаха»

Через 50 лет в США была построена первая лодка принимавшая участие в боевых действиях. В 1773 году Дэвид Башнел сконструировал Turtle . Корпус судна был чечевидной формы, состоял из двух половин, соединенных на фланцах кожаной вставкой. На крыше судна располагалась медная полусфера с люком для проникновения в лодку и иллюминаторами для наблюдения за обстановкой снаружи. Лодка имела балластное отделение, заполняемое и опорожняемое с помощью помп и аварийный свинцовый балласт, который мог быть легко сброшен. Движитель использовался вёсельный, вооружение состояло из расположенной в корме 45 килограммовой мины , снабженной часовым механизмом. Предполагалось что мина будет закреплена на корпусе судна с помощью бура.

6 сентября 1776 года, впервые в мире, была произведена попытка атаки вражеского судна подводной лодкой. Субмарина Turtle , под командованием сержанта Эзры Ли, атаковала британский фрегат HMS Eagle . Однако атака не удалась - судно оказалась обшито медными листами, справиться с которыми бур не смог. Несколько последующих попыток атак британских судов также оказались неудачными, а во время последней лодка буксирующая Turtle была обнаружена английским кораблем, и потоплена артиллерийским огнем вместе с подлодкой.

Nautil 2 Р. Фултона

Конец 18-го века ознаменовался постройкой во Франции американским инженером Робертом Фултоном, в 1800 году, подводной лодки Nautil 1 . Первая модель была сделана из дерева, имела эллипсоидную форму, приводилась в движение мускульной силой, через механическую передачу вращением сначала Архимедова, а впоследствии 4-х лопастного винтов .

Вторая модель (Nautil 2 ) имела весьма значительные изменения по сравнению с прототипом. Во-первых корпус судна был построен уже из меди, сохранив форму эллипса в сечении. Во-вторых лодка получила два раздельных движителя: для подводного и надводного хода. В надводного положении лодка двигалась под раскладным зонтичным парусом (укладываемом в подводном положении в палубу вместе с мачтой). В подводном положении лодка по прежнему передвигалась с помощью винта вращаемого через передачу сидящими внутри лодки людьми. Лодка вооружалась миной из двух медных бочонков - подрыв прикреплённой мины производился по проводам с помощью тока.

В 1801 году подводной лодкой Nautil 2 была произведена первая в мире (правда демонстрационная) успешная атака на рейде Бреста. Миной был подорван шлюп . Французское правительство не оценило изобретения, сочтя его "бесчестным" и изобретатель перебрался в Англию. Лорды адмиралтейства рассмотрев проект пришли к выводу о его несомненной опасности прежде всего для самой Англии - поскольку данный тип судов ставил под вопрос мощь любого надводного флота. Изобретателю была предложена пожизненная пенсия с условием "забыть" о своем проекте.

Чертеж подводной лодки К.А. Шильдера

В 1834 году был построен первый в мире подводный ракетоносец. Разработанная генерал-адьютантом К.А. Шильдером подводная лодка имела продолговатый яйцевидный корпус, изготовленный из железа толщиной до 5 мм. Для входа в лодку имелись две рубки на верхней палубе до 1 метра высотой и до 0,8 метра в диаметре. Судно имело оригинальный гребной движитель с ручным приводом: особой формы лапки-гребки (по 2 с каждой стороны) при движении вперед складывали, а при гребке расправлялись, создавая движущий толчок. Данный тип движения сообщал лодке достаточно хорошую управляемость, обеспечиваемую регулировкой угла и силы гребка каждой «лапки».

Вооружение состояло из подрываемой по проводам мины, закреплённой на специальном гарпуне, вонзаемом в корпус судна противника и 6 направляющих для пуска пороховых ракет, расположенных группами по 3 по бортам. По некоторым данным запуск ракет был возможен и из подводного положения.

Первое испытание судна окончилось неудачей (подробности не известны из-за высокой секретности проекта) и дальнейшие работы были свернуты.

Первая попытка уйти от мускульной силы при движении подводных лодок была сделана в 1854 году. Французским изобретателем Проспером Пейерном было построено судно Paerhydrostate с паровым двигателем оригинальной конструкции. В специальной топке сжигалась смесь селитры и угля, с одновременной подачей в топку воды. Продукты сгорания подавались в паровую машину, откуда избытки стравливались за борт. Основным минусом данной конструкции оказалось образование азотной кислоты в котле, которая разрушала конструкции судна.

Подводная лодка Александровского

В 1863 году в России было заложено первое подводное судно с применением пневматического двигателя. Подводная лодка разработанная И. Ф. Александровским использовала пневматические двигатели, питающиеся из 200 чугунных баллонов с воздухом, под давлением 100 атмосфер.

Субмарина водоизмещением 352 тонны (надводное)/365 тонн (подводное) имело корпус рациональной формы, с толщиной стенок от 9 до 12 миллиметров, рубку с остеклением, два пневматических двигателя мощностью до 117 лошадиных сил и вертикальные и горизонтальные рули. Имевшийся запас сжатого воздуха использовался также для продувки цистерны главного балласта.

Вооружение состояло из двух обладающих положительной плавучестью мин, соединённых эластичной связкой. Подрыв осуществлялся по проводам.

Примечательно, что именно Александровским в 1865 году была разработана первая самодвижущаяся мина (за год до изобретения самодвижущейся мины Уайтхедом), названная им «торпедо». Предложенная морскому ведомству торпеда была разрешена к производству «за собственный счет» только в 1868 году. Несмотря на то что в 1875 году торпеда Александровского была успешно испытана и имела ряд важных преимуществ перед изделием Уйатхеда к закупке были назначены именно последние, из-за меньшего веса и размера.

В 1864 году во Франции была построена субмарина Plongeur , так же как и лодка Александровского, имевшая пневматические двигатели. Лодка была вооружена шестовой миной и могла развивать подводную скорость до 4 узлов в течение 2 часов. Однако субмарина отличалась большой неустойчивостью в удержании глубины и была признан непригодной для военного применения.

Подводная лодка Х. Ханли

В 1863 году в США была построена серия подводных лодок под общим название David . Конструктором лодок был южанин Хорас Л. Ханли. Экипаж лодок состоял из 9 человек, из которых 8 крутили привод винта, для движения лодки. Вооружение состояло из одной шестовой мины с электрическим запалом инициируемым из лодки. Первая атака David произошла 5 октября 1863 года на броненосец USS Ironside . Атака оказалась неудачной - подрыв мины произвели слишком рано и лодка со всем экипажем погибла. 17 февраля 1864 года подлодкой данного типа, имевшей название H. L. Hunley , был атакован корабль USS Housatonic . Атака прошла удачно, но после атаки субмарина пропала без вести. По современным данным подлодка затонула неподалеку от своей жертвы из-за механических повреждений. В 2000 году она была поднята, отреставрирована и находится в музее г. Чарльстон.

Подводная лодка Джавецкого

Первой по настоящему серийной подлодкой стали аппараты С.К. Джевецого, которые были приняты к производству серией 50 штук, несмотря на свою крайне примитивную для тех лет конструкцию. Первая модель имела педальный привод, мина прикреплялась к корпусу судна противника через резиновый рукав. Впоследствии Джавецкий усовершенствовал свои суда поставил сначала пневматические, а затем и электрические двигатели. Строились лодки в период с 1882 по 1883 год, часть из них сохранилась в некоторых портах России вплоть до Русского-Японской войны 1905 года.

Первой субмариной на электрических двигателях стала конструкция французского кораблестроителя Клода Губэ, развитая в последствии Дюпуи де Ломом и Густавом Зеде. Подводная лодка, названная Gymnote , была спущена на воду в 1888 году. Она имела водоизмещение 31 тонна, имела корпус с заостренными оконечностями, использовала для передвижения электрический двигатель мощностью 50 лошадиных сил, питающийся от аккумуляторной батареи весом до 9,5 тонн.

Построенная затем в 1898 году,на базе этой конструкции, субмарина Siren смогла развить подводную скорость до 10 узлов. После смерти Г. Зеде подлодка получила его имя. В 1901 году, на маневрах, подводная лодка Gustave Zédé скрытно проникла на рейд и, всплыв в 200 метрах от броненосца, провела успешную учебную торпедную атаку.

В 1900 году во Франции вступила в строй подводная лодка Narwhal , конструкции Макса Лобёфа. Подводная лодка использовала паровую машину для движения на поверхности и электродвигатели для движения под водой. Уникальной особенностью этой подводной лодки являлось использование паровой машины не только для движения судна в надводном положении, но и подзарядка аккумуляторных батарей с её помощью. Данная возможность привела к значительному росту автономности подводной лодки, которой уже не нужно было возвращаться в базу для подзарядки аккумуляторов. Кроме того в конструкции была использовала двухкорпусная схема.

ПЛ Holland , 1901 год

В 1899 году окончились успехом длительные конструктивные изыскания американца Джона Холланда.

Его подводная лодка Holland IX получила бензиновый двигатель, так же как и у Narwhal , не только обеспечивающим надводное перемещение, но и подзарядку аккумуляторов для электродвигателя подводного хода.

Лодка имела на вооружении 2 торпедных аппарата и на испытаниях удачно провела несколько атак. Благодаря широкой рекламной компании подводные лодки данной конструкции (правда значительно модернизированной со временем) начали закупаться и другими странами кроме США, в частности Россией и Англией.

XX-XXI века

ПЛ М-35, Черноморский флот

К началу двадцатого века основные конструктивные особенности подводных лодок уже были изучены, разрушительный потенциал получил должную оценку и конструирование подводных лодок стало выходить на государственный уровень. Начались разработки способов применения субмарин в широкомасштабных боевых действиях.

Первая АПЛ USS Nautilus

Дальнейшее развитие этого класса судов шло в сторону достижения нескольких основных моментов: увеличения скорости передвижения как в надводном, так и в подводном положении (при максимальном снижении шумности), увеличение автономности и дальности, увеличение достижимой глубины погружения.

Разработка новых типов подводных лодок шла во многих странах параллельно. В процессе развития подлодки получили дизель-электрические силовые установки, перископические системы наблюдения и торпедно-артиллерийское вооружение. Широкое применение субмарины впервые получили в Первой, а затем и Второй мировых войнах.

Следующим важным этапом в конструировании подводных лодок стало внедрение ядерной силовой установки, вернувшей в работу паровые турбины. Впервые данный тип ГЭУ был применен на USS Nautilus в 1955 году. Затем атомарины появились и в флотах СССР , Великобритании и других стран.

На настоящий момент подводные лодки являются одним из самых широко распространенных и многоцелевых классов кораблей. Подводные лодки выполняют широкий тип задач от патрулирования до ядерного сдерживания.

Основные конструктивные элементы

В конструкции любой подводной лодки можно выделить ряд общих обязательных конструктивных элементов.

Конструкция лодки

Корпус

Основная функция корпуса - обеспечивать постоянство внутренней среды для экипажа и механизмов лодки при погружении (обеспечивается прочным корпусом) и обеспечивать максимально возможную скорость перемещения судна под водой (обеспечивается лёгким корпусом). Подлодки у которых один единственный корпус выполняет обе эти функции получили название однокорпусных. У таких лодок цистерны главного балласта находятся внутри корпуса субмарины, что закономерно снижает полезный внутренний объем и требует повышенной прочности их стенок. Однако лодки такой конструкции значительно выигрывают в весе, потребной мощности двигателей и манёвренности.

Полутарокорпусные лодки имеют прочный корпус частично закрытый легким корпусом. Цистерны главного балласта также частично вынесены наружу, между легким и прочным корпусами. Плюсы как и у однокорпусных субмарин: хорошая манёвренность и быстрое погружение. Вместе с тем характерны для них, хоть и в меньшей степени, и минусы однокорпусных подлодок - малое внутренне пространство, малая автономность.

Лодки классического двухкорпусного строения имеют прочный корпус, на всей протяженности прикрытый легким корпусом. Цистерны главного балласта вынесены в промежуток между корпусами, как и часть элементов набора. Достоинства - высокая живучесть, большая автономность, больший объем внутреннего пространства. Минусы - относительно длительное погружение, большие размеры, низкая манёвренность, сложные системы заполнения балластных систем.

Субарина, тип Los Angeles в сухом доке, классический сигарообразный корпус

Многокорпусные субмарины (с несколькими прочными корпусами) являются весьма редкими, не имеют значимых преимуществ и широкого распространения не получили.

Современные подходы к форме корпуса подводной лодке обусловлены функционированием подводных лодок в двух разных средах - под водой и на поверхности. Эти среды диктуют разные оптимальные формы обводов подводных лодок. Эволюция формы корпуса была тесно связана с эволюцией двигательных систем. В первой половине двадцатого века приоритетной средой для подводных лодок было надводное перемещение, с кратковременными погружениями для выполнения боевых задач. Соответственно корпуса лодок тех времен имели классическую конструкцию носовой оконечности с заостренным носом для лучшей мореходности. Учитывая небольшую скорость подводного хода, высокое гидродинамическое сопротивление таких обводов под водой особой роли не играло.

У современных же лодок, с увеличением автономности и скорости подводного хода, встал вопрос об уменьшении гидродинамического сопротивления и шумности субмарины в подводном положении, что привело к применению так называемого «каплевидного» корпуса, оптимального для движения под водой.

Корпус современных подводных лодок часто покрывается специальным резиновым слоем для улучшения обтекаемости, уменьшения шумности и заметности для активных акустических сенсоров.

ГЭУ и двигатели

В истории развития подводных лодок можно выделить несколько видов силовых установок

ПЛ серии David в разрезе

• Мускульная сила - непосредственно или через механическую передачу
• пневматические двигатели - с использованием сжатого воздуха или пара
• паровые двигатели - как используемые самостоятельно в качестве двигателя, так и для подзарядки аккумуляторов лодки
• электрические двигатели - с использованием запасаемой в аккумуляторах электроэнергии
• дизель-электрические двигатели - с использованием дизеля для движения в надводном положении, или только для питания электродвигателей
• ядерные силовые установки - фактически являющиеся паровыми турбинами, где пар вырабатывается ядерным реактором.
• электродвигатели с использованием топливных элементов

Ядерный реактор ПЛ «Мурена»

Существуют и двигатели использовавшиеся в единичных экземплярах, и не получившие широкого распространения, такие как дизельный двигатель закрытого цикла (использовался в советских субмаринах проекта 615, получивших прозвище «зажигалки»), двигатель Стирлинга, двигатель Вальтера и другие.

В качестве движителя первоначально использовались вёсла, на смену которым пришел винт различных конструкций используемый и по настоящее время. Количество винтов может варьироваться от 1 до 3.

Единственной субмариной использовавшей 4 винта была японская экспериментальная субмарина «№ 44», построенная в 1924 году. Но и с неё впоследствии 2 винта и два двигателя были сняты, превратив ее в обычную двух-винтовую подлодку.

Альтернативой винту являются применённые в нескольких типах субмарин водомётные движители, различных конструкций, не получившие правда широкого распространения из-за значительной технической сложности и громоздкости.

Системы погружения/всплытия и управления

Все надводные корабли, а также подводные лодки в надводном положении, имею положительную плавучесть, вытесняя объём воды меньший, чем объём воды который они вытесняют если полностью погружены в воду. Для гидростатического погружения субмарина должна иметь отрицательную плавучесть, что достижимо двумя путями: повышением собственно веса или уменьшением водоизмещения. Для изменения собственного веса все субмарины имеют балластные цистерны, которые могут заполняться как водой так и воздухом.

Для общего погружения или всплытия, подводные лодок используют носовые и кормовые цистерны, называемые цистернами главного балласта (ЦГБ), которые заполняют водой, чтобы погрузить или воздухом, для всплытия. В подводном положении ЦГБ, как правило, остаются заполненными, что значительно упрощает их конструкцию и позволяет разместить их в межкорпусном пространстве, вне прочного корпуса.

Для более точного и быстрого контроля глубины, в конструкции подводных лодок используют цистерны контроля глубины, ЦКГ, также называемыми прочными цистернами, из-за их способности выдерживать высокое давление. Изменением объёма воды в ЦКГ можно контролировать изменение глубины или поддерживать постоянство глубины погружения, при изменении внешних условий (главным образом солёности и плотности воды), меняющихся в разных местах и глубинах).

Экстренное всплытие ПЛ

Подлодки находящиеся под водой с нулевой плавучестью имеют тенденцию к продольным и поперечным колебаниям, называемым дифферентом. Для устранения таких колебаний используются дифферентные цистерны, перекачкой воды в которых достигается относительная устойчивость положения подводной лодки в погружённом состоянии.

Кроме того, для управления глубиной лодки используются так называемые рули глубины, располагающиеся в кормовой оконечности, у винтов (преимущественно для управления погружением/всплытием), на рубке и в носовой оконечности (применяются в основном для управления дифферентом). Применение рулей глубины ограничивается минимальной необходимой скоростью движения субмарины.

Для экстренного всплытия используются все способы контроля глубины одновременно, что может приводить к эффекту «выпрыгивания» субмарины на поверхность.

Для управления направлением движения лодки также используются вертикальные рули, на современных лодках достигающие очень значительной площади, в связи с большим водоизмещением субмарин.

Системы наблюдения и обнаружения

Имеющие небольшую глубину погружения, первые субмарины были способны управляться путем обзора через обычные иллюминаторы, чаще всего устанавливаемые в рубке. Освещённости и прозрачности воды вполне хватало для уверенной навигации и управления. Тем не менее, уже тогда вставал вопрос о наблюдении за поверхностью и делались различные попытки сконструировать приборы для наблюдения за ней.

Двойной перископ HMS Ocelot

Существовал проект перестройки субмарины проекта 940 под транспортные нужды, для круглогодичной доставки грузов в районы Крайнего Севера. До металла проект не дошел из-за финансовых трудностей.

Самая быстрая в мире почтовая доставка (зафиксированная в книге рекордов Гиннеса) была выполнена 7 июня 1995 года, российской подводной лодкой К-44 «Рязань». Ракетой «Волна», спускаемый модуль с аппаратурой и почтой был доставлен из Баренцова моря на Камчатку.

Мезоскаф «Аугуст Пикар» в музее

Первая туристическая лодка Mésoscaphe PX-8 «Auguste Piccard» разрабатывалась с 1953 года Огюстом Пикаром. Реализована идея была Жаком Пикаром, и в 1964 году субмарину спустили на воду.

Подлодка использовалась для подводных путешествий по Женевскому озеру. За время своей работы Мезоскаф совершил порядка 700 погружений и прокатил до 33000 пассажиров.

фибергласовая нарко-субмарина

На 1997 год в мире насчитывалось 45 туристических субмарин. Они способны погружаться на глубину до 37 метров и перевозить до 50 пассажиров.

Отдельного упоминания стоит криминальное применение субмарин. В настоящее время наркорговцами из Южной Америки периодически используются субмарины для провоза наркотиков в США.

Используются как конструкции кустарного изготовления, так и суда изготовленные на судостроительных верфях по спецзаказу.

Военное применение

Подводные лодки до Первой мировой войны ПЛ «Судак»

Японская империя подводные лодки в этом конфликте почти не использовала, ограничившись патрулированием подходов к некоторым базам.

В 1905 году во Владивостоке была сформирована первая в мире эскадра подводных лодок, включившая в себя 7 наличных боеготовых лодок.

В первое патрулирование лодки этой эскадры вышли 1 января 1905 года. А первое боевое столкновения с силами японцев состоялось 29 апреля 1905 года, когда японские эсминцы обстреляли подводную лодку «Сом» , которая сумела затем уклониться.

Несмотря на возлагавшиеся на ПЛ надежды большого успеха в ходе этой войны они не достигли. Это было обусловлено как конструктивным недостатками, так и отсутствующим опытом боевого применения данного класса судов - никто не знал как их грамотно применить. Тем не менее, опыт этой войны позволил сформулировать концепции их применения и выявить узкие места в характеристиках.

Когда впервые была озвучена концепция «неограниченной подводной войны» , при которой все неприятельские суда, и военные и гражданские, топились в независимости от характера груза.

22 сентября 1914 года подлодкой U-9 , под командованием Otto Weddigen , были в течение полутора часов последовательной уничтожены 3 крейсера Cruiser Force C : HMS Hogue , HMS Aboukir и HMS Cressy .

За время Первой Мировой войны подводными лодками воюющих стран были уничтожены 160 боевых судов, от линкоров до эсминцев, торговых судов общим грузовым тоннажем до 19 миллионов регистровых тонн. Действия подводных лодок Германии поставили Англию на грань поражения.

Одной из основных официальных причин вступления США в Первую Мировую войну стала гибель 7 мая 1915 года RMS Lusitania , на борту которой находились граждане США.

Подводные лодки во Второй мировой войне

По итогам Первой Мировой войны были сделаны выводы о необходимости более тесного взаимодействия подводных лодок с надводными кораблями, что потребовало улучшения надводных тактико-технических характеристик.

Несмотря на проводившиеся модификации и применение новых решений подводные лодки оставались большей частью ныряющими. То есть способными лишь на незначительный срок погружаться для атаки или уклонения от преследования, с последующей необходимостью всплытия для зарядки аккумуляторов. Зачастую, особенно в ночное время, подводные лодки атаковали из надводного положения, в том числе и с применением палубных орудий.

Наиболее ярким эпизодом деятельности подводных лодок во Второй Мировой войны стала «Вторая битва за Атлантику» , в 1939-1941 году. Действия «волчьих стай» «папаши Дёница » поставили под вопрос любое судоходство в Атлантике.

Самым успешным и массовым проектов подводной лодки Второй Мировой войны стал проект немецкой субмарины тип VII . Всего было заказано 1050 лодок этой серии, из которых 703 лодки различных модификаций вошли в строй.

С 1944 года именно на немецких субмаринах тип VII впервые массово начал использоваться шнорхель , труба для забора воздуха с поверхности в подводном положении.

В конце Второй Мировой войны Германией были разработаны и построены первые лодки типа XXI . Это были первые в мире подводные лодки более приспособленные к подводным боевым действиям, чем к надводным. Они имели запредельную для тех времен глубину погружения 330 метров, рекордно низкую шумность и большую автономность.

За время боевых действий субмаринами всех воюющих стран было уничтожено 4430 транспортных судов общей грузоподъемностью до 22,1 миллиона регистровых тонн, 395 боевых кораблей (включая 75 подводных лодок).

Послевоенный период

Первый запуск крылатой ракеты с палубы дизельной подводной лодки USS Tunny произошел в июле 1953 года.

INS Khukri , атакованный пакистанской подводной лодкой Hangor , во время индо-пакистанского конфликта в 1971 году.

В 1982 году во время войны на Фолклендских островах, британской атомной субмариной HMS Conqueror был потоплен аргентинский легкий крейсер General Belgrano , ставший первым судном потопленным атомной субмариной.

На настоящий момент подводные лодки состоят на вооружении 33 стран мира, выполняя разнообразные боевые задачи от патрулирования и ядерного сдерживания, до высадки диверсионных групп и обстрела береговых целей.

• Рекордная глубина погружения подводной лодки, 1027 метров, установлен субмариной ВМФ СССР К-278 «Комсомолец», единственной лодкой проекта 685 «Плавник»
• Рекордная скорость в надводном положении 44,7 узла, достигнута подводной лодкой ВМФ СССР К-222, проекта 661 «Анчар».
• Самые крупные в мире подлодки - субмарины ВМФ СССР проекта 941 «Акула», водоизмещение 23200 тонн надводное/48000 тонн подводное.

Литература

• Showell, Jak The U-Boat Century:German Submarine Warfare 1906–2006 . - Great Britain: Chatham Publishing, 2006. - ISBN 978-1-86176-241-2
• Watts, Anthony J. The Imperial Russian Navy . - London: Arms and Armour Press, 1990. - ISBN 978-0-85368-912-6
• Прасолов С.Н., Амитин М.Б. Устройство подводных лодок . - Москва: Воениздат, 1973.
• Шунков В. Н. Подводные лодки . - Минск: Поппури, 2004.
• Тарас А. Е. Дизельные подводные лодки 1950-2005 . - Москва: АСТ, 2006. - 272 с. - ISBN 5-17-036930-1
• Тарас А. Е. Атомный подводный флот 1955-2005 . - Москва: АСТ, 2006. - 216 с. - ISBN 985-13-8436-4
• Ильин В., Колесников А. Подводные лодки России . - Москва: АСТ, 2002. - 286 с. - ISBN 5-17-008106-5
• Трусов Г.М. «Подводные лодки в русском и Советском флоте» . - Ленинград: Судпромиздат, 1963. - 440 с.
• Военно-морской словарь/Гл. ред. В. Н. Чернавин. Ред. коллегия В. И. Алексин, Г. А. Бондаренко, С. А. Бутов и др. - М.: Воениздат, 1990. - 511 с., 20 л.илл., стр. 197

Ссылки

Самые первые

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Наутилус и другие

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Несбывшаяся надежда

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

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

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

Не добившись переоборудования электрохода Якоби под водометный движитель, А.А. Саблуков, принимавший деятельное участие в испытаниях подводных лодок Шильдера, предложил для увеличения скорости оснастить его вторую лодку водометным движителем своей конструкции, представлявшей собой два приемно-отливных канала внутри корпуса лодки с центробежным насосом в виде горизонтально расположенной крылатки с приводом от паровой машины. Шильдер принял предложение, и к осени 1840 г. лодка была переоборудована, Но вследствие недостатка средств от механического привода насоса пришлось отказаться, заменив его ручным.

Испытания первой в мире водометной подводной лодки были проведены в Кронштадте и закончились неудачей. Скорость лодки не возросла, да иначе и быть не могло при вращении насоса вручную. Однако присутствовавший на испытаниях начальник Главного морского штаба адмирал А.С. Меншиков не захотел и слушать о дальнейшей работе по доводке корабля. Морское ведомство прекратило субсидирование работ. Не встречая поддержки в высших сферах флота, зная о насмешках придворных, прозвавших его за многочисленные проекты, опережавшие свое время, "генералом-чудаком", К.А. Шильдер прекратил технические поиски в области морского оружия и целиком отдался служебной деятельности в инженерных войсках, которые к концу жизни и возглавил.

Один из энтузиастов подводного плавания баварец Вильгельм Бауэр с двумя помощниками 1 февраля 1851 г. испытывали в Кильской гавани первую подводную лодку Брандтаухер водоизмещением 38,5 т, приводившуюся в движение вращаемым вручную гребным винтом. Испытания чуть не закончились катастрофой. На глубине 18 м лодка была раздавлена, а экипаж с большим трудом выбрался через боковую горловину. Оба компаньона навсегда излечились даже от мысли о подводном плавании, но не сам Бауэр, который еще не создав более-менее пригодную лодку, с пафосом предрекал: "...Мониторы, броненосцы и пр. представляют собой теперь только траурные дроги устаревшего флота".

Все оказалось много сложнее, о чем изобретатель, очевидно, не раз подумал, выбираясь из затонувшего Брандтаухера, однако упорства Бауэру было не занимать. После отказа правительства Баварии строить новую подводную лодку, он предложил свои услуги Австрии, Англии и США, но и там не встретил поддержки. И только русское правительство, озабоченное выявившейся в ходе Крымской войны технической отсталостью флота, благожелательно отнеслось к предложению баварца, заключив с ним в 1885 г. контракт на постройку подводной лодки. Через четыре месяца корабль был построен, но Бауэр уклонился от демонстрации его боевых качеств, хотя существовала практически неограниченная возможность атаковать англо-французский флот, блокировавший Кронштадт. Больше того, он добился переноса испытаний на весну 1856 г., то есть на то время, когда военные действия прекратились. Причина затяжки выяснилась с началом испытаний. Подводная лодка прошла за 17 мин около 25 м и... остановилась вследствие "совершенного изнеможения людей, приводивших в движение гребной винт". Позже она затонула, а очередное предложение Бауэра построить для русского флота подводный корвет, было решительно отвергнуто. Вернувшись на родину, Бауэр продолжил изобретательскую деятельность, но, как и его предшественники, так и не создал пригодной подводной лодки.

Пар и воздух

Маломощный "мускульный" двигатель стоял непреодолимым барьером на пути изобретателей подводных лодок. И хотя в конце 18 в. механик из Глазго Джеймс Уатт изобрел паровую машину, ее применение на подводной лодке откладывалось в точение многих лет из-за ряда проблем, главной из которых являлась подача воздуха для сжигания топлива в топке парового котла при нахождении лодки в подводном положении. Главной, но не единственной. Так, при работе машины расходовалось топливо и, соответственно, изменялась масса подводной лодки, а ведь она должна быть всегда готовой к погружению. Пребывание экипажа в лодке затрудняли тепловыделения и токсичные газы.

Проект подводной лодки с паровой машиной первым разработал в 1795 г. французский революционер Арман Мезьер, но построить такой корабль удалось лишь спустя 50 лет в 1846 г. его соотечественнику доктору Просперу Пейерну. В оригинальной энергетической установке лодки, названной Гидростатом, пар к машине поступал от котла, в герметически закрытой топке которого сжигалось специально приготовленное топливо - спрессованные брикеты смеси селитры с углем, при горении выделявшие необходимый кислород. Одновременно в топку подавалась вода. Водяной пар и продукты сгорания топлива направлялись в паровую машину, откуда, совершив работу, отводились за борт через невозвратный клапан. Казалось бы все хорошо. Но в присутствии влаги из селитры (окисла азота) образовывалась азотная кислота - весьма агрессивное соединение, разрушавшее металлические части котла и машины. Кроме того, управление процессом горения с одновременной подачей воды в топку оказалось очень сложным, а отвод на глубине за борт парогазовой смеси - трудноразрешимой проблемой. Ко всему прочему, пузырьки смеси не растворялись в забортной воде и демаскировали подводную лодку.

Неудача Пейерна не отпугнула последователей. Уже в 1851 г. американец Лоднер Филиппе построил подводную лодку с паромашинной энергетической установкой. Но довести дело до конца изобретатель не успел. При одном из погружений на озере Эри лодка превысила допустимую глубину и была раздавлена, похоронив на дне озера экипаж вместе с Филиппсом.

Столкнувшись с проблемой использования паровой машины в условиях подводной лодки, некоторые изобретатели пошли по пути создания сооружений, занимающих промежуточное положение между подводным и надводным кораблем. Такие полуподводные лодки с герметически закрытым корпусом и возвышавшейся над ним трубой могли находиться на глубине, ограниченной высотой трубы, в которой располагались два канала - для поступления атмосферного воздуха к топке котла и для удаления продуктов горения. Подобную подводную лодку построил в 1855 г. изобретатель парового молота англичанин Джеймс Несмит, но из-за целого ряда крупных недостатков она оказалась непригодной для использования.

Много оригинальных проектов подводных лодок поступило в морское министерство России в годы Крымской войны 1853-1856 гг., когда патриотический подъем послужил импульсом для творческой инициативы специалистов во многих областях военной техники. В 1855 г. инженер-механик флота Н.Н. Спиридонов представил в Морской ученый комитет проект подводной лодки с экипажем 60 человек, оснащенной водометным движителем, поршневые насосы которого приводились в движение сжатым воздухом. Воздух к двум пневмодвигателям должен был поступать по шлангу от воздушной помпы, установленной на надводном судне сопровождения. Проект признали трудноосуществимым и малоэффективным.

В попытке решить проблему подводного двигателя с использованием сжатого воздуха удачливее оказался талантливый русский изобретатель Иван Федорович Александровский. В июне 1863 г. в эллинге Петербургского завода Карра и Мак-ферсона (ныне Балтийский завод им. Серго Орджоникидзе) наблюдалось обычное оживление, сопровождавшее закладку корабля, но обращало на себя внимание, что у входа в эллинг была выставлена охрана, преграждавшая в него доступ посторонним. К осени там уже возвышался диковинный корабль, не похожий ни на один из многих построенных заводом. Подобный веретену корпус не имел ни палубы, ни мачт. Это была вторая подводная лодка конструкции И. Ф. Александровского. Первую построить не довелось...

Иван Федорович Александровский

В молодости Александровский увлекался живописью и небезуспешно. В 1837 г. Академия художеств присвоила ему звание "неклассного художника" и Александровский начал самостоятельную трудовую жизнь в качестве учителя рисования и черчения в гимназии. Между тем молодой художник неудержимо тянулся к техническим наукам и с присущим ему упорством самостоятельно овладевал знаниями, особенно в области коллоидной химии, оптики и механики.

В середине 19 в. в Европе стала модной только что зародившаяся фотография, и Александровский увлекся новым делом. В начале 50-х годов он окончательно оставил преподавание и открыл фотоателье. Отныне на его визитной карточке значилось: Иван Федорович Александровский, художник-фотограф, собственное ателье, С.-Петербург, Невский пр., д. 22, кв. 45. Глубокие знания не только в области фотографии, но и в смежных с ней химии и оптике позволили Александровскому достичь больших успехов в новом деле и сделали его фотоателье лучшим в столице, превратившимся в очень доходное предприятие. Но не хлебом единым жил этот человек. Александровский продолжает изучать науки, интересуется различными областями техники и особенно кораблестроением. Поворотным в его судьбе стал 1853 г., когда летом незадолго до начала Крымской войны Александровский по делам фотоателье посетил Лондон, где не только увидел армаду грозных паровых кораблей, но и не раз услышал, что готовящаяся эскадра предназначена для похода к берегам Крыма, чтобы "проучить русских". Зная низкий технический уровень русского Черноморского флота, состоявшего в основном из парусных кораблей, Иван Федорович не мог остаться безучастным и решил создать подводную лодку.

Проект был практически закончен, когда Александровскому стало известно о начале постройки по контракту с русским морским министерством ранее упоминавшейся подводной лодки Бауэра. Несмотря на затраченные к этому времени силы и средства, Александровский разрабатывает новый проект оригинальной подводной лодки с двигателями, работающими на сжатом воздухе, для чего привлекает к проекту видного специалиста в области пневматических двигателей С.И. Барановского.

В 1862 г. Морской ученый комитет одобрил проект, и в 1863 г. корабль был заложен.

Подводная лодка водоизмещением 352/362 т была оснащена единой для надводного и подводного хода двухвальной энергетической установкой, состоявшей из двух пневматических двигателей мощностью 117 л. с. каждый с приводом на свой гребной винт. Запас воздуха, сжатого до давления 60-100 кг/см2, хранился в 200 баллонах вместимостью около 6 м3, представлявших собой толстостенные стальные трубы диаметром 60 мм, и по расчету изобретателя должен был обеспечить плавание лодки в подводном положении со скоростью 6 уз в течение 3 ч. Для пополнения запаса сжатого воздуха на лодке был предусмотрен компрессор высокого давления. Отработавший в пневмодвигателях воздух поступал частично в лодку для дыхания членов экипажа, а частично удалялся за борт через трубу с невозвратным клапаном, препятствующим попаданию воды в двигатели в случае их остановки при нахождении лодки в подводном положении.

Кроме оригинальной энергетической установки Александровский реализовал в проекте ряд других прогрессивных технических решений. Особо следует отметить примененное впервые продувание водяного балласта сжатым воздухом для всплытия, используемое до настоящего времени вот уже более ста лет на подводных лодках всех стран. В общем случае это происходит следующим образом.

Для заполнения забортной водой балластной цистерны в ее нижней части предусмотрены кингстоны, или просто отверстия, а в верхней части клапаны вентиляции. При открытых кингстонах и клапанах вентиляции воздух из цистерны свободно уходит в атмосферу, забортная вода заполняет цистерну и подводная лодка погружается. При всплытии в балластные цистерны при закрытых клапанах вентиляции подастся сжатый воздух, который через открытые кингстоны выдавливает воду из цистерны.

Оружием на подводной лодке Александровского были две обладающие плавучестью мины, соединенные между собой эластичной перемычкой. Мины размещались вне корпуса лодки. Будучи отданными изнутри лодки, мины всплывали и охватывали с двух сторон днище неприятельского корабля. Взрыв осуществлялся электрическим током от батареи гальванических элементов после того, как лодка отходила на безопасную дистанцию от объекта атаки.

Летом 1866 г. подводная лодка была переведена для испытаний в Кронштадт. Из-за недостатков, выявленных в их ходе, она испытывалась несколько лет, в течение которых в конструкцию были внесены существенные изменения. Но некоторые недостатки устранить не удалось. Скорость лодки в подводном положении не превышала 1,5 уз, а дальность плавания была около 3 миль. При столь малой скорости горизонтальные рули оказались малоэффективными. Всем подводным лодкам той поры, оснащенным горизонтальными рулями, начиная с Наутилуса, был свойствен этот недостаток (горизонтальные рули, эффективность которых примерно пропорциональна квадрату скорости, не обеспечивали удержание лодки на заданной глубине).

Подводную лодку Александровского приняли в казну и зачислили в минный отряд. Однако было вынесено решение о ее непригодности для военных целей и нецелесообразности проведения дальнейших работ по устранению недостатков. Если с первой частью решения можно согласиться, то вторая была спорной, и можно понять изобретателя, который, вспоминая о безразличии к его кораблю морского министерства, с горечью писал: " К крайнему моему сожалению, я должен сказать, что с тех пор я не только не встречал сочувствия и поддержки Морского министерства, но даже всякая работа по исправлению лодки была совершенно прекращена".

Давид сокрушает Голиафа

Между тем фундаментальные исследования С.И. Барановского в области практического использования сжатого воздуха для энергетических установок не остались незамеченными за рубежом. В 1862 г. во Франции но проекту капитана 1-го ранга Буржуа и инженера Бруна была построена подводная лодка "Плонжер" водоизмещением 420 т с единым для надводного и подводного хода пневматическим двигателем мощностью 68 л. с., во многом напоминающая корабль Александровского. Результаты испытаний оказались еще менее благоприятными, чем у лодки Александровского. Малая скорость, неэффективность горизонтальных рулей, следность от пузырьков воздуха...

На испытаниях Плонжера присутствовал и принимал в них участие инженер из России генерал-майор О.Б. Герн, который, интересуясь вопросами подводного плавания, но заказу военно-инженерного ведомства спроектировал три подводные лодки. Две из них приводились в движение вращаемым вручную гребным винтом, а третья - газовым двигателем. Но ни одна из лодок не оправдала надежд, и Герн, используя опыт испытаний Плонжера, разработал проект оригинальной подводной лодки водоизмещением около 25 т. Энергетическая установка корабля состояла из двухцилиндровой паровой машины мощностью 6 л. с., получавшей пар давлением 30 кгс/см2 от котла, приспособленного для работы на твердом и жидком топливе. При нахождении лодки в надводном положении машина работала на паре, поступавшем от котла, отапливаемого дровами или древесным углем, а в подводном - на сжатом воздухе в режиме пневмодвигателя или от котла, для чего перед погружением топку герметизировали и в ней сжигали медленно-горящие брикеты топлива, выделяющего при горении кислород. Кроме того, в качестве резервного варианта в подводном положении котел можно было отапливать скипидаром, который пульверизировался в топку сжатым воздухом или кислородом.

Для своего времени подводная лодка О.Б. Герна была значительным шагом вперед. Ее металлический веретенообразный корпус был разделен двумя переборками на три отсека. Лодка была оснащена системой регенерации воздуха, состоящей из цистерны с известью, размещенной в трюме среднего отсека; вентилятора, прокачивающего через цистерну воздух; трех баллонов с кислородом, периодически добавляемым в очищаемый воздух.

Подводная лодка была построена в 1867 г. на Александровском литейном заводе в Петербурге. Однако испытания корабля, проводившиеся в Итальянском пруду Кронштадта, затянулись на девять лет. За это время Герн внес ряд усовершенствований. Но плавать под водой лодка могла только под пневмодвигателем, так как герметизировать топку котла не удалось. Для устранения этого и некоторых других недостатков требовались средства, которые военно-инженерное ведомство всячески урезало.

Между тем в истории подводного плавания произошло знаменательное событие. До гражданской войны 1861-1865 гг. в США практически не уделялось внимания подводному кораблестроению. С началом войны южане объявили открытый конкурс на лучший проект подводной лодки. Из представленных проектов предпочтение было отдано подводной лодке инженера Аунлея, под руководством которого и была построена серия небольших железных лодок цилиндрической формы с заостренными оконечностями, длиной около 10 и шириной около 2 м. Первая лодка получила название Давид по имени библейского юного Давида, победившего великана Голиафа. Под голиафами, естественно, подразумевались надводные корабли северян. Давид был вооружен шестовой миной с электрическим запалом, взрываемым изнутри лодки. Экипаж состоял из девяти человек, восемь из которых вращали коленчатый вал с гребным винтом. Удержание глубины погружения осуществлялось горизонтальными рулями. По сути это были полупогружающиеся корабли, при движении которых в подводном положении над поверхностью воды оставалась плоская палуба.

Схематическое изображение подводной лодки типа "Давид"

В октябре 1863 г. лодка этой серии атаковала стоявший на якоре броненосец северян, но взрыв был осуществлен преждевременно и она погибла. Спустя четыре месяца аналогичную попытку предприняла лодка Ханли, но от волны проходившего рядом парохода она резко накренилась, черпнула воду и затонула. Лодку подняли и отремонтировали. Но злой рок преследовал ее. Лодки типа Давид имели недостаточную остойчивость, в результате чего ночью стоявшая на якоре Ханли внезапно перевернулась. Лодку вновь восстановили. Для выяснения причин аварий с участием Аунлея провели всесторонние испытания, в ходе которых Ханли снова затонула со всем экипажем и изобретателем. Последовали очередные подъем и ремонт, после которого 17 февраля 1864 г. Ханли стала героем события, о котором в "Морской истории гражданской войны" написано:

" 14 января Морской министр написал вице-адмиралу Дальгорну, командующему флотом у Чарльстона, что по полученным им сведениям конфедераты спустили на воду новое судно, способное уничтожить весь его флот... ночью 17 февраля недавно построенный прекрасный корабль Хаузатоник в 1200 тонн водоизмещением, стоявший на якоре перед Чарльстоном, был уничтожен при следующих обстоятельствах: около 8 ч 15 мин вечера был замечен в саженях 50 от корабля какой-то подозрительный предмет. Он имел вид доски, плывущей на корабль. Через две минуты он был уже около судна. Офицеры были заблаговременно предупреждены и имели описание новых "адских" машин со сведениями о наилучшем способе избавляться от них. Вахтенный начальник приказал потравить якорные канаты, дать ход машине и вызвать всех наверх. Но, к несчастью, было уже поздно... Ста фунтов пороха на конце шеста оказалось достаточным для уничтожения самого сильного броненосца". Правда, сама лодка не избежала участи своей жертвы. Как выяснилось позже, Ханли не успела отойти на безопасную дистанцию и была втянута внутрь броненосца вместе с водой, хлынувшей через пробоину. Но Давид сокрушил Голиафа. Гибель Хаузатоника вызвала резонанс в военно-морских ведомствах разных стран и привлекла внимание к оружию, которое еще совсем недавно многими не воспринималось всерьез.

Под неприятельским кораблем, при помощи бурава прикрепить мину к его днищу, а затем пустить в действие часовой механизм и отойти на безопасное расстояние. В отечественных и зарубежных книгах по истории развития подводного плавания обычно приводят изображения лодки Бюшнеля с движителями двух типов. Рассмотрим эти рисунки подробнее. На верхнем рисунке (вероятно, с подлинного чертежа) грубо...

Лейтенант Беклемишев. Им разрешили устроиться в Опытовом судостроительном бассейне, где ими и был разработан проект "миноносца №113" - таково было первое название подводной лодки "Дельфин" (класс подводных лодок в российском флоте еще не существовал). 3 мая 1901 года комиссия в вышеназванном составе представила главному инспектору кораблестроения разработанный ими проект. В июле 1901 г. ...

Историю создания подводных лодок в России нужно отсчитывать от 1718 года, когда плотник Ефим Никонов из подмосковного села Покровское подал челобитную царю Петру I, в которой он предложил проект «Потаенного судна», который фактически представлял собой проект первой отечественной подводной лодки. Спустя несколько лет, в 1724 году на Неве творение Никонова, было испытано, да неудачно, поскольку «при спуске у того судна повредилось дно». При этом Никонов едва не погиб в затопленной лодке и был спасен при личном участии самого Петра.

За неудачу царь велел изобретателя не корить, а дать ему возможность исправить недочеты. Но вскоре Петр I умер, и в 1728 году Адмиралтейств-коллегия после очередных неудачных испытаний распорядилась работы над «потаенным судном» прекратить. Самого же малограмотного изобретателя сослали работать плотником на верфи в Астрахань. Ну, а что было дальше?

Последующие сто лет какие-либо подводные суда в России не строились. Однако интерес к ним в русском обществе сохранялся, и в архивах и поныне хранится немало проектов подводных кораблей, созданных людьми разных сословий. Архивариусы насчитали их аж 135! И это только то, что дошло до наших дней. Из реально же осуществленных конструкций отметим следующие.

В 1834 году была построена подводная лодка К.А. Шильдера. Она была первым в России судном обтекаемой формы с цельнометаллическим корпусом, поперечное сечение которого представляло собой неправильный эллипс. Обшивка была изготовлена из котельного листового железа толщиной около 5 мм и подкреплялась пятью шпангоутами. Над корпусом выступали две башни с иллюминаторами, между башнями располагался люк для погрузки крупногабаритного оборудования. Интересно, что приводить лодку в движение должны были... 4 гребца с веслами-гребками, наподобие гусиных лап. Зато вооружить подводную лодку предполагалось вполне современным оружием — зажигательными ракетами и минами.

Для освежения воздуха в лодке стоял вентилятор, соединявшийся с трубой, выходившей на поверхность, а вот освещение внутренних помещений предполагалось свечное. Такое вот сочетание допотопности с последними достижениями техники того времени привело к тому, что испытания подлодки шли с переменным успехом. И в конце концов она была забракована, хотя изобретатель уже предлагал в дальнейших модификациях своей конструкции заменить гребцов только что появившимся электродвигателем или даже поставить на лодку водометные движители. Шильдеру было предложено исправить выявившиеся недочеты конструкции за свой счет, чего сделать он не смог, поскольку и так уже вбухал в свое изобретение все имевшиеся у него средства.

Аналогичная судьба постигла и подлодку конструкции И.Ф. Александровского, испытания которой начались 19 июня 1866 года в Кронштадте. Она тоже была металлической, по форме напоминала рыбу. Для совершения диверсий водолазами на лодке имелась специальная камера с двумя люками, позволявшая десантировать людей из подводного положения. Двигателем служила пневматическая машина, а для подрыва неприятельских кораблей подлодка оснащалась особыми минами.

Испытания и усовершенствования субмарины продолжались до 1901 года и были прекращены ввиду полного разорения изобретателя, большую часть работ проводившего на собственные средства.

Оплачивал все расходы из собственного кармана и изобретатель С.К. Джевецкий, который в 1876 году разработал проект одноместной подлодки-малютки. Комиссия наряду с положительными качествами отметила малую скорость хода и непродолжительное пребывание под водой. В дальнейшем Степан Карлович усовершенствовал конструкцию и создал еще 3 варианта подлодки. Последняя модификация была принята к серийной постройке. Планировалось построить аж 50 субмарин. Однако в связи с начавшимися военными действиями полностью выполнить задуманное не удалось.

Однако одну такую субмарину Степан Карлович все же построил. Увидев ее зале Центрального военно-морского музея в Петербурге, я прямо-таки остолбенел. Передо мной находился как бы «Наутилус» капитана Немо, сошедший со страниц знаменитого романа Жюля Верна: те же стремительные обтекаемые линии, остроносый полированный корпус из блестящего металла, выпуклые иллюминаторы....

Но кто такой — Джевецкий? Почему у российского изобретателя столь странная фамилия?.. Оказывается, Степан Карлович Джевецкий, он же Стефан Казимирович Држевецкий, — выходец из богатого и знатного польского рода. Но поскольку Польша в XIX веке входила в состав Российской империи, то и Стефан, родившийся в 1843 году, стал числиться российским поданным.

Впрочем, первые годы детства, отрочество и юность он провел вместе с родными в Париже. Здесь закончил лицей, а затем поступил в Центральное инженерное училище, где, кстати, учился вместе с Александром Эйфелем — тем самым, кто потом сконструировал знаменитую на весь мир Эйфелеву башню.

По примеру товарищей по училищу Стефан Држевецкий тоже стал что-то изобретать. И не без успеха. В 1873 году на Венской всемирной выставке его изобретениям был отведен специальный стенд.

На нем среди прочего оказались и чертежи автоматического прокладчика курса для корабля. А когда выставку посетил генерал-адмирал, великий князь Константин Николаевич, он настолько заинтересовался этим изобретением, что вскоре Морское ведомство России заключило с изобретателем договор на изготовление автоматического прокладчика по его же чертежам.

Држевецкий переехал в Петербург. Вскоре прибор был создан и показал себя настолько хорошо, что в 1876 году его опять-таки послали на Всемирную выставку в Филадельфию.

В 70-е годы XIX века Држевецкий заинтересовался возможностью создания подводной лодки. Весьма вероятно, что не последнюю роль в возбуждении этого интереса сыграл и Жюль Верн со своим романом. В 1869 году в Париже начали печатать журнальный вариант «20 000 лье под водой», а Држевецкий, как мы знаем, владел французским столь же свободно, как и русским.

Так или иначе, но в 1876 году он подготовил первый проект небольшой подводной лодки. Однако в следующем году началась русско-турецкая война, и осуществление идеи пришлось отложить до лучших времен.

Држевецкий пошел добровольцем на флот. А чтобы не раздражать именитых родственников, записался матросом-волонтером в состав машинной команды вооруженного парохода «Веста» под именем Степана Джевецкого. Он участвовал в сражениях с турецкими кораблями и за личную отвагу даже получил солдатский Георгиевский крест.

Во время боев идея атаковать вражеские броненосцы с помощью небольших подводных лодок только окрепла. А поскольку Морское ведомство денег на осуществление проекта не дало, после войны Джевецкий решил пойти путем капитана Немо. И построил подлодку на частном заводе Бланшарда в Одессе за свои деньги.

К августу 1878 года одноместная подлодка из листовой стали невиданных для того времени обтекаемых форм была построена. Осенью того же года Джевецкий продемонстрировал возможности своего изобретения группе офицеров на рейде Одесского порта. Он под водой приблизился вплотную к барже, установил мину под ее днищем, а затем, отойдя на безопасное расстояние, произвел подрыв.

Комиссия выразила пожелание, чтобы «для практических военных целей» в будущем была построена лодка большего размера. Но денег на проект опять-таки не дали.

Но Джевецкий решил не отступать. Он заинтересовал своими идеями генерал-лейтенанта М.М. Борескова, известного инженера и изобретателя. И вместе они сумели добиться, чтобы в конце 1879 года в обстановке глубокой секретности «подводный минный аппарат» был спущен на воду.

При водоизмещении 11,5 т он имел длину 5,7, ширину 1,2 и высоту 1,7 метра. Четыре человека экипажа приводили в движение два поворотных винта, обеспечивавших как ход вперед или назад, так и способствовавших управлению всплытием и погружением, а также разворотами вправо-влево.

В качестве вооружения служили две пироксилиновые мины, располагавшиеся в специальных гнездах на носу и корме. При подходе под днище неприятельского корабля одна из этих мин или обе сразу отцеплялись, а потом подрывались издали электрозапалами.

Лодка понравилась чинам Военно-инженерного ведомства, и ее даже представили царю Александру III. Император поручил военному министру уплатить Джевецкому 100 000 рублей за оригинальную разработку и организовать постройку еще 50 таких же лодок для обороны с моря портов на Балтийском и Черном морях.

Меньше чем за год лодки были построены и приняты Инженерным ведомством. Половину требуемого количества изготовили в Петербурге, а другую — во Франции, на машиностроительном заводе Платто. И тут, похоже, имел случай промышленного шпионажа. Брат известного французского инженера Губэ работал чертежником у Платто. И через некоторое время Губэ подал заявку на патент, в которой описывался аналогичный подводный аппарат.

У нас же тем временем изменилась точка зрения на использование подлодок во время военных действий. Из оружия обороны береговых крепостей они стали превращаться в оружие нападения на вражеские транспорты и боевые корабли в открытом море. Но для таких целей малые подлодки Джевецкого уже не годились. Их сняли с вооружения, а самому изобретателю предложили разработать проект более крупного подводного корабля. Он справился с поставленной задачей и в 1887 году представил требуемый проект.

Для снижения сопротивления движению Джевецкий опять-таки сделал лодку обтекаемой и даже рубку спроектировал убирающейся. Подлодка могла погружаться на глубину до 20 метров, должна была иметь запас хода над водой 500 миль, под водой — 300 миль и способна находиться под водой 3—5 часов. Экипаж ее составляли 8—12 человек. Впервые подлодка была вооружена разработанными Джевецким же торпедными аппаратами.

Лодка вышла на испытания и показала неплохие мореходные качества. Однако прежде чем погрузиться, экипаж должен был загасить топку парового двигателя, что не позволяло лодке быстро погружаться в экстренных случаях, и вице-адмирал Пилкин проекта не одобрил.

Тогда Джевецкий несколько переработал проект и в 1896 году предложил его французскому Морскому министерству. В результате на конкурсе «Надводный и подводный миноносец» Джевецкого водоизмещением 120 тонн получил первую премию в 5000 франков, а торпедные аппараты после испытаний поступили на вооружение французской подводной лодки «Сюркуф».

Российскому же правительству изобретатель предложил новую подлодку, использующую бензиновый двигатель как для надводного, так и для подводного хода. Проект вскоре утвердили. И в 1905 году Петербургскому металлическому заводу был выдан заказ на постройку опытного корабля «Почтовый». Осенью 1907 года начались испытания подлодки, а в 1909 году в море вышел единственный в мире корабль, имевший единый двигатель для подводного и надводного хода.

Лодка во многом превосходила иностранные образцы своего времени. Однако пары бензина, распространявшиеся внутри при работе двигателя, действовали на моряков отравляюще. Кроме того, двигатель изрядно грохотал, а пузырьки воздуха, постоянно сопровождавшие движение «Почтового», не позволили использовать лодку как боевую.

Тогда Джевецкий предложил заменить бензиновые двигатели дизелями. Причем на больших глубинах, когда было затруднено удаление отработанных газов, должен был работать небольшой электродвигатель с аккумуляторной батареей. Джевецкий рассчитывал, что надводная скорость составит 12—13 узлов, а подводная — 5 узлов.

Кроме того, еще в 1905 году изобретатель предложил вообще удалить экипаж из подлодки, а управлять ею дистанционно, по проводам. Так впервые была сформулирована идея, к практическому осуществлению которой приступили лишь столетие спустя.

Однако Первая мировая война, а потом и революция помешали ему осуществить свои идеи на практике. Советской власти С.К. Джевецкий не принял, уехал за границу, снова в Париж. Умер он в апреле 1938 года, немного не дотянув до 95 лет.

А до наших дней дожил единственный экземпляр лодки Джевецкого. Тот самый, что стоит ныне в зале Центрального военно-морского музея в Санкт-Петербурге.

Изобретатель : Дэвид Бушнелл
Страна : США
Время изобретения : 1776 г.

Создание подводной лодки - замечательное достижение человеческого разума и значительное событие в истории военной техники. Подводный корабль, как известно, обладает способностью действовать скрытно, невидимо, а следовательно, внезапно. Скрытность достигается, прежде всего, способностью погружаться, плавать на определенной глубине, не выдавая своего присутствия, и неожиданно наносить удары противнику.

Как и всякое физическое тело, подводная лодка подчиняется закону Архимеда, который гласит, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной телом жидкости.

Можно для упрощения сформулировать этот закон так: «Тело, погруженное в воду, теряет в своем весе столько же, сколько весит вытесненный телом объем воды».

Именно на этом законе основано одно из главных свойств любого корабля - его плавучесть, то есть способность удерживаться на поверхности воды. Это возможно тогда, когда вес воды, вытесненной погруженной в воду частью корпуса, равен весу судна. При таком положении обладает положительной плавучестью. Если же вес вытесненной воды меньше веса корабля, то корабль будет тонуть. В этом случае считают, что корабль обладает отрицательной плавучестью.

Для подводной лодки плавучесть определяется ее способностью находиться как в подводном, так и в надводном положении. Очевидно, лодка будет находиться на поверхности, если она имеет положительную плавучесть. Получая отрицательную плавучесть, лодка будет погружаться, пока не ляжет на дно.

Чтобы она не стремилась ни всплыть, ни тонуть, необходимо уравнять вес подводной лодки и вес вытесняемого ею объема воды. В этом случае лодка без хода займет в воде неустойчивое безразличное положение и будет «висеть» на любой глубине. Это значит, что лодка получила нулевую плавучесть.

Чтобы подводная лодка могла погружаться, всплывать или держаться под водой, она должна обладать способностью менять свою плавучесть. Это достигается очень простым способом - принятием на лодку водяного балласта: специальные цистерны, устроенные в корпусе лодки, то заполняются забортной водой, то вновь опорожняются. При их полном заполнении лодка обретает нулевую плавучесть. Чтобы подводная лодка всплыла, надо освободить цистерны от воды.

Однако регулировка погружения с помощью цистерн никогда не может быть точной. Маневрирование в вертикальной плоскости достигается при помощи перекладки горизонтальных рулей. Как в воздухе способен менять высоту полета при помощи рулей высоты, так и подлодка действует горизонтальными рулями или рулями глубины, не меняя плавучести.

Если передняя кромка пера руля выше задней, набегающий поток воды будет создавать подъемную силу, направленную вверх. И наоборот, если передняя кромка руля ниже задней, встречный поток будет давить на рабочую поверхность пера сверху вниз. Изменение направления движения подлодки в горизонтальном положении производится у подлодок, как и у надводных кораблей, изменением угла поворота вертикального руля.

Первой подводной лодкой, получившей практическое применение, была «Тартю» («Черепаха») французского изобретателя Дэвида Бушнелла, построенная в 1776 году в США. Несмотря на свою примитивность, она имела уже все элементы настоящей подводной лодки. Яйцеобразный корпус диаметром около 2,5 м был изготовлен из меди, а в нижней части покрыт слоем свинца. Экипаж лодки состоял из одного человека.

Погружение достигалось путем наполнения балластной водой специального бака, находившегося в самом низу. Погружение регулировалось при помощи вертикального винта. Всплытие осуществлялось путем откачки балластной воды двумя насосами, которые также приводились в действие вручную.

Движение по горизонтальной линии происходило при помощи горизонтального винта. Для изменения направления имелся руль, расположенный позади места человека. Вооружение этого судна, предназначенного для военных целей, состояло из мины весом в 70 кг, помещавшейся в особом ящике под рулем.

В момент атаки «Тортю», погрузившись, старалась подойти под киль вражеского корабля. Там мина освобождалась из ящика и, поскольку ей была придана некоторая плавучесть, всплывала, ударялась о киль судна и взрывалась. Такова была в общих чертах первая подводная лодка, создатель которой получил в США почетное имя «отца подводной лодки».

Лодка Бушнелла прославилась после удачной атаки, проведенной ею против английского 50-пушечного фрегата «Орел» в августе 1776 года во время войны США за независимость. В общем, это было неплохое начало истории подводного флота. Следующие ее страницы были связаны уже с Европой.

В 1800 году американец Роберт Фултон построил во Франции подводную лодку «Наутилус». Она имела обтекаемую сигарообразную форму при длине 6,5 м и диаметре 2 м. В остальном «Наутилус» по своей конструкции очень напоминал «Тартю».

Погружение достигалось путем наполнения балластной камеры, находившейся в нижней части корабля. Источником движения в погруженном состоянии была сила команды, состоявшей из трех человек. Вращение рукоятки передавалось на двухлопастный винт, который и обеспечивал лодке поступательное движение.

Для движения на поверхности использовался , крепившийся на складной мачте. Скорость хода на поверхности составляла 5-7 км/ч, а в погруженном состоянии около 2,5 км/ч. Вместо вертикального винта Бушнелла Фултон впервые применил два горизонтальных руля, расположенных сзади корпуса, как и на современных подводных лодках. На борту «Наутилуса» имелся баллон со сжатым воздухом, позволявший находиться под водой в течение нескольких часов.

После нескольких предварительных испытаний судно Фултона спустилось по Сене до Гавра, где состоялся его первый выход в море. Испытания прошли удовлетворительно: в течение 5 часов лодка со всем экипажем находилась под водой на глубине 7 м. Неплохими были и другие показатели - расстояние в 450 м лодка преодолела под водой за 7 минут.

В августе 1801 года Фултон продемонстрировал боевые возможности своего судна. Для этой цели на рейд был выведен старый бриг. «Наутилус» приблизился к нему под водой и взорвал при помощи мины. Впрочем, дальнейшая судьба «Наутилуса» не оправдала надежд, которые возлагались на него изобретателем. Во время перехода из Гавра в Шербур он был настигнут штормом и затонул. Все попытки Фултона построить новую подводную лодку (он предлагал свой проект не только французам, но и их врагам англичанам) не увенчались успехом.

Новый этап в развитии подводного корабля представляла собой подлодка «Подводник» Буржуа и Брюна, построенная в 1860 году. Своими размерами она значительно превосходила все подводные корабли, строившиеся до этого: длина 42,5 м, ширина - 6 м, высота - 3 м, водоизмещение - 420 т. На этой лодке впервые был установлен мотор, работающий на сжатом воздухе, что позволяло ей в момент атаки развивать скорость около 9 км/ч на поверхности и 7 км/ч под водой.

К другим особенностям этого корабля надо отнести его вооружение, более серьезное и практичное, чем у его предшественников. У «Подводника» мина укреплялась на конце стержня длиной в 10 м на носу корабля. Это давало серьезные преимущества, так как позволяло атаковать противника на ходу, что было совершенно невозможно для прежних лодок.

Во-первых, подводному кораблю ввиду его невысокой скорости было трудно подойти под днище атакуемого корабля, а во-вторых, если бы это и удалось сделать, то за то время, которое необходимо для всплытия пущенной мины, противник успел бы уйти. «Подводник» имел возможность, идя наперерез двигавшемуся кораблю, ударить его в борт миной, подвешенной на конце стержня. От удара мина должна была взорваться.

Однако сам «Подводник», находившийся на безопасном расстоянии 10 м, не должен был пострадать. Для погружения своего корабля Буржуа и Брюн применили комбинацию из нескольких способов. Подлодка имела цистерны для балластной воды, вертикальный винт и два горизонтальных руля. На «Подводнике» также впервые была предусмотрена продувка цистерн сжатым воздухом, что значительно уменьшало время всплытия.

Впервые подлодки получили применение во время гражданской войны в США 1861-1865 годов. В это время на вооружении у южан находилось несколько подводных лодок «Давид». Эти лодки, правда, не погружались совершенно под воду - часть рубки выступала над поверхностью моря, но все же, они могли скрытно подкрадываться к кораблям северян.

Длина «Давида» составляла 20 м, ширина - 3 м. Лодка была оснащена паровым двигателем и рулем погружения, расположенным в передней части корпуса. В феврале 1864 года одна из таких подводных лодок под командованием лейтенанта Диксона пустила на дно корвет северян «Гузатаник», ударив его в борт своей миной. «Гузатаник» стал первой в истории жертвой подводной войны, а подводные лодки перестали после этого быть объектом чистого изобретательства и завоевали себе право на существование наравне с другими военными кораблями.

Следующим шагом в истории подводного кораблестроения стали лодки русского изобретателя Джевецкого. Первая модель, созданная им в 1879 году, имела педальный двигатель. Экипаж из четырех человек приводил во вращение винт. От ножного привода работали также водяной и пневматический насосы. Первый из них служил для очищения воздуха внутри судна. С его помощью воздух прогонялся через баллон с едким натрием, поглощавшим углекислый газ. Недостающее количество кислорода пополнялось из запасного баллона. С помощью водяного насоса откачивалась вода из балластных цистерн. Длина лодки была 4 м, ширина - 1, 5 м.

Лодка была снабжена перископом - устройством для наблюдения за поверхностью из подводного положения. Перископ простейшей конструкции представляет собой трубу, верхний конец которой выдвигался над поверхностью воды, а нижний находился внутри лодки. В трубе устанавливались два наклонных : одно у верхнего конца трубки, другое - у нижнего. Лучи света, отражаясь сначала от верхнего зеркала, попадали затем на нижнее и отражались от него в направление к глазу наблюдателя.

Вооружение лодки состояло из мины с особыми резиновыми присосками и запалом, воспламенявшимся током от гальванической батареи (мину прикрепляли к днищу стоявшего корабля; затем лодка отплывала, разматывая провод, на безопасное расстояние; в нужный момент цепь замыкалась, и происходил взрыв).

На испытаниях лодка показала прекрасную маневренность. Она была первой серийной лодкой, взятой на вооружение русской армией (всего было изготовлено 50 таких лодок). В 1884 году Джевецкий впервые снабдил свою лодку электродвигателем, приводимым в действие от , который обеспечивал лодке движение в течение 10 часов со скоростью около 7 км/ч. Это было важное нововведение.

В том же году швед Норденфельд поставил на свою подлодку паровую машину. Перед погружением два котла наполнялись паром под высоким давлением, что позволяло подводному судну плыть четыре часа под водой со скоростью 7,5 км/ч. Норденфельд также впервые установил на свою лодку торпеды. Торпеда (самодвижущаяся мина) представляла собой подводную лодку в миниатюре.

Первая самодвижущаяся мина была создана английским инженером Уайтхедом и его сотрудником австрийцем Люппи. Первые испытания прошли в городе Фиуме в 1864 году. Тогда мина прошла 650 м со скоростью 13 км/ч. Движение осуществлялось за счет пневматического двигателя, к которому поступал сжатый воздух из баллона. В дальнейшем, вплоть до Первой мировой войны конструкция торпед не претерпела больших изменений. Они имели сигарообразную форму. В передней части размещались детонатор и заряд. Далее - резервуар со сжатым воздухом, регулятор, двигатель, винт и руль.

Вооруженная торпедами подлодка сделалась исключительно грозным противником для всех надводных судов. Стрельба торпедами происходила с помощью торпедных аппаратов. Торпеда по рельсам подавалась к люку. Люк открывался, и торпеда закладывалась внутрь аппарата. После этого открывался наружный люк, и аппарат заполнялся водой. Сжатый воздух подавался из баллона через соединение в ствол аппарата. Затем торпеда с работающим мотором, винтами и рулями выпускалась наружу. Внешний люк закрывался, и вода из него уходила по трубке.

В последующие годы подводные лодки стали снабжаться бензиновыми двигателями внутреннего сгорания для плавания в надводном положении и электродвигателями (с питанием от аккумулятора) для перемещения под водой. Подводные суда быстро совершенствовались. Они могли стремительно всплывать и исчезать под водой.

Это достигалось за счет продуманной конструкции балластных цистерн, которые разделялись теперь по своему назначению на два основных вида: цистерны главного балласта и цистерны вспомогательного балласта. Первые цистерны предназначались для поглощения плавучести подводного корабля при переходе его из надводного положения в подводное (они делились на носовую, кормовую и среднюю).

К цистернам вспомогательного балласта относились расположенные в противоположных оконечностях корпуса дифферентные цистерны (носовая и кормовая), уравнительная цистерна и цистерна быстрого погружения. Назначение у каждой из них было особое. С заполнением цистерны быстрого погружения подводная лодка обретала отрицательную плавучесть и стремительно уходила под воду.

Дифферентные цистерны служили для выравнивания дифферента, то есть угла наклона корпуса подводного корабля и приведения его на «ровный киль». С их помощью можно было уравновесить нос и корму подлодки, так что корпус ее занимал строго горизонтальное положение. Такой подводный корабль мог легко управляться в подводном положении.

Важным событием для подводных кораблей стало изобретение судового дизеля. Дело в том, что плавать под водой с бензиновым мотором было очень опасно. Несмотря на все меры предосторожности, летучие пары бензина скапливались внутри лодки и могли воспламениться от малейшей искры. Вследствие этого довольно часто происходили взрывы, сопровождавшиеся человеческими жертвами.

Первая в мире дизельная подводная лодка «Минога» была построена в России. Спроектировал ее Иван Бубнов - главный конструктор на балтийском судостроительном заводе. Проект дизельной лодки был разработан Бубновым в начале 1905 года. В следующем году приступили к строительству. Два дизеля для «Миноги» изготовили на заводе Нобеля в Петербурге.

Строительство «Миноги» сопровождалось несколькими диверсионными актами (в марте 1908 г. случился пожар в аккумуляторном отсеке, в октябре 1909 года кто-то подсыпал наждак в подшипники главных двигателей). Однако найти виновных в этих преступлениях не удалось. Спуск на воду состоялся в 1908 году.

Энергетическая установка «Миноги» состояла из двух дизелей, электродвигателя и аккумуляторной батареи. Дизели и электродвигатель были установлены в одну линию и работали на один гребной винт. Все моторы соединялись с гребным валом с помощью разобщительных муфт, так что по желанию капитана вал мог быть подключен к одному-двум дизелям или электромотору.

Один из дизелей мог соединяться с электродвигателем и приводить его во вращение. В этом случае электродвигатель работал как генератор и заряжал аккумуляторы. Батарея состояла из двух групп по 33 аккумулятора в каждой с коридором между ними для технического обслуживания. Длина «Миноги» - 32 м. Скорость в надводном положении - около 20 км/ч, под водой - 8,5 км/ч. Вооружение - два носовых торпедных аппарата.