Historia powstania okrętów podwodnych. Najlepsza łódź podwodna

Okręty podwodne we współczesnym tego słowa znaczeniu są potężną bronią, ale kiedy się nią stały? Kto stworzył pierwszy okręt podwodny wyłącznie do celów wojskowych, jaką miał broń i jak wyglądał? Postaramy się odpowiedzieć na te pytania w tym artykule.

Za pierwszego wynalazcę i twórcę pierwszej wojskowej łodzi podwodnej uważa się francuskiego inżyniera Denisa Papina, który stworzył swoją łódź w 1691 roku w Niemczech. Jego wynalazkiem był całkowicie metalowy statek podwodny w kształcie prostokąta o długości 1,68 m, wysokości 1,76 m i szerokości 76 cm. Wynalazek ten opisany przez twórcę w 1695 r. w almanachu „Zbiór różnych dyskursów o niektórych maszynach” wyposażony był w ramę wykonaną ze stalowych prętów, właz zamykany na kilka śrub i otwory na wiosła, którymi zdaniem autora można było zaatakować wrogi statek. Można zatem śmiało powiedzieć, że Papen był nie tylko twórcą pierwszej metalowej łodzi podwodnej, ale także pierwszej wojskowej łodzi podwodnej.

Łódź Papena

W tym samym czasie podobny pomysł zrodził się w głowach rosyjskich wynalazców. Tak więc w 1718 r. Stoczniowiec Iwan Nikonow przybył do cesarza Piotra I i zaproponował cesarzowi zbudowanie podwodnego statku. Piotr, jako prawdziwy entuzjasta, od razu zainteresował się ideą stworzenia łodzi podwodnej i już w sierpniu 1720 r. w stoczni kuchennej w Petersburgu położono pierwszy okręt podwodny Nikonowa, który opuścił stocznię w 1721 r. . Łódź ta przeszła szereg udanych testów, w wyniku których zdecydowano się stworzyć nowy okręt podwodny. Drugi projekt Nikonowa, zwany „ognistym statkiem”, został zwodowany jesienią 1724 r., ale łódź została uszkodzona. Niestety, łódki nie zachowały się, podobnie jak ich rysunki, przypuszcza się jednak, że obie zostały wykonane w formie beczek z napędem wioseł.

Okręt podwodny Nikonov (rekonstrukcja pierwszej próbki)

Była też trzecia łódź stworzona przez Nikonowa. Jej wynalazca stworzył ją na zlecenie Katarzyny I. Być może była to naprawiona i ulepszona druga łódź. Nowy statek został pomyślnie zwodowany w 1726 roku. Do projektu tego statku Nikonow dodał broń, taką jak działa małego kalibru, rurę do rzucania koktajli zapalających oraz urządzenia mechaniczne do niszczenia statków (prawdopodobnie wiertło). Zadziwiającym faktem jest założenie, że znajdujący się na pokładzie nurek mógł wydostać się z łodzi, która znajdowała się pod wodą. W tym celu Nikonow stworzył specjalną kabinę kapsułową, którą można uznać za prototyp nowoczesnych komór śluz. Projekt ten był kosztowny dla państwa i zdaniem urzędników nie zwrócił się. W rezultacie wynalazca został zesłany do odległego portu w Astrachaniu.

Pomimo tych zmian najsłynniejszą „wczesną” łodzią podwodną jest wynalazek David Tower, zbudowany w 1773 roku w USA. Łódką wieży była dębowa beczka zabezpieczona stalowymi obręczami, na której znajdowała się miedziana nasadka z iluminatorami i hermetycznie zamkniętą pokrywą. Okap został również wyposażony w dwie rurki z zaworami do dostarczania świeżego powietrza i usuwania zużytego powietrza. Łódź zatonęła, gdy zbiornik znajdujący się na dnie łodzi został napełniony wodą. Aby się wznieść, trzeba było wypompować z niego wodę za pomocą pompy. W przypadku awaryjnego wynurzania dowódca łodzi mógł odłączyć ołowiane obciążniki, które również były przymocowane do dna statku. Ruch łodzi odbywał się za pomocą dwóch śrub wykorzystujących trakcję mięśniową. Łódź Tower o imieniu Turtle ważyła około 2 ton, miała kadłub o długości 2,3 metra i szerokości 1,8 metra. Łódź ta mogła przebywać pod wodą do 30 minut, co wystarczyło, aby użyć jej jedynej broni – miny. Broń ta była przymocowana do wiertarki umieszczonej na masce łodzi i była beczką z prochem o wadze 45 kg z mechanizmem zegarowym. Według pomysłu autora, dowódca łodzi miał dopłynąć na dno statku, przewiercić go i po odłączeniu wiertła uruchomić mechanizm zegarowy.

Wieża podwodna

Wiadomo, że łódź ta brała udział w wojnie o niepodległość Stanów Zjednoczonych. W 1776 roku łódź Tower dowodzona przez sierżanta Ezrę Lee podjęła próbę ataku na jeden z brytyjskich statków blokujących port w Bostonie. Jednak spód brytyjskiej fregaty Eagle, która próbowała zaatakować Lee, został osłonięty metalem i atak się nie powiódł.

Wynalazek Tower był prawdopodobnie pierwszym i ostatnim ręcznie rysowanym wojskowym okrętem podwodnym. Po nim pojawiły się statki napędzane silnikami parowymi i silnikami spalinowymi.

Schemat łodzi podwodnej żółwia

Zdolny do autonomicznych działań pod wodą i na powierzchni. W zależności od konstrukcji mogą zarówno przenosić broń, jak i wykonywać specjalistyczne operacje (od badań po naprawy i rozrywkę) pod wodą. W niektórych źródłach łodzie podwodne nazywane są także zdalnie sterowanymi bezzałogowymi robotami podwodnymi.

Historia wyglądu

Starożytność i średniowiecze

Pierwsza wzmianka o statku zdolnym do zanurzenia pochodzi z 1190 roku. W niemieckiej legendzie (autor nieznany) „Salman i Morolf” główny bohater (Morolf) zbudował łódź ze skóry i ukrył się na niej przed wrogimi statkami na dnie morza. W tym samym czasie łódź znajdowała się pod wodą przez 14 dni, dopływ powietrza zapewniał zewnętrzny wlot przez długą rurę. Niestety nie zachowały się żadne rysunki, a przynajmniej rysunki tego statku, więc realności jego istnienia nie można ani potwierdzić, ani obalić.

Szkic łodzi podwodnej autorstwa Leonarda Da Vinci

„Geniusz renesansu” Leonardo Da Vinci pracował także nad urządzeniem umożliwiającym nurkowanie pod wodą. Jednak jego łódź podwodna nie posiada szczegółowego opisu i rysunków, które zostały zniszczone przez samego wynalazcę.

Zachował się jedynie niewielki szkic owalnego statku z taranem i małą sterówką, pośrodku której znajduje się właz. Nie da się na nim dostrzec żadnych cech konstrukcyjnych.

Naukowe podstawy nurkowania zostały po raz pierwszy zarysowane w 1578 roku w dziele Williama Bouina „Wynalazki lub urządzenia absolutnie niezbędne dla wszystkich generałów i kapitanów, czyli dowódców, ludzi, zarówno na morzu, jak i na lądzie”. W pracy tej, wykorzystując prawo Archimedesa, jako pierwszy naukowo uzasadnił metody odwracalnego zanurzania/wynurzania poprzez zmianę wyporu statku wraz ze zmianą jego wyporności.

W 1580 roku William Brun i w 1605 roku Magnus Petilius, obaj Anglicy, zbudowali statki podwodne. Obiektów tych jednak nie można było nazwać okrętami podwodnymi, gdyż nie były one w stanie poruszać się pod wodą, a jedynie w danym miejscu nurkować i wynurzać się na powierzchnię.

Okręt podwodny Van Drebbela z 1620 r.

Pierwszym okrętem podwodnym zdolnym do poruszania się pod wodą w dowolnym kierunku i posiadającym niepodważalne dowody na swoje istnienie był projekt Corneliusa Van Drebela. Statek ten był wykonany z drewna i skóry i był w stanie nurkować na głębokość 4 metrów, korzystając z napełniania/opróżniania skórzanych miechów. Pierwszy eksperymentalny model powstał w 1620 roku i do napędu wykorzystywał tyczkę odpychającą się od dna, a już w 1624 roku na nowym modelu ze śrubą wiosłową (otwory w korpusie wiosła uszczelniono skórzanymi wstawkami), król Jakub I Anglia odbyła podwodną podróż wzdłuż Tamizy.

Według pisemnych dowodów głębokość zanurzenia określono za pomocą barometru rtęciowego. Ponadto istnieją niepotwierdzone informacje na temat wykorzystania przez niego rozkładu azotanów podczas ogrzewania w celu wytworzenia tlenu.

Denis Papin (1647 - 1712)

Przez ponad 10 lat statek ten był używany przez angielską szlachtę do podróży między Griewich a Westminster.

Pomysł zbudowania podwodnego statku z metalu został po raz pierwszy sformułowany w 1633 roku przez francuskich naukowców klasztornych Georgesa Fourniera i Marina Mersenne w ich pracy „Problemy technologiczne, fizyczne, moralne i matematyczne”.

W pracy tej po raz pierwszy podjęto próbę poprawy opływowości i sterowności statku podwodnego na wzór ryb (zaproponowano wykonanie kadłuba statku z blachy miedzianej z jego uformowaniem w kształcie ryby, ze spiczastymi końcami i płetwami na końcach dla lepszej kontroli).

Pierwszą metalową jednostką podwodną był prostokątny okręt podwodny wykonany przez Denisa Papina w 1691 roku, o długości 1,68 m, wysokości 1,76 m i szerokości 0,78 m.

Zastosowanym materiałem była cyna wzmocniona metalowymi prętami. Na szczycie statku znajdował się otwór „...takich rozmiarów, że człowiek mógł do niego łatwo wejść”, który zamykany był szczelnym włazem. Według autora statek miał także „inne otwory, przez które załoga statku mogła wejść w interakcję z wrogim statkiem, niszcząc go”.

Nie wiadomo, jakie konkretnie działania miały zostać podjęte przeciwko wrogowi, podobnie jak nieznany jest sposób nurkowania/wypłynięcia na powierzchnię i przemieszczania statku Papen.

XVIII-XIX wiek

Era nowożytna charakteryzowała się szybkim postępem naukowym i technologicznym, co nie mogło nie wpłynąć na konstrukcję łodzi podwodnych.

Szacunkowy wygląd „ukrytego” statku

W 1720 r. według projektu Efima Nikonowa potajemnie zwodowano w Petersburgu pierwszy, początkowo wojskowy okręt podwodny. Łódź była przez niego rozwijana od 1718 r. pod patronatem Piotra 1. W 1721 r. zwodowano pierwszą wersję statku, która pomyślnie przeszła testy.

Wynalazca kontynuował swoje dzieło i już w 1724 roku przetestowano na wodzie drugi model łodzi podwodnej. Niestety zakończyły się one niepowodzeniem - w wyniku uderzenia o dno powstał wyciek i tylko kosztem wielkich wysiłków udało się uratować statek i wynalazcę.

W latach 1725–1726 wynalazca pracował nad trzecim modelem swojego statku, już pod patronatem Katarzyny 1. Projektant został oskarżony o defraudację 400 rubli, aw 1728 r. został zdegradowany i wysłany do Admiralicji Archangielska.

Dokładne dane na temat projektu statku Nikonowa nie zostały zachowane. Znajdują się tam jedynie ogólne informacje dotyczące kształtu statku (beczkowaty), materiałów (deski wzmocnione obręczami i obszyte skórą) oraz systemu zanurzenia/wynurzania – skrzyni wodnej wyposażonej w ręczną pompę. Łódź poruszała się za pomocą wioseł. Oferowano najróżniejszą broń, od „fajek strażackich” (prototyp nowoczesnych miotaczy ognia) po konwencjonalne działa i nurka wychodzącego przez komorę śluzy, aby ręcznie niszczyć kadłuby wrogich statków.

Łódź podwodna „Żółw”

50 lat później w Stanach Zjednoczonych zbudowano pierwszą łódź, która wzięła udział w działaniach wojennych. W 1773 roku zaprojektował David Tower żółw. Kadłub statku miał kształt soczewkowaty i składał się z dwóch połówek połączonych kołnierzami skórzaną wstawką. Na dachu statku znajdowała się miedziana półkula z włazem do wejścia do łodzi i iluminatorami do obserwacji sytuacji na zewnątrz. Łódź posiadała przedział balastowy, napełniany i opróżniany za pomocą pomp oraz awaryjny balast ołowiany, który można było łatwo zrzucić. Układ napędowy był wiosłowy, uzbrojenie stanowiła 45-kilogramowa mina umieszczona na rufie, wyposażona w mechanizm zegarowy. Założono, że mina zostanie przymocowana do kadłuba statku za pomocą wiertła.

6 września 1776 roku po raz pierwszy na świecie podjęto próbę ataku łodzią podwodną na wrogi statek. Łódź podwodna żółw pod dowództwem sierżanta Ezry Lee zaatakował brytyjską fregatę HMS „Orzeł”.. Atak jednak się nie powiódł – statek pokryto blachą miedzianą, z czym wiertło nie mogło sobie poradzić. Kilka kolejnych prób ataku na statki brytyjskie również nie powiodło się, a podczas ostatniej doszło do holowania łodzi żółw został odkryty przez angielski statek i zatopiony przez ogień artyleryjski wraz z łodzią podwodną.

Nautil 2 R. Fultona

Koniec XVIII wieku upłynął pod znakiem budowy we Francji łodzi podwodnej przez amerykańskiego inżyniera Roberta Fultona w 1800 roku. Nautil 1. Pierwszy model był wykonany z drewna, miał kształt elipsoidalny i napędzany był siłą mięśni poprzez mechaniczną przekładnię, obracającą najpierw śmigła Archimedesa, a później 4-łopatowe.

Drugi model ( Nautil 2) uległ bardzo istotnym zmianom w stosunku do pierwowzoru. Po pierwsze, kadłub statku zbudowano z miedzi, zachowując w przekroju kształt elipsy. Po drugie, łódź otrzymała dwa osobne pędniki: do ruchu podwodnego i nawodnego. Na powierzchni łódź poruszała się pod składanym żaglem parasolowym (ułożonym pod wodą na pokładzie wraz z masztem). Po zanurzeniu łódź nadal poruszała się za pomocą śruby napędowej obracanej za pomocą przekładni przez osoby siedzące na łodzi. Łódź była uzbrojona w minę wykonaną z dwóch miedzianych beczek - dołączona mina została zdetonowana za pomocą przewodów za pomocą prądu elektrycznego.

W 1801 r. łódź podwodna Nautil 2 Pierwszy na świecie (choć tylko demonstracyjny) udany atak został przeprowadzony na redzie Brześcia. Slup został wysadzony w powietrze przez minę. Rząd francuski nie docenił wynalazku, uznając go za „nieuczciwy” i wynalazca przeniósł się do Anglii. Lordowie Admiralicji, po zbadaniu projektu, doszli do wniosku, że jest on niewątpliwie niebezpieczny przede wszystkim dla samej Anglii - ponieważ tego typu statek kwestionuje siłę jakiejkolwiek floty nawodnej. Wynalazcy zaproponowano dożywotnią emeryturę pod warunkiem, że „zapomni” o swoim projekcie.

Rysunek łodzi podwodnej K.A. Schildera

W 1834 roku zbudowano pierwszy na świecie podwodny nośnik rakiet. Opracowany przez adiutanta generalnego K.A. Okręt podwodny Schildera miał podłużny, jajowaty kadłub wykonany z żelaza o grubości do 5 mm. Aby wejść na łódź, na górnym pokładzie znajdowały się dwie kabiny o wysokości do 1 metra i średnicy do 0,8 metra. Statek posiadał oryginalny, ręcznie napędzany napęd wioślarski: specjalnie ukształtowane łopatki (po 2 z każdej strony) składane podczas ruchu do przodu i prostowane podczas wiosłowania, tworząc pchnięcie napędowe. Ten rodzaj ruchu zapewniał łódce dość dobrą sterowność, zapewnioną poprzez regulację kąta i siły skoku każdej „stopy”.

Uzbrojenie składało się z miny zdetonowanej za pomocą drutów, zamontowanej na specjalnym harpunze, wbitej w kadłub wrogiego statku oraz 6 prowadnic do wystrzeliwania rakiet prochowych, rozmieszczonych w grupach po 3 wzdłuż burt. Według niektórych doniesień wystrzeliwanie rakiet było możliwe także z pozycji podwodnej.

Pierwsza próba statku zakończyła się niepowodzeniem (szczegóły nie są znane ze względu na dużą tajemnicę projektu) i dalsze prace zostały ograniczone.

Pierwsza próba ucieczki od siły mięśni w ruchu łodzi podwodnych została podjęta w 1854 roku. Statek zbudował francuski wynalazca Prosper Peyern Parhydrostat z silnikiem parowym oryginalnej konstrukcji. W specjalnym palenisku spalano mieszaninę saletry i węgla, jednocześnie do paleniska dostarczano wodę. Produkty spalania wprowadzano do silnika parowego, skąd nadmiar usuwano za burtę. Główną wadą tej konstrukcji było tworzenie się w kotle kwasu azotowego, który niszczył konstrukcję naczynia.

Okręt podwodny Aleksandrowski

W 1863 roku w Rosji zwodowano pierwszy statek podwodny napędzany silnikiem pneumatycznym. W łodzi podwodnej zaprojektowanej przez I. F. Aleksandrowskiego zastosowano silniki pneumatyczne napędzane 200 żeliwnymi cylindrami powietrznymi pod ciśnieniem 100 atmosfer.

Okręt podwodny o wyporności 352 ton (na powierzchni)/365 ton (pod wodą) posiadał racjonalnie ukształtowany kadłub o grubości ścianek od 9 do 12 milimetrów, przeszkloną nadbudówkę, dwa silniki pneumatyczne o mocy do 117 koni mechanicznych oraz stery pionowe i poziome. Dostępny zapas sprężonego powietrza wykorzystano także do przedmuchu głównego zbiornika balastowego.

Uzbrojenie składało się z dwóch dodatnio pływających min, połączonych elastycznym więzadłem. Detonację przeprowadzono za pomocą przewodów.

Warto zauważyć, że to Aleksandrowski opracował pierwszą minę samobieżną w 1865 r. (rok przed wynalezieniem miny samobieżnej przez Whiteheada), którą nazwał „torpedą”. Torpeda zaproponowana wydziałowi marynarki wojennej została dopuszczona do produkcji „na własny koszt” dopiero w 1868 roku. Pomimo tego, że w 1875 roku torpeda Aleksandrowskiego przeszła pomyślnie testy i miała szereg istotnych zalet w stosunku do produktu Whiteheada, do zakupu przeznaczono właśnie ten ostatni, ze względu na mniejszą wagę i gabaryty.

W 1864 roku we Francji zbudowano łódź podwodną Plongeur, a także łódź Aleksandrowskiego, która miała silniki pneumatyczne. Łódź była uzbrojona w minę słupową i mogła osiągnąć podwodną prędkość do 4 węzłów przez 2 godziny. Jednak łódź podwodna charakteryzowała się dużą niestabilnością w utrzymaniu głębokości i została uznana za nienadającą się do użytku wojskowego.

Okręt podwodny H. Hanley

W 1863 roku w Stanach Zjednoczonych zbudowano serię łodzi podwodnych pod ogólną nazwą Dawid. Projektantem łodzi był Południowiec Horace L. Hanley. Załoga łodzi liczyła 9 osób, z czego 8 przekręciło napęd śruby napędowej w celu poruszenia łodzi. Uzbrojenie składało się z jednej miny słupowej z zapalnikiem elektrycznym wystrzeliwanym z łodzi. Pierwszy atak Dawid miało miejsce 5 października 1863 roku na pancerniku USS Ironside. Atak się nie powiódł – mina została zdetonowana zbyt wcześnie, a łódź wraz z całą załogą zginęła. 17 lutego 1864 roku okręt podwodny tego typu, który nosił nazwę H. L. Hunley, statek został zaatakowany USS Housatonic. Atak się powiódł, ale po ataku łódź podwodna zaginęła. Według współczesnych danych łódź podwodna zatonęła niedaleko ofiary z powodu uszkodzeń mechanicznych. W 2000 roku został podniesiony, odrestaurowany i znajduje się w Muzeum Charleston.

Łódź podwodna Dżawieckiego

Pierwszymi prawdziwie seryjnymi okrętami podwodnymi były S.K. Dzhevetsy, które zostały przyjęte do produkcji w serii 50 sztuk, pomimo ich niezwykle prymitywnej jak na tamte lata konstrukcji. Pierwszy model miał napęd pedałowy, mina była przymocowana do kadłuba wrogiego statku za pomocą gumowej tulei. Następnie Dzhavetsky ulepszył swoje statki, instalując najpierw silniki pneumatyczne, a następnie elektryczne. Łodzie budowano w latach 1882-1883, część z nich pozostawała w niektórych rosyjskich portach aż do wojny rosyjsko-japońskiej w 1905 roku.

Pierwszą łodzią podwodną napędzaną silnikami elektrycznymi był projekt francuskiego stoczniowca Claude'a Goubeta, opracowany później przez Dupuy de Lom i Gustava Zede. Nazwa łodzi podwodnej Notatka gimnastyczna, został wydany w 1888 roku. Miał wyporność 31 ton, kadłub ze spiczastymi końcami, a do ruchu wykorzystywał silnik elektryczny o mocy 50 koni mechanicznych, zasilany baterią o masie do 9,5 tony.

Następnie w 1898 roku zbudowano, według tego projektu, łódź podwodną Syrena był w stanie rozwinąć prędkość podwodną do 10 węzłów. Po śmierci G. Zede okręt podwodny otrzymał jego imię. W 1901 roku podczas manewrów łódź podwodna Gustave Zede potajemnie przedarł się na redę i wynurzając się 200 metrów od pancernika, przeprowadził udany szkolny atak torpedowy.

W 1900 roku okręt podwodny wszedł do służby we Francji Jednorożec, projekty Maxa Loboeufa. Okręt podwodny wykorzystywał silnik parowy do napędu na powierzchni i silniki elektryczne do napędu pod wodą. Unikalną cechą tej łodzi podwodnej było zastosowanie silnika parowego nie tylko do przemieszczania statku na powierzchni, ale także do ładowania akumulatorów za jego pomocą. Ta szansa doprowadziła do znacznego zwiększenia autonomii łodzi podwodnej, która nie musiała już wracać do bazy, aby naładować swoje akumulatory. Ponadto w projekcie zastosowano konstrukcję dwukadłubową.

PL Holandia, 1901

W 1899 roku wieloletnie konstruktywne badania Amerykanina Johna Hollanda zakończyły się sukcesem.

Jego łódź podwodna Holandia IX otrzymał silnik benzynowy, podobnie jak Jednorożec, nie tylko zapewniając ruch na powierzchni, ale także ładując akumulatory podwodnego silnika elektrycznego.

Łódź była uzbrojona w 2 wyrzutnie torpedowe i podczas testów z powodzeniem przeprowadziła kilka ataków. Dzięki szerokiej kampanii reklamowej okręty podwodne tej konstrukcji (choć z biegiem czasu znacznie unowocześnione) zaczęły kupować poza Stanami Zjednoczonymi inne kraje, w szczególności Rosję i Anglię.

XX-XXI wieki

Okręt podwodny M-35 Floty Czarnomorskiej

Na początku XX wieku zbadano już główne cechy konstrukcyjne okrętów podwodnych, odpowiednio oceniono potencjał niszczycielski, a projekty okrętów podwodnych zaczęły osiągać poziom państwowy. Rozpoczęto opracowywanie metod wykorzystania okrętów podwodnych w operacjach bojowych na dużą skalę.

Pierwszy atomowy okręt podwodny USS Łodzik

Dalszy rozwój tej klasy statków zmierzał w kierunku osiągnięcia kilku głównych punktów: zwiększenia prędkości poruszania się zarówno na powierzchni, jak i pod wodą (przy maksymalnej redukcji hałasu), zwiększenia autonomii i zasięgu, zwiększenia osiągalnej głębokości nurkowania.

Rozwój nowych typów okrętów podwodnych przebiegał równolegle w wielu krajach. W trakcie prac rozwojowych okręty podwodne otrzymały elektrownie spalinowo-elektryczne, peryskopowe systemy obserwacji oraz broń torpedową i artyleryjską. Okręty podwodne były po raz pierwszy szeroko stosowane podczas pierwszej, a następnie drugiej wojny światowej.

Kolejnym ważnym etapem projektowania okrętów podwodnych było wprowadzenie elektrowni jądrowej, która przywróciła do pracy turbiny parowe. Po raz pierwszy zastosowano tego typu elektrownię USS Łodzik w 1955 r. Następnie atominy pojawiły się we flotach ZSRR, Wielkiej Brytanii i innych krajów.

W tej chwili okręty podwodne są jedną z najbardziej rozpowszechnionych i wielofunkcyjnych klas statków. Okręty podwodne wykonują szeroki zakres misji, od patrolu po odstraszanie nuklearne.

Główne elementy konstrukcyjne

Projektując każdą łódź podwodną, ​​można zidentyfikować wiele wspólnych obowiązkowych elementów konstrukcyjnych.

Projekt łodzi

Rama

Główną funkcją kadłuba jest zapewnienie stałości środowiska wewnętrznego załodze i mechanizmom łodzi podczas zanurzenia (co zapewnia trwały kadłub) oraz zapewnienie maksymalnej możliwej prędkości poruszania się statku pod wodą (co zapewnia lekki kadłub). Okręty podwodne, w których jeden kadłub spełnia obie te funkcje, nazywane są jednokadłubowymi. W takich łodziach główne zbiorniki balastowe znajdują się wewnątrz kadłuba łodzi podwodnej, co w naturalny sposób zmniejsza użyteczną objętość wewnętrzną i wymaga zwiększonej wytrzymałości ich ścian. Jednak łodzie tej konstrukcji znacznie poprawiają masę, wymaganą moc silnika i zwrotność.

Łodzie półkadłubowe mają mocny kadłub częściowo pokryty lekkim kadłubem. Główne zbiorniki balastowe są również częściowo przeniesione na zewnątrz, pomiędzy lekkie i wytrzymałe kadłuby. Zalety są takie same jak w przypadku okrętów podwodnych o pojedynczym kadłubie: dobra zwrotność i szybkie nurkowanie. Jednocześnie mają one również, choć w mniejszym stopniu, wady okrętów podwodnych o pojedynczym kadłubie - małą przestrzeń wewnętrzną, niską autonomię.

Łodzie o klasycznej konstrukcji dwukadłubowej posiadają trwały kadłub, pokryty na całej długości lekkim kadłubem. Główne zbiorniki balastowe, podobnie jak niektóre elementy zestawu, znajdują się w przestrzeni pomiędzy kadłubami. Zalety - wysoka przeżywalność, większa autonomia, większa objętość przestrzeni wewnętrznej. Wady - stosunkowo długie zanurzenie, duże rozmiary, niska manewrowość, skomplikowane systemy napełniania systemów balastowych.

Subarino, pisz Los Angeles w suchym doku, klasyczny kadłub w kształcie cygara

Okręty podwodne wielokadłubowe (z kilkoma trwałymi kadłubami) są bardzo rzadkie, nie mają znaczących zalet i nie są powszechnie stosowane.

Współczesne podejście do kształtu kadłuba łodzi podwodnej zdeterminowane jest funkcjonowaniem łodzi podwodnych w dwóch różnych środowiskach – pod wodą i na powierzchni. Środowiska te narzucają różne optymalne kształty konturów dla okrętów podwodnych. Ewolucja kształtu ciała była ściśle powiązana z ewolucją układów napędowych. W pierwszej połowie XX wieku priorytetowym środowiskiem dla okrętów podwodnych był ruch nawodny, z krótkimi nurkowaniami w celu przeprowadzenia misji bojowych. W związku z tym kadłuby łodzi tamtych czasów miały klasyczną konstrukcję dziobową ze spiczastym dziobem dla lepszej zdolności żeglugowej. Biorąc pod uwagę niewielką prędkość podwodną, ​​wysoki opór hydrodynamiczny takich konturów pod wodą nie odgrywał szczególnej roli.

Na nowoczesnych łodziach, wraz ze wzrostem autonomii i prędkości podwodnej, pojawiło się pytanie o zmniejszenie oporów hydrodynamicznych i hałasu łodzi podwodnej w pozycji zanurzonej, co doprowadziło do zastosowania tak zwanego kadłuba „w kształcie kropli”, czyli optymalny do poruszania się pod wodą.

Kadłub nowoczesnych łodzi podwodnych jest często pokryty specjalną warstwą gumy, aby poprawić opływ, zmniejszyć hałas i zmniejszyć widoczność dla aktywnych czujników akustycznych.

Elektrownia i silniki

W historii rozwoju okrętów podwodnych można wyróżnić kilka typów elektrowni

Seria PL Dawid w sekcji

• Siła mięśni - bezpośrednio lub poprzez przekładnię mechaniczną
• silniki pneumatyczne – wykorzystujące sprężone powietrze lub parę
• silniki parowe – zarówno wykorzystywane samodzielnie jako silnik, jak i do ładowania akumulatorów łodzi
• silniki elektryczne – wykorzystujące energię elektryczną zmagazynowaną w akumulatorach
• silniki spalinowo-elektryczne – wykorzystujące olej napędowy do napędu powierzchniowego lub wyłącznie do zasilania silników elektrycznych
• elektrownie jądrowe - które w rzeczywistości są turbinami parowymi, w których para wytwarzana jest przez reaktor jądrowy.
• silniki elektryczne wykorzystujące ogniwa paliwowe

Okręt podwodny z reaktorem jądrowym „Murena”

Istnieją również silniki, które były używane w pojedynczych egzemplarzach i nie były powszechnie stosowane, jak np. silnik wysokoprężny o cyklu zamkniętym (stosowany w radzieckich okrętach podwodnych Projektu 615, nazywanych „zapalniczkami”), silnik Stirlinga, silnik Waltera i inne.

Jako napęd początkowo wykorzystywano wiosła, które zastąpiono śmigłami o różnych konstrukcjach, które są nadal używane. Liczba śrub może wynosić od 1 do 3.

Jedynym okrętem podwodnym wyposażonym w 4 śmigła był japoński eksperymentalny okręt podwodny nr 44, zbudowany w 1924 roku. Ale później usunięto z niego 2 śmigła i dwa silniki, zamieniając go w zwykłą dwuśrubową łódź podwodną.

Alternatywą dla śmigła jest napęd strumieniowy, stosowany w kilku typach okrętów podwodnych, o różnej konstrukcji, które ze względu na znaczną złożoność techniczną i uciążliwość nie są powszechnie stosowane.

Systemy nurkowania/wynurzania i kontroli

Wszystkie statki nawodne, a także łodzie podwodne na powierzchni, mają dodatnią pływalność, wypierając objętość wody mniejszą niż objętość wody, którą wypierają po całkowitym zanurzeniu. Aby zanurzyć się hydrostatycznie, łódź podwodna musi mieć ujemną pływalność, którą można osiągnąć na dwa sposoby: zwiększając rzeczywistą masę lub zmniejszając wyporność. Aby zmienić ciężar własny, wszystkie łodzie podwodne mają zbiorniki balastowe, które można napełnić zarówno wodą, jak i powietrzem.

Do ogólnego nurkowania lub wynurzania okręty podwodne używają zbiorników dziobowych i rufowych, zwanych głównymi zbiornikami balastowymi (MBT), które są wypełnione wodą w celu zanurzenia lub powietrzem w celu wynurzania. W pozycji zanurzonej CGB z reguły pozostają wypełnione, co znacznie upraszcza ich konstrukcję i pozwala na umieszczenie ich w przestrzeni międzykadłubowej, na zewnątrz trwałego kadłuba.

Aby dokładniej i szybciej kontrolować głębokość, w konstrukcjach łodzi podwodnych stosuje się zbiorniki kontroli głębokości, DCT, zwane także zbiornikami ciśnieniowymi ze względu na ich zdolność do wytrzymywania wysokiego ciśnienia. Zmieniając objętość wody w CCG, można kontrolować zmiany głębokości lub utrzymywać stałą głębokość zanurzenia przy zmianie warunków zewnętrznych (głównie zasolenia i gęstości wody), zmieniających się w różnych miejscach i głębokościach).

Awaryjne wynurzanie się łodzi podwodnej

Okręty podwodne znajdujące się pod wodą o zerowej wyporności są podatne na drgania wzdłużne i poprzeczne, zwane przegłębieniem. Aby wyeliminować takie wahania, stosuje się zbiorniki trymujące, pompując wodę, do której osiąga się względną stabilność pozycji łodzi podwodnej w stanie zanurzonym.

Dodatkowo do kontroli głębokości łodzi stosuje się tzw. stery głębokości, umiejscowione na rufie, przy śrubach napędowych (głównie do kontroli zanurzenia/wynurzania), na sterówce oraz na dziobie (służą głównie do sterowania przycinać). Stosowanie sterów głębinowych ogranicza się do minimalnej wymaganej prędkości łodzi podwodnej.

W przypadku awaryjnego wynurzania stosowane są jednocześnie wszystkie metody kontroli głębokości, co może prowadzić do efektu „wyskoczenia” łodzi podwodnej na powierzchnię.

Do sterowania kierunkiem ruchu łodzi stosuje się również stery pionowe, które na nowoczesnych łodziach ze względu na dużą wyporność łodzi podwodnych osiągają bardzo duży obszar.

Systemy nadzoru i detekcji

Mając niewielką głębokość nurkowania, pierwszymi okrętami podwodnymi można było sterować, patrząc przez zwykłe okna, najczęściej instalowane w sterówce. Oświetlenie i przejrzystość wody wystarczyły do ​​pewnej nawigacji i kontroli. Jednak już wtedy pojawiła się kwestia obserwacji powierzchni i podejmowano różne próby skonstruowania instrumentów do jej obserwacji.

Podwójny peryskop HMS „Ocelot”.

Był projekt przebudowy łodzi podwodnej Projektu 940 na potrzeby transportowe, do całorocznego dostarczania towarów na Daleką Północ. Projekt nie osiągnął poziomu metalowego ze względu na trudności finansowe.

Najszybsza na świecie przesyłka pocztowa (wpisana do Księgi Rekordów Guinnessa) została zrealizowana 7 czerwca 1995 r. przez rosyjski okręt podwodny K-44 Ryazan. Rakieta Volna, moduł zniżający wraz z wyposażeniem i pocztą, została dostarczona z Morza Barentsa na Kamczatkę.

Mezoskaf „Augustus Picard” w muzeum

Pierwsza łódź turystyczna Mésoscaphe PX-8 „Auguste Piccard” rozwijany od 1953 roku przez Auguste'a Piccarda. Pomysł zrealizował Jacques Piccard i w 1964 roku zwodowano łódź podwodną.

Łódź podwodna służyła do podwodnych podróży po Jeziorze Genewskim. W czasie swojej eksploatacji Mezoskaf wykonał około 700 nurkowań i przewiózł do 33 000 pasażerów.

narkotykowa substancja z włókna szklanego

W 1997 r. na świecie było 45 turystycznych łodzi podwodnych. Są w stanie nurkować na głębokość 37 metrów i przewozić do 50 pasażerów.

Na szczególną uwagę zasługuje przestępcze wykorzystanie łodzi podwodnych. Obecnie handlarze narkotyków z Ameryki Południowej okresowo wykorzystują łodzie podwodne do przemytu narkotyków do Stanów Zjednoczonych.

Wykorzystuje się zarówno konstrukcje własnej roboty, jak i statki produkowane w stoczniach na specjalne zamówienie.

Zastosowania wojskowe

Okręty podwodne przed I wojną światowąŁódź podwodna „Sudak”

Cesarstwo Japonii prawie nie użyło w tym konflikcie łodzi podwodnych, ograniczając się do patrolowania podejść do niektórych baz.

W 1905 roku we Władywostoku utworzono pierwszą na świecie eskadrę okrętów podwodnych, w skład której wchodziło 7 gotowych do walki okrętów podwodnych.

Łodzie tej eskadry wyszły na swój pierwszy patrol 1 stycznia 1905 roku. A pierwsze starcie militarne z siłami japońskimi miało miejsce 29 kwietnia 1905 r., kiedy japońskie niszczyciele ostrzelały okręt podwodny Som, któremu udało się wówczas uniknąć.

Pomimo nadziei pokładanych w okrętach podwodnych, nie odniosły one podczas tej wojny wielkiego sukcesu. Było to spowodowane zarówno wadami konstrukcyjnymi, jak i brakiem doświadczenia w zastosowaniu bojowym tej klasy okrętów – nikt nie wiedział, jak prawidłowo ich używać. Jednak doświadczenie tej wojny pozwoliło sformułować koncepcje ich wykorzystania i zidentyfikować wąskie gardła w charakterystyce.

Kiedy po raz pierwszy ogłoszono koncepcję „nieograniczonej wojny podwodnej”, w ramach której zatopione zostały wszystkie statki wroga, zarówno wojskowe, jak i cywilne, niezależnie od rodzaju ładunku.

22 września 1914 przez okręt podwodny U-9 pod dowództwem Otto Weddigena w ciągu półtorej godziny zniszczono kolejno 3 krążowniki Siła Krążownika C: HMS „Hogue”. , HMS Aboukir I HMS „Cressy”. .

Podczas I wojny światowej okręty podwodne walczących krajów zniszczyły 160 okrętów wojennych, od pancerników po niszczyciele, statki handlowe o łącznym tonażu ładunkowym do 19 milionów ton rejestrowych. Działania niemieckich okrętów podwodnych doprowadziły Anglię na skraj porażki.

Jedną z głównych oficjalnych przyczyn przystąpienia USA do I wojny światowej była śmierć 7 maja 1915 roku. RMS Lusitania, na pokładzie którzy byli obywatelami USA.

Okręty podwodne w czasie II wojny światowej

Na podstawie wyników I wojny światowej wyciągnięto wnioski o konieczności bliższego współdziałania okrętów podwodnych i okrętów nawodnych, co wymagało poprawy powierzchniowych właściwości taktycznych i technicznych.

Pomimo przeprowadzonych modyfikacji i zastosowania nowych rozwiązań, okręty podwodne pozostawały w większości nurkujące. Oznacza to, że jest w stanie nurkować tylko przez krótki czas w celu ataku lub uniknięcia pościgu, po czym konieczne jest wynurzenie się na powierzchnię w celu naładowania akumulatorów. Często, szczególnie w nocy, okręty podwodne atakowały z powierzchni, w tym przy użyciu dział pokładowych.

Najbardziej uderzającym epizodem działalności okrętów podwodnych podczas II wojny światowej była „Druga bitwa o Atlantyk” tocząca się w latach 1939–1941. Działania „wilczych watah” „ojca Dönitza” postawiły pod znakiem zapytania jakąkolwiek żeglugę po Atlantyku.

Najbardziej udanym i rozpowszechnionym projektem łodzi podwodnej II wojny światowej był niemiecki okręt podwodny typu VII. W sumie zamówiono 1050 łodzi tej serii, z czego do służby weszły 703 łodzie o różnych modyfikacjach.

Od 1944 roku to właśnie na niemieckich okrętach podwodnych typu VII po raz pierwszy zaczęto na szeroką skalę stosować fajkę, rurkę służącą do pobierania powietrza z powierzchni w pozycji zanurzonej.

Pod koniec II wojny światowej Niemcy opracowały i zbudowały pierwsze łodzie typu XXI. Były to pierwsze na świecie okręty podwodne bardziej przystosowane do walki podwodnej niż do walki na powierzchni. Miały głębokość nurkowania 330 metrów, co było zaporowe na tamte czasy, rekordowo niski poziom hałasu i dużą autonomię.

Podczas walk okręty podwodne wszystkich walczących krajów zniszczyły 4430 statków transportowych o łącznej nośności do 22,1 mln ton rejestrowych, 395 okrętów wojennych (w tym 75 okrętów podwodnych).

Okres powojenny

Pierwsze wystrzelenie rakiety manewrującej z pokładu łodzi podwodnej z silnikiem Diesla USS „Tunny”. miało miejsce w lipcu 1953 r.

INS Khukri zaatakowany przez pakistańską łódź podwodną Hangor podczas konfliktu indyjsko-pakistańskiego w 1971 r.

W 1982 r., podczas wojny na Falklandach, brytyjski atomowy okręt podwodny HMS Conqueror Zatopiono argentyński lekki krążownik Generał Belgrano, który stał się pierwszym statkiem zatopionym przez nuklearny okręt podwodny.

Obecnie okręty podwodne służą w 33 krajach na całym świecie, wykonując różnorodne misje bojowe, od patrolowania i odstraszania nuklearnego po desantowanie grup dywersyjnych i ostrzeliwanie celów przybrzeżnych.

• Rekordową głębokość nurkowania łodzi podwodnej wynoszącą 1027 metrów ustanowił okręt podwodny Marynarki Wojennej ZSRR K-278 „Komsomolec”, jedyny okręt podwodny Projektu 685 „Plavnik”
• Rekordową prędkość powierzchniową 44,7 węzła osiągnął okręt podwodny Marynarki Wojennej ZSRR K-222, Projekt 661 Anchar.
• Największymi okrętami podwodnymi na świecie są okręty podwodne Projektu 941 Akula Marynarki Wojennej ZSRR o wyporności 23 200 ton na powierzchni i 48 000 ton pod wodą.

Literatura

• Showell, Jak Wiek łodzi podwodnych: niemiecka wojna podwodna 1906–2006. - Wielka Brytania: Chatham Publishing, 2006. - ISBN 978-1-86176-241-2
• Watts, Anthony J. Cesarska Marynarka Wojenna Rosji. - Londyn: Arms and Armor Press, 1990. - ISBN 978-0-85368-912-6
• Prasolov S.N., Amitin M.B. Konstrukcja łodzi podwodnej. - Moskwa: Voenizdat, 1973.
• Szunkow V.N. Okręty podwodne. - Mińsk: Potpouri, 2004.
• Taras A.E. Okręty podwodne z silnikiem Diesla 1950-2005. - Moskwa: AST, 2006. - 272 s. - ISBN 5-17-036930-1
• Taras A.E. Nuklearna flota okrętów podwodnych 1955-2005. - Moskwa: AST, 2006. - 216 s. - ISBN 985-13-8436-4
• Iljin W., Kolesnikow A. Rosyjskie łodzie podwodne. - Moskwa: AST, 2002. - 286 s. - ISBN 5-17-008106-5
• Trusov G.M. „Okręty podwodne we flocie rosyjskiej i radzieckiej”. - Leningrad: Sudpromizdat, 1963. - 440 s.
• Słownik marynarki wojennej/rozdz. wyd. V. N. Czernawin. wyd. kolegium V. I. Aleksin, G. A. Bondarenko, S. A. Butov i inni - M.: Voenizdat, 1990. - 511 s., 20 arkuszy ilustracji, s. 197

Spinki do mankietów

Pierwszy

Obserwując mieszkańców morza, człowiek próbował ich naśladować. Stosunkowo szybko nauczył się budować konstrukcje zdolne unosić się na wodzie i poruszać się po jej powierzchni, ale pod wodą... Wierzenia i legendy wspominają o indywidualnych próbach podejmowanych przez ludzi w tym kierunku, jednak potrzeba było wieków, aby mniej więcej poprawnie wyobrazić sobie i wyrazić go na rysunkach projektowych statku podwodnego. Jednym z pierwszych, który to zrobił, był wielki twórca renesansu, włoski naukowiec Leonardo da Vinci. Mówią, że Leonardo zniszczył rysunki swojej łodzi podwodnej, uzasadniając to w następujący sposób: „Ludzie są tak źli, że byliby gotowi się pozabijać nawet na dnie morza”.

Zachowany szkic przedstawia statek w kształcie owalu z taranem na dziobie i niską nadbudówką, w której środkowej części znajduje się właz. Niemożliwe jest rozpoznanie innych szczegółów konstrukcyjnych.

Pierwszymi, którzy zrealizowali ideę statku podwodnego, byli Anglicy William Brun (1580) i Magnus Petilius (1605). Jednak ich konstrukcji nie można uznać za statki, ponieważ nie mogły poruszać się pod wodą, a jedynie zatonęły i wypłynęły na powierzchnię jak dzwon nurkowy.

W latach 20. XVII w. Angielska szlachta dworska miała okazję łaskotać nerwy udając się na podwodną wycieczkę wzdłuż Tamizy. Niezwykły statek zbudował w 1620 roku naukowiec – fizyk i mechanik, nadworny lekarz angielskiego króla Jakuba I, Holender Korneliusz van Drebbel. Statek był wykonany z drewna, pokrytego olejowaną skórą dla zapewnienia wodoodporności, mógł nurkować na głębokość około 4 m i przebywać pod wodą przez kilka godzin. Zanurzenie i wynurzanie odbywało się poprzez napełnianie i opróżnianie skórzanych miechów. Jako urządzenie napędowe wynalazca wykorzystał słup, który miał odpychać się od dna rzeki wewnątrz statku. Przekonany o niewystarczającej skuteczności takiego urządzenia Drebbel wyposażył kolejny statek podwodny (jego prędkość wynosiła około 1 węzła) w 12 zwykłych wioseł rolkowych, z których każdym sterował jeden wioślarz. Aby zapobiec przedostawaniu się wody do wnętrza statku, otwory w kadłubie, przez które przechodziły wiosła, uszczelniono skórzanymi mankietami.

W 1634 roku francuski mnich P. Mersen, uczeń R. Kartezjusza, jako pierwszy zaproponował projekt łodzi podwodnej przeznaczonej do celów wojskowych. Jednocześnie wyraził pomysł wykonania jego korpusu z metalu. Kształt ciała ze spiczastymi końcami przypominał rybę. Uzbrojenie łodzi obejmowało ćwiczenia do niszczenia kadłubów wrogich statków poniżej linii wodnej oraz dwa działa podwodne umieszczone po każdej burcie z zaworami zwrotnymi, które zapobiegały przedostawaniu się wody do łodzi przez lufy po strzale. Projekt pozostał projektem.

W 1718 roku chłop ze wsi Pokrowskie pod Moskwą Efim Prokopjewicz Nikonow, pracujący jako cieśla w państwowej stoczni, w petycji do Piotra I napisał, że podejmuje się zbudowania statku, który mógłby pływać „w ukryciu” w wodzie i zbliżać się do wrogich statków „na sam dół”, a także „używać pocisków do niszczenia statków”. Piotr I docenił tę propozycję i nakazał „w ukryciu przed wścibskimi oczami” rozpocząć pracę, a Kolegiatom Admiralicji awansować Nikonowa na „mistrza ukrytych statków”. Najpierw zbudowano model, który skutecznie utrzymywał się na powierzchni, zatonął i poruszał się pod wodą. W sierpniu 1720 roku w Petersburgu, w Galerny Dvor, potajemnie, bez niepotrzebnego rozgłosu, potajemnie zwodowano pierwszy na świecie okręt podwodny.

Jaka była łódź podwodna Nikonowa? Niestety, nie udało się dotychczas odnaleźć jego rysunków, jednak z niektórych pośrednich informacji z dokumentów archiwalnych wynika, że ​​miał on drewniany korpus o długości około 6 m i szerokości około 2 m, pokryty od zewnątrz blachą. Oryginalny system zanurzeniowy składał się z kilku blaszanych płytek z wieloma otworami kapilarnymi, które montowano na dnie łodzi. Podczas wynurzania wodę pobieraną do specjalnego zbiornika przez otwory w płytach usuwano za burtę za pomocą pompy tłokowej. Początkowo Nikonow zamierzał uzbroić łódź w działa, ale potem zdecydował się zainstalować komorę śluzy, z której, gdy statek był pod wodą, mógł wypłynąć nurek ubrany w skafander kosmiczny (zaprojektowany przez samego wynalazcę) i przy użyciu narzędzi zniszczyć dno wrogiego statku. Później Nikonow wyposażył łódź w „ogniste rury miedziane”, informacje o zasadzie działania do nas nie dotarły.

Nikonow spędził kilka lat na budowie i przebudowie swojej łodzi podwodnej. Ostatecznie jesienią 1724 roku, w obecności Piotra I i orszaku królewskiego, została wrzucona do wody, lecz przy tym uderzyła o ziemię i uszkodziła dno. Z wielkim trudem statek został wyciągnięty z wody, a sam Nikonow został uratowany. Car nakazał wzmocnienie kadłuba łodzi żelaznymi obręczami, zachęcał wynalazcę i ostrzegał urzędników, aby „nikt nie miał mu za złe tego wstydu”. Po śmierci Piotra I w 1725 r. ludzie przestali interesować się „ukrytym” statkiem. Żądania Nikonowa dotyczące robocizny i materiałów nie zostały spełnione lub zostały celowo opóźnione. Nic dziwnego, że kolejny test łodzi podwodnej zakończył się niepowodzeniem. Ostatecznie Zarząd Admiralicji podjął decyzję o ograniczeniu prac, a wynalazcę oskarżono o „nieważne budynki”, zdegradowano do rangi „prostych pracowników Admiralicji”, a w 1728 r. zesłano do odległej Admiralicji Astrachańskiej.

W 1773 roku (prawie 50 lat po „ukrytym statku” Nikonowa) w Stanach Zjednoczonych zbudowano pierwszy okręt podwodny, którego wynalazca, David Bushnell, został nazwany przez Amerykanów „ojcem nurkowania”. Kadłub łodzi był wykonany z dębowych desek, przymocowanych żelaznymi obręczami i uszczelnionych smołowanymi konopiami. Na szczycie kadłuba znajdowała się niewielka miedziana wieżyczka z uszczelnionym włazem i iluminatorami, przez które dowódca, łączący całą załogę w jedną osobę, mógł obserwować sytuację. Z wyglądu łódź przypominała skorupę żółwia, co znajduje odzwierciedlenie w jej nazwie. Na dnie Żółwia znajdował się zbiornik balastowy, który po napełnieniu zatonął. Podczas wynurzania wodę ze zbiornika wypompowano za pomocą pompy. Dodatkowo zapewniono balast awaryjny – ciężarek ołowiany, który w razie potrzeby można łatwo odłączyć od kadłuba. Łódź była przemieszczana i kontrolowana po trasie za pomocą wioseł. Bronią była mina prochowa z mechanizmem zegarowym (mocowana do kadłuba wrogiego statku za pomocą wiertła).

Okręt podwodny D. Bushnella: a - widok z przodu; b - widok z boku

W 1776 roku, podczas wojny o niepodległość, żółw został użyty w akcji. Celem ataku była angielska 64-działowa fregata Eagle. Ale atak się nie powiódł. Aby zabezpieczyć się przed zanieczyszczeniem, dno fregaty okazało się pokryte blachą miedzianą, wobec której wiertło było bezsilne.

Nautilusa i innych

Pod koniec XVIII w. Do grona wynalazców łodzi podwodnych dołączył Robert Fulton, który później zasłynął stworzeniem pierwszego na świecie parowca, rodem z Ameryki, synem biednego irlandzkiego emigranta. Młody człowiek zainteresowany malarstwem wyjechał do Anglii, gdzie wkrótce zajął się budową statków, czemu poświęcił swoje przyszłe życie. Aby odnieść sukces w tak skomplikowanym przedsięwzięciu, potrzebna była poważna wiedza inżynierska, po którą Fulton wyjechał do Francji.

Młody stoczniowiec przedstawił kilka ciekawych propozycji w dziedzinie broni podwodnej. Z charakterystycznym dla swojej młodości maksymalizmem pisał: „Okręty wojenne są moim zdaniem pozostałością przestarzałych zwyczajów wojskowych, choroby politycznej, na którą nie znaleziono jeszcze lekarstwa; jestem głęboko przekonany, że te nawyki należy wykorzenić i najskuteczniejszym środkiem do tego celu są podwodne łodzie uzbrojone w miny”.

Umysł Fultona był nie tylko dociekliwy, ale także praktyczny. W 1797 roku zwrócił się do rządu Republiki Francuskiej z propozycją: „Mając na uwadze ogromne znaczenie zmniejszenia mocy floty brytyjskiej, myślałem o zbudowaniu mechanicznego Nautilusa – maszyny, która daje mi wiele nadziei za możliwość zniszczenia ich floty…”

Propozycję odrzucono, lecz wytrwały wynalazca uzyskał audiencję u pierwszego konsula Napoleona Bonaparte i zainteresował go ideą statku podwodnego.

W 1800 roku Fulton zbudował łódź podwodną i z dwoma pomocnikami zanurkował na głębokość 7,5 m. Rok później zwodował ulepszonego Nautilusa, którego kadłub o długości 6,5 m i szerokości 2,2 m miał kształt stępionego cygara ukłon. Jak na swoje czasy łódź miała przyzwoitą głębokość nurkowania - około 30 m. Na dziobie znajdowała się mała sterówka z iluminatorami. Nautilus stał się pierwszą łodzią podwodną w historii posiadającą oddzielne systemy napędowe do pływania na powierzchni i pod wodą. Jako podwodne urządzenie napędowe zastosowano ręcznie obracane czterołopatowe śmigło, które umożliwiało osiągnięcie prędkości około 1,5 węzła. Na powierzchni łódź poruszała się pod żaglami z prędkością 3-4 węzłów. Maszt żagla był zawieszony na zawiasach. Przed nurkowaniem został szybko wyjęty i umieszczony w specjalnym rynnie na kadłubie. Po podniesieniu masztu żagiel rozwinął się i statek stał się niczym muszla łodzika. Stąd wzięła się nazwa, którą Fulton nadał swojej łodzi podwodnej, a 70 lat później zapożyczona przez Juliusza Verne’a dla fantastycznego statku Kapitana Nemo.

Nowością był ster poziomy, za pomocą którego podczas poruszania się pod wodą trzeba było utrzymywać łódź na określonej głębokości. Zanurzenie i wynurzanie odbywało się poprzez napełnienie i opróżnienie zbiornika balastowego. Nautilus był uzbrojony w minę, która składała się z dwóch miedzianych beczek z prochem połączonych elastycznym mostkiem. Mina została przeholowana na kablu, wrzucona pod dno wrogiego statku i eksplodowała za pomocą prądu elektrycznego.

Zdolność bojową okrętu przetestowano na redzie w Brześciu, gdzie wyjęto i zakotwiczono stary slup. Nautilus przybył na nalot pod żaglami. Po zdjęciu masztu łódź zatonęła 200 m od slupu, a kilka minut później nastąpiła eksplozja, w wyniku której w miejscu slupu wyleciał słup wody i gruzu.

Co prawda pojawiły się również niedociągnięcia, z których najbardziej znaczącym była niska skuteczność steru poziomego ze względu na bardzo małą prędkość w pozycji zanurzonej, w związku z czym łódź była słabo utrzymywana na danej głębokości. Aby wyeliminować tę wadę, Fulton zastosował śrubę na osi pionowej.

Wynalazca zrezygnował z bojowego użycia Nautilusa ze względu na to, że francuski Minister Marynarki Wojennej nie spełnił jego żądania nadania członkom załogi łodzi stopni wojskowych, bez których Brytyjczycy w przypadku schwytania powiesiliby ich jako piratów . Minister sformułował powód odmowy w stylu charakterystycznym dla zawodowego konserwatyzmu admirałów żeglarskich: „Ludzie, którzy posługują się tak barbarzyńskimi środkami w celu zniszczenia wroga, nie mogą być brani pod uwagę w służbie wojskowej”. W takim sformułowaniu trudno wytyczyć granicę między rycerskością a niezrozumieniem zalet nowej broni.

Fulton udał się do Anglii, gdzie został ciepło przyjęty przez premiera W. Pitta. Udane eksperymenty z eksplozjami statków nie tyle inspirowały, co dezorientowały Brytyjską Admiralicję. Przecież „władczyni mórz” miała wówczas najpotężniejszą flotę na świecie, ponieważ w swojej polityce morskiej kierowała się zasadą podwójnej wyższości swojej floty nad flotą kolejnej najpotężniejszej potęgi morskiej . Fulton powiedział, że po kolejnym pokazie możliwości bojowych łodzi podwodnej, kiedy wysadzony został bryg Dorothea, jeden z najbardziej autorytatywnych marynarzy floty angielskiej, lord Jervis, powiedział: „Pitt jest największym głupcem na świecie, zachęcającym do metodę wojny, która nic nie daje narodowi, który już ma przewagę na morzu i która, jeśli się powiedzie, może pozbawić go tej supremacji”.

Ale Pitt wcale nie był prostakiem. Z jego inicjatywy Admiralicja zaoferowała Fultonowi dożywotnią emeryturę pod warunkiem... zapomnienia o swoim wynalazku. Fulton z oburzeniem odrzucił tę ofertę i wrócił do ojczyzny w Ameryce, gdzie zbudował pierwszy parowiec wiosłowy nadający się do praktycznego zastosowania, Claremont, który uwiecznił jego imię.

W pierwszej połowie XIX w. prób stworzenia łodzi podwodnej nie brakowało. Okręty podwodne, które okazały się nieudane, zbudowali Francuzi Maugery, Caster, Jean Petit i Hiszpan Severi, dwa ostatnie zginęły podczas testów.

Oryginalny projekt łodzi podwodnej został opracowany w 1829 roku w Rosji przez Kazimierza Czernowskiego, który był więziony w Szlisselburgskiej. fortece Jako urządzenie napędowe zaproponował pręty łopatkowe – popychacze, które po wciągnięciu na statek łopaty składały się, a po wysunięciu otwierały się jak parasole z naciskiem na wodę. Jednak mimo szeregu śmiałych rozwiązań technicznych Ministerstwo Wojny nie zainteresowało się projektem, gdyż wynalazca był przestępcą politycznym.

Zauważalny ślad w podwodnym przemyśle stoczniowym pozostawił aktywny uczestnik Wojny Ojczyźnianej w 1812 r., słynny rosyjski inżynier adiutant generalny Karl Andreevich Schilder. Był autorem szeregu projektów i ulepszeń. W latach 30-tych XIX w. Schilder opracował elektryczną metodę kontrolowania podwodnych min, a udane eksperymenty dały mu pomysł na łódź podwodną.

W 1834 roku w Petersburgu, w Odlewni Aleksandrowskiej (obecnie stowarzyszenie Zakładów Proletarskich) według projektu Schildera zbudowano łódź podwodną o wyporności około 16 ton, uważaną za pierworodną rosyjskiej floty okrętów podwodnych i pierwsza na świecie metalowa łódź podwodna. Jej korpus o długości 6 m, szerokości 2,3 m i wysokości około 2 m wykonano z pięciomilimetrowej blachy kotłowej. Zastosowanym układem napędowym były wiosła wykonane na wzór łap ptactwa wodnego i umieszczone parami po każdej stronie. Podczas ruchu do przodu uderzenia składały się, a podczas ruchu do tyłu otwierały się, zapewniając wsparcie. Każdy skok był napędzany poprzez obracanie dźwigni napędu z wnętrza statku. Konstrukcja napędu umożliwiła, poprzez zmianę kąta wychylenia skoków, nie tylko zapewnienie liniowego ruchu łodzi, ale także jej wynurzanie lub zanurzanie. Innowacją była „tuba optyczna” – prototyp współczesnego peryskopu, który Schilder zaprojektował w oparciu o ideę „horyzontoskopu” M.V. Łomonosow.

Łódź była uzbrojona w minę elektryczną przeznaczoną do działania w bliskiej odległości od statków wroga, a także rakiety wystrzeliwane z dwóch trójrurowych wyrzutni rakiet znajdujących się na burcie. Rakiety zapalano za pomocą bezpieczników elektrycznych, do których prąd był dostarczany z ogniw galwanicznych. Łódź mogła wystrzelić rakiety salwowe z pozycji nawodnych i zanurzonych. Była to pierwsza broń rakietowa w historii przemysłu stoczniowego, która w naszych czasach stała się główną bronią w strategii i taktyce wojny na morzu.

Okręt podwodny Schildera z ośmioosobową załogą pod dowództwem kadeta Szmelewa wyruszył na próby 29 sierpnia 1834 roku. Rozpoczął się pierwszy podwodny rejs w historii Rosji. Łódź manewrowała pod wodą. wodzie i zatrzymał się w zanurzeniu za pomocą kotwicy o oryginalnej konstrukcji. Wyrzutnie rakiet zostały pomyślnie przetestowane. Schilder otrzymuje dodatkowe fundusze i opracowuje projekt nowej łodzi podwodnej. Jego kadłub również był wykonany z żelaza i miał regularny, cylindryczny kształt ze spiczastym dziobem zakończonym długim bukszprytem i metalowym harpunem, w którym umieszczono zawieszoną minę. Po wbiciu harpuna w burtę wrogiego statku łódź cofnęła się na bezpieczną odległość. Mina eksplodowała zapalnikiem elektrycznym, do którego prąd był dostarczany z elementu galwanicznego przez drut. Próby łodzi podwodnej zakończyły się na redzie Kronsztadu 24 lipca 1838 roku demonstracją eksplozji docelowego statku.

Okręty podwodne Schildera miały bardzo istotną wadę: ich prędkość nie przekraczała 0,3 węzła. Wynalazca rozumiał, że tak mała prędkość jest nie do przyjęcia dla okrętu wojennego, ale miał też świadomość, że zastosowanie „muskularnego” silnika nie będzie w stanie zwiększyć prędkości stworzonych przez niego łodzi podwodnych.

Niespełniona nadzieja

W 1836 roku rosyjski akademik Borys Semenowicz Jacobi stworzył pierwszą na świecie łódź elektryczną z kołami łopatkowymi, które obracały się za pomocą silnika elektrycznego zasilanego baterią ogniw galwanicznych. Komisja, która przeprowadziła badania, zwracając uwagę na ogromne znaczenie wynalazku, zwróciła jednak uwagę na bardzo małą prędkość statku – niespełna 1,5 węzła. Pomysł statku elektrycznego został zagrożony. Z pomocą Jacobiemu przyszli członkowie komisji - inżynier generał porucznik A.A. Sablukov i stoczniowiec Kapitan sztabowy S.O. Buraczka, który argumentował, że problem nie leży w napędzie elektrycznym, ale w niskiej sprawności napędu kołowego. Na posiedzeniu komisji Buraczek, wspierany przez Sabłukowa, zaproponował wymianę kół łopatkowych na statku elektrycznym na napęd strumieniowy, który nazwał „przepływem wody”. Członkowie komisji zatwierdzili tę propozycję, lecz nigdy nie została ona wdrożona.

Strumień wody, podobnie jak koło łopatkowe i śmigło, jest urządzeniem napędowym odrzutowym. Korpus roboczy armaty wodnej (pompa, śmigło) nadaje wodzie dużą prędkość, za pomocą której jest ona wyrzucana na rufę przez dyszę w postaci strumienia strumieniowego i wytwarza ciąg poruszający statek.

Pierwszy patent na napęd strumieniowy wody otrzymali w 1661 roku Anglicy Toogood i Hayes, lecz wynalazek pozostał na papierze. W 1722 roku ich rodak Allen zaproponował „do poruszania statków wykorzystać wodę, która byłaby wyrzucana z rufy z pewną siłą przez mechanizm”. Ale gdzie w tamtych czasach można było dostać taki mechanizm? W latach trzydziestych XIX wieku, będąc na wygnaniu, marynarz dekabrysta M.A. zwrócił uwagę na system napędu odrzutowego. Bestużewa, a nawet opracował oryginalny projekt...

Ponieważ nie udało się przerobić statku elektrycznego Jacobi na napęd odrzutowy, A.A. Sablukow, który brał czynny udział w testach okrętów podwodnych Schildera, zaproponował w celu zwiększenia prędkości wyposażenie swojej drugiej łodzi w wodno-strumieniowe urządzenie napędowe własnej konstrukcji, które składało się z dwóch kanałów odbiorczych i spustowych wewnątrz kadłuba łodzi z pompą odśrodkową w postaci umieszczonego poziomo wirnika napędzanego silnikiem parowym. Schilder przyjął ofertę i jesienią 1840 roku łódź została ponownie wyposażona, jednak z braku funduszy trzeba było zrezygnować z mechanicznego napędu pompy i zastąpić go ręcznym.

W Kronsztadzie przeprowadzono testy pierwszego na świecie wodno-wodnego okrętu podwodnego, które zakończyły się niepowodzeniem. Prędkość łodzi nie wzrosła i nie mogło być inaczej, gdy pompę obracano ręcznie. Jednakże szef Sztabu Głównego Marynarki Wojennej admirał A.S., który był obecny na testach. Mienszykow nawet nie chciał słyszeć o dalszych pracach nad wykończeniem statku. Departament Morski przestał dotować prace. Nie znajdując wsparcia w najwyższych sferach floty, wiedząc o drwinach dworzan, którzy przezywali go „ekscentrycznym generałem” za liczne wyprzedzające jego czasy projekty, K.A. Schilder zaprzestał badań technicznych w dziedzinie broni morskiej i poświęcił się całkowicie karierze w siłach inżynieryjnych, którą kierował pod koniec życia.

Jeden z entuzjastów nurkowania, Bawarczyk Wilhelm Bauer wraz z dwoma asystentami 1 lutego 1851 roku przetestował w porcie w Kilonii pierwszy okręt podwodny Brandtaucher o wyporności 38,5 tony, napędzany ręcznie obracanym śmigłem. Testy prawie zakończyły się katastrofą. Na głębokości 18 m łódź została zmiażdżona, a załoga z wielkim trudem uciekła boczną szyją. Obaj towarzysze zostali na zawsze wyleczeni nawet z myśli o nurkowaniu, ale nie sam Bauer, który nie stworzył jeszcze mniej lub bardziej odpowiedniej łodzi, przepowiadał z patosem: „...Monitory, pancerniki itp. są teraz tylko rogami pogrzebowymi przestarzałej floty.”

Wszystko okazało się znacznie bardziej skomplikowane, o czym najwyraźniej wynalazca myślał nie raz podczas wydobywania się z zatopionego Brandtauchera, ale Bauer był uparty. Po tym, jak rząd Bawarii odmówił budowy nowego okrętu podwodnego, zaoferował swoje usługi Austrii, Anglii i Stanom Zjednoczonym, ale i tam nie spotkał się z poparciem. I dopiero rząd rosyjski, zaniepokojony zacofaniem technicznym floty, które pojawiło się podczas wojny krymskiej, przychylnie zareagował na propozycję Bawarczyka, zawierając z nim w 1885 roku kontrakt na budowę łodzi podwodnej. Cztery miesiące później statek zbudowano, lecz Bauer uniknął zademonstrowania swoich walorów bojowych, choć istniała praktycznie nieograniczona możliwość ataku na flotę anglo-francuską blokującą Kronsztad. Co więcej, udało mu się przesunąć testy na wiosnę 1856 roku, czyli na czas zakończenia działań wojennych. Powód opóźnienia stał się jasny, gdy rozpoczęły się testy. Okręt podwodny przepłynął około 25 metrów w 17 minut i... zatrzymał się z powodu „całkowitego wyczerpania osób napędzających śmigło”. Później zatonął, a kolejna propozycja Bauera dotycząca budowy podwodnej korwety dla rosyjskiej floty została zdecydowanie odrzucona. Wracając do ojczyzny, Bauer kontynuował swoją działalność wynalazczą, jednak podobnie jak jego poprzednicy, nigdy nie stworzył odpowiedniej łodzi podwodnej.

Para i powietrze

„Muskularny” silnik o małej mocy stał się barierą nie do pokonania dla wynalazców łodzi podwodnych. I chociaż pod koniec XVIII w. Mechanik z Glasgow James Watt wynalazł silnik parowy, którego zastosowanie na łodzi podwodnej opóźniono o wiele lat ze względu na szereg problemów, z których głównym był dopływ powietrza do spalania paliwa w piecu kotła parowego, gdy łódź była zanurzona . Główny, ale nie jedyny. Tak więc, gdy maszyna działała, zużywano paliwo i odpowiednio zmieniała się masa łodzi podwodnej, ale zawsze musiała ona być gotowa do nurkowania. Pobyt załogi na łodzi był utrudniony ze względu na wytwarzanie ciepła i toksyczne gazy.

Projekt łodzi podwodnej z silnikiem parowym został po raz pierwszy opracowany przez francuskiego rewolucjonistę Armanda Mézièresa w 1795 r., ale taki statek zbudował dopiero 50 lat później, w 1846 r., jego rodak dr Prosper Peyern. W oryginalnej elektrowni łodzi, zwanej Hydrostatem, para była dostarczana do maszyny z kotła, w hermetycznie zamkniętej palenisku, w którym spalano specjalnie przygotowane paliwo - sprasowane brykiety mieszaniny azotanu i węgla, które uwolniły niezbędny tlen kiedy spalony. W tym samym czasie do paleniska doprowadzono wodę. Para wodna i produkty spalania paliwa kierowane były do ​​silnika parowego, skąd po zakończeniu pracy odprowadzane były za burtę poprzez zawór zwrotny. Wszystko wydawało się w porządku. Ale w obecności wilgoci z azotanu (tlenku azotu) - bardzo agresywnego związku, który zniszczył metalowe części kotła i maszyny, powstał kwas azotowy. Ponadto sterowanie procesem spalania przy jednoczesnym dopływie wody do paleniska okazało się bardzo trudne, a usunięcie mieszanki parowo-gazowej na głębokość za burtę było problemem nie do rozwiązania. Ponadto pęcherzyki mieszaniny nie rozpuściły się w wodzie morskiej i zdemaskowały łódź podwodną.

Porażka Peyerna nie zniechęciła jego zwolenników. Już w 1851 roku Amerykanin Philippe Laudner zbudował łódź podwodną z elektrownią parową. Ale wynalazca nie miał czasu na dokończenie pracy. Podczas jednego z nurkowań na jeziorze Erie łódź przekroczyła dopuszczalną głębokość i została zmiażdżona, grzebiąc załogę wraz z Philippsem na dnie jeziora.

W obliczu problemu zastosowania silnika parowego w łodzi podwodnej niektórzy wynalazcy wybrali drogę tworzenia konstrukcji zajmujących pozycję pośrednią między łodzią podwodną a statkiem nawodnym. Takie półokręty podwodne z hermetycznie zamkniętym kadłubem i wznoszącą się nad nim rurą można umieścić na głębokości ograniczonej wysokością rury, w której znajdowały się dwa kanały - do dostarczania powietrza atmosferycznego do paleniska kotła i do usuwania produktów spalania. Podobną łódź podwodną zbudował w 1855 roku wynalazca młota parowego, Anglik James Nesmith, jednak z powodu szeregu poważnych niedociągnięć okazał się nienadający się do użytku.

Wiele oryginalnych projektów okrętów podwodnych otrzymało Ministerstwo Marynarki Wojennej Rosji podczas wojny krymskiej w latach 1853–1856, kiedy patriotyczny entuzjazm stał się impulsem do twórczej inicjatywy specjalistów z wielu dziedzin techniki wojskowej. W 1855 r. Inżynier mechanik floty N.N. Spiridonov przedstawił Morskiemu Komitetowi Naukowemu projekt łodzi podwodnej z 60-osobową załogą, wyposażonej w napęd strumieniowy, którego pompy tłokowe napędzane były sprężonym powietrzem. Powietrze do dwóch silników pneumatycznych miało być dostarczane wężem z pompy powietrza zainstalowanej na nawodnym statku eskortowym. Projekt uznano za trudny w realizacji i nieefektywny.

Próbując rozwiązać problem silnika podwodnego za pomocą sprężonego powietrza, utalentowany rosyjski wynalazca Iwan Fedorowicz Aleksandrowski okazał się bardziej skuteczny. W czerwcu 1863 roku w hangarze dla łodzi petersburskiej fabryki Carr i McPherson (obecnie stocznia bałtycka im. Sergo Ordżonikidze) zaobserwowano zwykłe podekscytowanie towarzyszące układaniu statku, ale warto zauważyć, że na ul. wejście do hangaru dla łodzi, blokując dostęp do niego osobom postronnym. Jesienią górował już tam dziwaczny statek, niepodobny do żadnego z wielu zbudowanych przez fabrykę. Wrzecionowaty kadłub nie miał pokładu ani masztów. Był to drugi okręt podwodny zaprojektowany przez I. F. Aleksandrowskiego. Pierwszego nie zbudowano...

Iwan Fiodorowicz Aleksandrowski

W młodości Aleksandrowski interesował się malarstwem i nie powiodło mu się. W 1837 roku Akademia Sztuk Pięknych przyznała mu tytuł „artysty nieklasowego”, a Aleksandrowski rozpoczął samodzielne życie zawodowe jako nauczyciel rysunku i rysunku w gimnazjum. Tymczasem młodego artystę nieodparcie pociągały nauki techniczne i dzięki charakterystycznemu uporowi samodzielnie zdobywał wiedzę, zwłaszcza z zakresu chemii koloidów, optyki i mechaniki.

W połowie XIX wieku. W Europie nowo powstająca fotografia stała się modna, a Aleksandrowski zainteresował się nowym biznesem. Na początku lat 50. ostatecznie porzucił pracę pedagogiczną i otworzył studio fotograficzne. Odtąd na jego wizytówce widniał napis: Iwan Fedorowicz Aleksandrowski, artysta-fotograf, własna pracownia, St. Petersburg, Newski Prospekt, 22, lok. 45. Głęboka wiedza nie tylko z zakresu fotografii, ale także powiązanej chemii i optyki pozwoliła Aleksandrowskiemu osiągnąć wielki sukces w swoim nowym biznesie i uczyniła jego studio fotograficzne najlepszym w stolicy, co przekształciło się w bardzo dochodowe przedsięwzięcie. Ale nie samym chlebem żył ten człowiek. Aleksandrovsky kontynuuje naukę nauk ścisłych i interesuje się różnymi dziedzinami technologii, a zwłaszcza budową statków. Punkt zwrotny w jego losach nastąpił w 1853 roku, kiedy latem, na krótko przed wybuchem wojny krymskiej, Aleksandrowski odwiedził Londyn w interesach w swoim studiu fotograficznym, gdzie nie tylko zobaczył armadę potężnych parowców, ale także usłyszał więcej nie raz przygotowywana eskadra miała popłynąć do brzegów Krymu, aby „dać Rosjanom nauczkę”. Znając niski poziom techniczny rosyjskiej Floty Czarnomorskiej, która składała się głównie z żaglowców, Iwan Fiodorowicz nie mógł pozostać obojętny i postanowił stworzyć łódź podwodną.

Projekt był już prawie ukończony, gdy Aleksandrowski dowiedział się, że w ramach kontraktu z Ministerstwem Marynarki Wojennej Rosji rozpoczęto budowę wspomnianego wcześniej okrętu podwodnego Bauer. Pomimo wysiłków i zasobów wydanych do tego czasu Aleksandrowski opracowuje nowy projekt oryginalnego okrętu podwodnego z silnikami zasilanymi sprężonym powietrzem, do którego angażuje w projekt wybitnego specjalistę w dziedzinie silników pneumatycznych S.I. Baranowski.

W 1862 r. Morski Komitet Naukowy zatwierdził projekt, a w 1863 r. położono stępkę.

Okręt podwodny o wyporności 352/362 ton został wyposażony w pojedynczy dwuwałowy zespół napędowy do podróży nawodnych i podwodnych, składający się z dwóch silników pneumatycznych o mocy 117 KM. Z. każdy z napędem do własnego śmigła. Dopływ powietrza sprężonego do ciśnienia 60-100 kg/cm2 magazynowano w 200 butlach o pojemności około 6 m3, którymi były grubościenne rury stalowe o średnicy 60 mm i według obliczeń wynalazcy , miało to zapewnić łodzi pływanie pod wodą z prędkością 6 węzłów przez 3 h. W celu uzupełnienia zapasu sprężonego powietrza na łodzi zamontowano kompresor wysokociśnieniowy. Powietrze wydobywające się z silników pneumatycznych częściowo przedostawało się do łodzi, aby umożliwić członkom załogi oddychanie, a częściowo było usuwane za burtę rurą z zaworem zwrotnym, który zapobiegał przedostawaniu się wody do silników w przypadku ich zatrzymania, gdy łódź znajdowała się w zanurzeniu. pozycja.

Oprócz oryginalnej elektrowni Aleksandrovsky wdrożył w projekcie szereg innych postępowych rozwiązań technicznych. Na szczególną uwagę zasługuje pierwsze zastosowanie wdmuchiwania balastu wodnego sprężonym powietrzem do wynurzania, które do dziś stosuje się od ponad stu lat na okrętach podwodnych wszystkich krajów. Ogólnie rzecz biorąc, dzieje się to w następujący sposób.

Aby napełnić zbiornik balastowy wodą morską, w jego dolnej części znajdują się kurki morskie, czyli po prostu otwory, a w górnej - zawory wentylacyjne. Przy otwartych zaworach dennych i wentylacyjnych powietrze ze zbiornika swobodnie uchodzi do atmosfery, woda morska wypełnia zbiornik, a łódź podwodna zanurza się. Podczas wynurzania sprężone powietrze dostarczane jest do zbiorników balastowych przy zamkniętych zaworach wentylacyjnych, które wyciskają wodę ze zbiornika przez otwarte kurki denne.

Uzbrojeniem łodzi podwodnej Aleksandrowskiego były dwie pływające miny połączone elastycznym mostem. Miny umieszczono na zewnątrz kadłuba łodzi. Miny wystrzelone z wnętrza łodzi uniosły się w górę i przykryły dno wrogiego statku po obu stronach. Eksplozja nastąpiła za pomocą prądu elektrycznego z baterii ogniw galwanicznych, po tym jak łódź oddaliła się na bezpieczną odległość od celu ataku.

Latem 1866 roku okręt podwodny został przeniesiony do Kronsztadu w celu przetestowania. Ze względu na stwierdzone w trakcie ich trwania niedociągnięcia, testowano go przez kilka lat, podczas których wprowadzono istotne zmiany w konstrukcji. Ale niektórych niedociągnięć nie udało się wyeliminować. Prędkość łodzi w położeniu zanurzonym nie przekraczała 1,5 węzła, a zasięg pływania wynosił około 3 mil. Przy tak małej prędkości stery poziome okazały się nieskuteczne. Wszystkie ówczesne okręty podwodne wyposażone w stery poziome, począwszy od Nautilusa, miały tę wadę (stery poziome, których skuteczność jest w przybliżeniu proporcjonalna do kwadratu prędkości, nie zapewniały utrzymania łodzi na zadanej głębokości) .

Okręt podwodny Aleksandrowskiego został przyjęty do skarbu i zapisany do oddziału kopalni. Podjęto jednak decyzję, że nie nadaje się on do celów wojskowych i że niewłaściwe jest prowadzenie dalszych prac w celu usunięcia braków. Jeśli zgodzić się z pierwszą częścią decyzji, to druga była kontrowersyjna i można zrozumieć wynalazcę, który, wspominając obojętność wobec swojego statku Ministerstwa Marynarki Wojennej, z goryczą pisał: „Z wielkim żalem muszę powiedzieć że od tego czasu nie tylko „nie spotkałem się z sympatią i wsparciem Ministerstwa Marynarki Wojennej, ale nawet wszelkie prace przy naprawie łodzi zostały całkowicie wstrzymane”.

Dawid miażdży Goliata

Tymczasem badania podstawowe S.I. Baranowskiego w dziedzinie praktycznego wykorzystania sprężonego powietrza w elektrowniach nie pozostało niezauważone za granicą. W 1862 roku we Francji, według projektu kapitana 1. stopnia Bourgeois i inżyniera Bruna, zbudowano okręt podwodny „Plonger” o wyporności 420 ton z jednym silnikiem pneumatycznym o mocy 68 KM do podróży nawodnych i podwodnych. s., pod wieloma względami przypominający statek Aleksandrowskiego. Wyniki testów okazały się jeszcze mniej korzystne niż łodzi Aleksandrowskiego. Niska prędkość, nieskuteczne stery poziome, ślady pęcherzyków powietrza...

Obecny był inżynier z Rosji, generał dywizji O.B., który wziął udział w testach Plongera. Gerna, który interesując się problematyką nurkowania podwodnego zaprojektował trzy okręty podwodne na zamówienie wydziału inżynierii wojskowej. Dwa z nich napędzane były ręcznie obracanym śmigłem, a trzeci silnikiem gazowym. Żadna z łodzi nie spełniła jednak oczekiwań i Gern, korzystając z doświadczeń testowych Plongera, opracował projekt oryginalnego okrętu podwodnego o wyporności około 25 t. Zespół napędowy statku składał się z dwucylindrowego silnika parowego o pojemności 6 litry. s., odbierający parę o ciśnieniu 30 kgf/cm2 z kotła przystosowanego do pracy na paliwach stałych i ciekłych. Gdy łódź znajdowała się na powierzchni, maszyna pracowała na parze pochodzącej z kotła opalanego drewnem lub węglem drzewnym, a pod wodą na sprężonym powietrzu w trybie silnika pneumatycznego lub z kotła, w tym celu przed nurkowaniem palenisko było Palono w nim zamknięte i wolno palące się brykiety paliwowe, wydzielając podczas spalania tlen. Dodatkowo, alternatywnie, w pozycji zanurzonej, kocioł mógł być podgrzewany terpentyną, którą wtryskiwano do paleniska sprężonym powietrzem lub tlenem.

Na swój czas łódź podwodna O.B. Gerna była znaczącym krokiem naprzód. Jego metalowy, wrzecionowaty korpus został podzielony dwiema przegrodami na trzy przedziały. Łódź została wyposażona w system regeneracji powietrza, składający się ze zbiornika wapna umieszczonego w ładowni przedziału środkowego; wentylator pompujący powietrze przez zbiornik; trzy butle z okresowo dodawanym tlenem do oczyszczonego powietrza.

Okręt podwodny został zbudowany w 1867 roku w Odlewni Aleksandra w Petersburgu. Jednak testy statku przeprowadzone we włoskim stawie w Kronsztadzie trwały dziewięć lat. W tym czasie Gern wprowadził szereg ulepszeń. Ale łódź mogła pływać pod wodą tylko z silnikiem pneumatycznym, ponieważ nie było możliwości uszczelnienia pieca kotłowego. Aby wyeliminować to i kilka innych niedociągnięć, potrzebne były fundusze, które wydział inżynierii wojskowej obcinał w każdy możliwy sposób.

Tymczasem w historii nurkowania miało miejsce istotne wydarzenie. Przed wojną domową 1861-1865. W Stanach Zjednoczonych praktycznie nie zwracano uwagi na budowę statków podwodnych. Wraz z rozpoczęciem wojny południowcy ogłosili otwarty konkurs na najlepszy projekt łodzi podwodnej. Spośród prezentowanych projektów preferowano łódź podwodną inżyniera Aunleya, pod którego dowództwem zbudowano serię małych cylindrycznych żelaznych łodzi ze spiczastymi końcami, o długości około 10 m i szerokości około 2 m. Pierwsza łódź została nazwana David na cześć biblijny młody Dawid, który pokonał giganta Goliata. Goliaty oznaczały oczywiście statki nawodne mieszkańców północy. David był uzbrojony w minę słupową z zapalnikiem elektrycznym, który eksplodował wewnątrz łodzi. Załoga składała się z dziewięciu osób, z czego osiem obracało wał korbowy za pomocą śmigła. Głębokość zanurzenia utrzymywana była za pomocą poziomych sterów. W istocie były to statki półzanurzalne, które poruszając się pod wodą, pozostawiały płaski pokład nad powierzchnią wody.

Schematyczne przedstawienie łodzi podwodnej klasy David

W październiku 1863 roku łódź z tej serii zaatakowała stojący na kotwicy pancernik Północy, jednak eksplozja nastąpiła przedwcześnie i statek zaginął. Cztery miesiące później łódź Hanley podjęła podobną próbę, ale pod wpływem fal przepływającego w pobliżu parowca gwałtownie przechyliła się, nabrała wody i zatonęła. Łódź została podniesiona i naprawiona. Jednak zły los ją ścigał. Łodzie typu David nie miały wystarczającej stateczności, w wyniku czego zakotwiczony w nocy Hanley nagle się wywrócił. Łódź została ponownie przywrócona. Aby ustalić przyczyny wypadków z udziałem Aunleya, przeprowadzono szeroko zakrojone badania, podczas których Hunley ponownie zatonął wraz z całą załogą i wynalazcą. Nastąpił kolejny powrót do zdrowia i naprawa, po czym 17 lutego 1864 roku Hanley stał się bohaterem wydarzenia, o którym napisano w „Historii wojny secesyjnej”:

„14 stycznia Sekretarz Marynarki Wojennej napisał do wiceadmirała Dalgorna, dowódcy floty w Charleston, że zgodnie z otrzymanymi informacjami Konfederaci zwodowali nowy statek zdolny zniszczyć całą jego flotę… W nocy 17 lutego nowo wybudowany piękny statek Housatonic o wyporności 1200 ton, zakotwiczony przed Charleston, został zniszczony w następujących okolicznościach: około godziny 8:15 wieczorem zauważono jakiś podejrzany obiekt w odległości 50 sążni od brzegu statek. Wyglądała jak deska lecąca w stronę statku. Dwie minuty później była już w pobliżu statku. Oficerowie zostali ostrzeżeni z wyprzedzeniem i otrzymali opis nowych „piekielnych” maszyn z informacją o najlepszym sposobie pozbycia się Dowódca wachty rozkazał poluzować liny kotwiczne, wprawić maszynę w ruch i wezwać wszystkich. Ale niestety było już za późno... Sto funtów prochu na końcu słupa wystarczyło zniszczyć najsilniejszego pancernika.” To prawda, że ​​​​sama łódź nie uniknęła losu swojej ofiary. Jak się później okazało, Hanley nie zdążył oddalić się na bezpieczną odległość i został wciągnięty do wnętrza pancernika wraz z wypływającą przez otwór wodą. Ale Dawid zmiażdżył Goliata. Śmierć Housatonica wywołała poruszenie w departamentach marynarki wojennej różnych krajów i zwróciła uwagę na broń, która do niedawna przez wielu nie była traktowana poważnie.

Pod wrogim statkiem użyj wiertła, aby przyczepić minę do jego dna, a następnie włącz mechanizm zegara i wycofaj się na bezpieczną odległość. W książkach krajowych i zagranicznych dotyczących historii rozwoju nurkowania zwykle podawane są wizerunki łodzi Buchnel z dwoma rodzajami pędników. Przyjrzyjmy się tym rysunkom bardziej szczegółowo. Na górnym rysunku (prawdopodobnie z oryginalnego rysunku) mniej więcej...

Porucznik Beklemishev. Pozwolono im osiedlić się w Doświadczalnym Zagłębiu Stoczniowym, gdzie opracowano projekt „niszczyciela nr 113” - tak brzmiała pierwsza nazwa okrętu podwodnego „Dolphin” (klasa okrętów podwodnych jeszcze nie istniała we flocie rosyjskiej). Komisja w powyższym składzie przedstawiła opracowany przez siebie projekt głównemu inspektorowi stoczniowemu 3 maja 1901 roku. W lipcu 1901...

Historię powstania okrętów podwodnych w Rosji należy liczyć od 1718 r., kiedy cieśla Efim Nikonow ze wsi Pokrowskie pod Moskwą złożył petycję do cara Piotra I, w której zaproponował projekt „Ukrytego statku”, który w rzeczywistości był projekt pierwszego krajowego okrętu podwodnego. Kilka lat później, w 1724 r., na Newie, dzieło Nikonowa zostało przetestowane, ale bezskutecznie, ponieważ „podczas zejścia doszło do uszkodzenia dna tego statku”. W tym samym czasie Nikonow prawie zginął w zalanej łodzi i został uratowany przy osobistym udziale samego Piotra.

Car nakazał nie wyrzucać wynalazcy jego niepowodzenia, ale dać mu możliwość skorygowania niedociągnięć. Wkrótce jednak Piotr I zmarł, a w 1728 roku Zarząd Admiralicji, po kolejnej nieudanej próbie, nakazał wstrzymanie prac nad „ukrytym statkiem”. Sam niepiśmienny wynalazca został zesłany do pracy jako cieśla w stoczni w Astrachaniu. Cóż, co stało się dalej?

Przez następne sto lat w Rosji nie budowano żadnych łodzi podwodnych. Jednak zainteresowanie nimi w społeczeństwie rosyjskim pozostało, a archiwa nadal zawierają wiele projektów łodzi podwodnych stworzonych przez ludzi różnych klas. Archiwiści naliczyli ich aż 135! I tylko to przetrwało do dziś. Z faktycznie wdrożonych struktur zwracamy uwagę na następujące.

W 1834 roku zbudowano łódź podwodną K.A. Schildera. Był pierwszym opływowym statkiem w Rosji z całkowicie metalowym kadłubem, którego przekrój był nieregularną elipsą. Obudowę wykonano z blachy kotłowej o grubości około 5 mm i wsparto na pięciu ramach. Nad kadłubem wystawały dwie wieże z iluminatorami, pomiędzy wieżami znajdował się właz do załadunku dużego sprzętu. Co ciekawe, łódź musiała być napędzana... 4 wioślarzami z wiosłami przypominającymi kurze łapki. Planowano jednak uzbroić łódź podwodną w całkowicie nowoczesną broń - rakiety zapalające i miny.

Aby odświeżyć powietrze na łodzi, do rury wychodzącej na powierzchnię podłączony był wentylator, ale oświetlenie wnętrza miało odbywać się przy świetle świec. To połączenie czasów przedpotopowych i najnowszych osiągnięć technologicznych tamtych czasów doprowadziło do tego, że łódź podwodna została przetestowana z różnym powodzeniem. I ostatecznie został odrzucony, choć wynalazca proponował już w dalszych modyfikacjach swojej konstrukcji zastąpienie wioślarzy nowo powstałym silnikiem elektrycznym, a nawet zainstalowanie na łodzi napędu wodnego. Schildera poproszono o poprawienie zidentyfikowanych błędów projektowych na własny koszt, czego nie był w stanie zrobić, ponieważ włożył już w swój wynalazek wszystkie posiadane zasoby.

Podobny los spotkał łódź podwodną zaprojektowaną przez I.F. Aleksandrowskiego, którego testy rozpoczęły się 19 czerwca 1866 roku w Kronsztadzie. To także było metalowe, w kształcie ryby. Do przeprowadzenia sabotażu przez nurków łódź posiadała specjalną komorę z dwoma włazami, która umożliwiała lądowanie ludzi z pozycji pod wodą. Silnik był maszyną pneumatyczną, a do wysadzania wrogich statków łódź podwodna była wyposażona w specjalne miny.

Testy i udoskonalenia łodzi podwodnej trwały do ​​1901 roku i zostały przerwane z powodu całkowitej ruiny wynalazcy, który większość prac wykonał na własny koszt.

Wynalazca S.K. również pokrył wszystkie wydatki z własnej kieszeni. Dzhevetsky, który w 1876 roku opracował projekt jednomiejscowego małego okrętu podwodnego. Komisja, oprócz pozytywnych cech, zwróciła uwagę na niską prędkość i krótki pobyt pod wodą. Następnie Stepan Karlovich ulepszył projekt i stworzył 3 kolejne wersje łodzi podwodnej. Najnowsza modyfikacja została przyjęta do produkcji seryjnej. Planowano zbudować aż 50 okrętów podwodnych. Jednak z powodu wybuchu działań wojennych nie udało się w pełni zrealizować planu.

Jednak Stepan Karlovich nadal zbudował jedną taką łódź podwodną. Kiedy ją zobaczyłem w sali Centralnego Muzeum Marynarki Wojennej w Petersburgu, byłem całkowicie oszołomiony. Przede mną stał „Nautilus” kapitana Nemo, prosto z kart słynnej powieści Juliusza Verne’a: te same szybkie, opływowe linie, spiczasty, wypolerowany kadłub z błyszczącego metalu, wypukłe iluminatory…

Ale kim jest Drzewiecki? Dlaczego rosyjski wynalazca ma tak dziwne nazwisko?.. Okazuje się, że Stepan Karlovich Dzhevetsky, znany również jako Stefan Kazimirovich Drzhevetsky, pochodzi z bogatej i szlacheckiej polskiej rodziny. Ponieważ jednak w XIX wieku Polska była częścią Imperium Rosyjskiego, Stefan urodzony w 1843 roku zaczął być wpisany na listę obywateli rosyjskich.

Jednak pierwsze lata swojego dzieciństwa, młodości i młodości spędził z rodziną w Paryżu. Tutaj ukończył Liceum, a następnie wstąpił do Centralnej Szkoły Inżynierskiej, gdzie, nawiasem mówiąc, studiował u Aleksandra Eiffla - tego, który później zaprojektował słynną na całym świecie Wieżę Eiffla.

Idąc za przykładem swoich szkolnych kolegów, Stefan Drzhevetsky również zaczął coś wymyślać. I nie bez sukcesów. W 1873 roku na Wystawie Światowej w Wiedniu jego wynalazki otrzymały specjalne stoisko.

Zawierały między innymi rysunki automatycznego plotera kursu statku. A kiedy wystawę odwiedził generał admirał, wielki książę Konstantin Nikołajewicz, tak bardzo zainteresował się tym wynalazkiem, że wkrótce Rosyjski Departament Morski zawarł z wynalazcą umowę na wykonanie automatycznego plotera według jego własnych rysunków.

Drzhevetsky przeniósł się do Petersburga. Wkrótce urządzenie powstało i sprawowało się na tyle dobrze, że w 1876 roku ponownie wysłano je na Wystawę Światową w Filadelfii.

W latach 70. XIX wieku Drzhevetsky zainteresował się możliwością stworzenia łodzi podwodnej. Jest bardzo prawdopodobne, że w rozbudzeniu tego zainteresowania znaczącą rolę odegrał Juliusz Verne i jego powieść. W 1869 r. w Paryżu zaczęto ukazywać się w formie czasopisma „20 000 lig podmorskich”, a Drzhevetsky, jak wiemy, mówił po francusku równie biegle, jak po rosyjsku.

Tak czy inaczej, w 1876 roku przygotował pierwszy projekt małej łodzi podwodnej. Jednak już w następnym roku wybuchła wojna rosyjsko-turecka i realizację pomysłu trzeba było odłożyć na lepsze czasy.

Drzhevetsky zgłosił się na ochotnika do marynarki wojennej. Aby nie drażnić swoich wybitnych krewnych, zapisał się jako ochotniczy marynarz w załodze maszynowej uzbrojonego parowca Westa pod nazwiskiem Stepan Dzhevetsky. Brał udział w bitwach z tureckimi okrętami, a za osobistą odwagę został nawet odznaczony żołnierskim Krzyżem św. Jerzego.

Podczas bitew pomysł atakowania pancerników wroga przy pomocy małych łodzi podwodnych tylko się nasilił. A ponieważ Departament Morski nie zapewnił pieniędzy na projekt, po wojnie Drzewiecki zdecydował się pójść drogą kapitana Nemo. I za własne pieniądze zbudował łódź podwodną w prywatnej fabryce Blancharda w Odessie.

Do sierpnia 1878 roku zbudowano jednomiejscowy okręt podwodny wykonany z blachy stalowej o niespotykanych wówczas opływowych kształtach. Jesienią tego samego roku Dzhevetsky zademonstrował możliwości swojego wynalazku grupie oficerów na redzie portu w Odessie. Podszedł do barki pod wodą, podłożył pod jej dnem minę, a następnie, oddalając się na bezpieczną odległość, zdetonował ją.

Komisja wyraziła życzenie, aby w przyszłości zbudowano większą łódź „do praktycznych celów wojskowych”. Ale znowu nie przekazano pieniędzy na projekt.

Drzewiecki jednak nie zdecydował się na odwrót. Swoimi pomysłami zainteresował generała porucznika M.M. Boreskowa, słynnego inżyniera i wynalazcy. I wspólnie udało im się sprawić, że pod koniec 1879 roku, w atmosferze głębokiej tajemnicy, spuszczono do wody „podwodny aparat kopalniany”.

Przy wyporności 11,5 tony miał długość 5,7, szerokość 1,2 i wysokość 1,7 metra. Czterech członków załogi napędzało dwa obrotowe śmigła, które zapewniały ruch do przodu i do tyłu oraz pomagały w kontrolowaniu wznoszenia i opadania, a także skręcania w lewo i w prawo.

Jako broń służyły dwie miny piroksyliny, umieszczone w specjalnych gniazdach na dziobie i rufie. Gdy zbliżał się do dna wrogiego statku, jedna z tych min lub obie zostały natychmiast odczepione, a następnie zdetonowane z dużej odległości za pomocą zapalników elektrycznych.

Łódź spodobała się szeregom Wydziału Inżynierii Wojskowej i została nawet podarowana carowi Aleksandrowi III. Cesarz polecił ministrowi wojny zapłacić Dżeweckiemu 100 000 rubli za pierwotny rozwój i zorganizować budowę kolejnych 50 takich samych łodzi do obrony morskiej portów na Morzu Bałtyckim i Czarnym.

W niecały rok łodzie zostały zbudowane i odebrane przez Dział Inżynieryjny. Połowę wymaganej ilości wyprodukowano w Petersburgu, a drugą połowę we Francji, w fabryce maszyn Platto. I tutaj, jak się wydaje, miał miejsce przypadek szpiegostwa przemysłowego. Brat słynnego francuskiego inżyniera Goubeta pracował jako kreślarz dla Platteau. A po pewnym czasie Gube złożył wniosek patentowy, w którym opisał podobny pojazd podwodny.

Tymczasem zmienił się nasz punkt widzenia na wykorzystanie łodzi podwodnych podczas działań wojennych. Z broni do obrony przybrzeżnych twierdz zaczęły one przekształcać się w broń ataku na wrogie transporty i okręty wojenne na pełnym morzu. Ale małe okręty podwodne Drzewieckiego nie nadawały się już do takich celów. Zostały wycofane ze służby, a sam wynalazca został poproszony o opracowanie projektu większej łodzi podwodnej. Podołał zadaniu i w 1887 roku przedstawił wymagany projekt.

Aby zmniejszyć opory ruchu, Drzewiecki ponownie usprawnił łódź, a nawet zaprojektował sterówkę tak, aby była chowana. Okręt podwodny mógł nurkować na głębokość 20 metrów, miał zasięg przelotowy nad wodą 500 mil, pod wodą 300 mil i był w stanie przebywać pod wodą 3-5 godzin. Jego załoga liczyła 8-12 osób. Po raz pierwszy okręt podwodny uzbrojono w wyrzutnie torpedowe opracowane przez Drzewieckiego.

Łódź została przetestowana i wykazała dobrą zdolność żeglugową. Jednak przed nurkowaniem załoga musiała zgasić palenisko parowozu, co nie pozwalało łodzi na szybkie nurkowanie w sytuacjach awaryjnych, a wiceadmirał Pilkin nie wyraził zgody na projekt.

Następnie Dzhevetsky nieznacznie przerobił projekt iw 1896 roku zaproponował go francuskiemu Ministerstwu Morskiemu. W efekcie na konkursie „Niszczyciel nawodny i podwodny” Drzewiecki o wyporności 120 ton otrzymał pierwszą nagrodę w wysokości 5000 franków, a po testach wyrzutnie torpedowe weszły na uzbrojenie francuskiego okrętu podwodnego Surcouf.

Wynalazca zaproponował rosyjskiemu rządowi nową łódź podwodną, ​​wykorzystującą silnik benzynowy zarówno do podróży na powierzchni, jak i pod wodą. Projekt został wkrótce zatwierdzony. A w 1905 r. Zakłady Metalowe w Petersburgu otrzymały zamówienie na budowę eksperymentalnego statku „Pocztowiec”. Jesienią 1907 r. Rozpoczęły się testy łodzi podwodnej, a w 1909 r. jedyny statek na świecie, który miał jeden silnik do żeglugi podwodnej i powierzchniowej, wyszedł w morze.

Łódź pod wieloma względami przewyższała zagraniczne modele swoich czasów. Jednak opary benzyny, które unosiły się wewnątrz podczas pracy silnika, działały toksycznie na marynarzy. Ponadto silnik wydawał sporo hałasu, a pęcherzyki powietrza, które stale towarzyszyły ruchowi Pochtowayi, uniemożliwiały wykorzystanie łodzi jako łodzi bojowej.

Następnie Drzewiecki zaproponował zastąpienie silników benzynowych silnikami wysokoprężnymi. Co więcej, na dużych głębokościach, gdy usuwanie spalin było utrudnione, musiał działać mały silnik elektryczny z akumulatorem. Dzhevetsky spodziewał się, że prędkość na powierzchni będzie wynosić 12-13 węzłów, a pod wodą - 5 węzłów.

Ponadto już w 1905 roku wynalazca zaproponował całkowite usunięcie załogi z łodzi podwodnej i zdalne sterowanie nią za pomocą przewodów. W ten sposób po raz pierwszy sformułowano pomysł, którego praktyczną realizację rozpoczęto dopiero sto lat później.

Jednak I wojna światowa, a potem rewolucja uniemożliwiły mu wprowadzenie swoich pomysłów w życie. Władza radziecka S.K. Dzhevetsky nie zgodził się, wyjechał za granicę, ponownie do Paryża. Zmarł w kwietniu 1938 r., mając zaledwie 95 lat.

Do dziś przetrwał jedyny egzemplarz łodzi Dżeweckiego. Ten sam, który obecnie stoi w sali Centralnego Muzeum Marynarki Wojennej w Petersburgu.

Wynalazca: David Bushnell
Kraj: Stany Zjednoczone
Czas wynalazku: 1776

Stworzenie łodzi podwodnej jest niezwykłym osiągnięciem ludzkiego umysłu i znaczącym wydarzeniem w historii techniki wojskowej. Jak wiadomo, łódź podwodna ma zdolność działania w ukryciu, niewidocznie, a zatem nagle. Stealth osiąga się przede wszystkim poprzez możliwość nurkowania, pływania na określonej głębokości bez zdradzania swojej obecności i nieoczekiwanego uderzenia wroga.

Jak każde ciało fizyczne, łódź podwodna podlega prawu Archimedesa, które stanowi, że na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana do góry i równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało.

Aby uprościć to prawo, możemy je sformułować w następujący sposób: „Ciało zanurzone w wodzie traci na wadze tyle, ile waży objętość wody wypartej przez to ciało”.

Na tym prawie opiera się jedna z głównych właściwości każdego statku - jego pływalność, czyli zdolność do utrzymywania się na powierzchni wody. Jest to możliwe w przypadku wyparcia ciężaru wody część kadłuba zanurzona w wodzie jest równa ciężarowi statku. W tej pozycji ma dodatnią pływalność. Jeśli ciężar wypartej wody będzie mniejszy niż ciężar statku, statek zatonie. W tym przypadku uznaje się, że statek ma ujemną pływalność.

W przypadku łodzi podwodnej pływalność jest określana na podstawie jej zdolności do przebywania zarówno w zanurzeniu, jak i na powierzchni. Oczywiście łódź będzie unosić się na powierzchni, jeśli będzie miała dodatnią pływalność. Po otrzymaniu ujemnej pływalności łódź będzie tonąć, aż uderzy w dno.

Aby zapobiec próbie pływania lub zatonięcia, konieczne jest zrównanie ciężaru łodzi podwodnej z ciężarem objętości wypartej przez nią wody. W takim przypadku łódź nieruchoma przyjmie niestabilną, obojętną pozycję w wodzie i „zawiesi” na dowolnej głębokości. Oznacza to, że łódź ma zerową wyporność.

Aby łódź podwodna mogła nurkować, wynurzyć się lub pozostać pod wodą, musi mieć możliwość zmiany swojej pływalności. Można to osiągnąć w bardzo prosty sposób – poprzez zabranie na łódź balastu wodnego: specjalne zbiorniki umieszczone w kadłubie łodzi napełnia się wodą morską lub ponownie opróżnia. Kiedy są całkowicie wypełnione, łódź uzyskuje zerową pływalność. Aby łódź podwodna wypłynęła na powierzchnię, zbiorniki muszą zostać opróżnione z wody.

Jednakże regulacja zanurzenia przy użyciu zbiorników nigdy nie będzie dokładna. Manewrowanie w płaszczyźnie pionowej odbywa się poprzez przesuwanie sterów poziomych. Jak w powietrzu jest w stanie zmieniać wysokość lotu za pomocą wind, a łódź podwodna operuje sterami poziomymi lub sterami głębokości bez zmiany pływalności.

Jeżeli krawędź natarcia płetwy steru znajduje się wyżej niż krawędź spływu, nadchodzący przepływ wody wytworzy siłę nośną skierowaną w górę. I odwrotnie, jeśli przednia krawędź steru jest niższa niż tylna, nadchodzący strumień będzie naciskał na powierzchnię roboczą pióra. Zmiana kierunku ruchu łodzi podwodnej w pozycji poziomej odbywa się w łodziach podwodnych, podobnie jak na okrętach nawodnych, poprzez zmianę kąta obrotu steru pionowego.

Pierwszą łodzią podwodną wprowadzoną do praktycznego użytku był Tartu (Żółw) francuskiego wynalazcy Davida Bushnella, zbudowany w 1776 roku w USA. Pomimo swej prymitywności posiadał już wszystkie elementy prawdziwej łodzi podwodnej. Korpus w kształcie jajka o średnicy około 2,5 m wykonano z miedzi, a dolną część pokryto warstwą ołowiu. Załoga łodzi składała się z jednej osoby.

Zanurzenie osiągano poprzez napełnienie wodą balastową specjalnego zbiornika znajdującego się na samym dnie. Zanurzenie regulowano za pomocą pionowej śruby. Wynurzanie odbywało się poprzez wypompowanie wody balastowej za pomocą dwóch pomp, które również były obsługiwane ręcznie.

Ruch po linii poziomej odbywał się za pomocą poziomej śruby. Aby zmienić kierunek, za siedzeniem osoby znajdowała się kierownica. Uzbrojenie tego statku, przeznaczonego do celów wojskowych, składało się z miny o masie 70 kg, umieszczonej w specjalnej skrzynce pod kierownicą.

W momencie ataku „Tortyu” po zanurzeniu próbował zbliżyć się do stępki wrogiego statku. Jest kopalnia został wypuszczony ze skrzyni, a ponieważ uzyskał pewną pływalność, wypłynął w górę, uderzył w stępkę statku i eksplodował. Był to, ogólnie rzecz biorąc, pierwszy okręt podwodny, którego twórca otrzymał honorowe imię „ojca łodzi podwodnej” w Stanach Zjednoczonych.

Łódź Bushnella zasłynęła po udanym ataku na angielską 50-działową fregatę Eagle w sierpniu 1776 roku podczas wojny o niepodległość Stanów Zjednoczonych. Ogólnie rzecz biorąc, był to dobry początek historii floty okrętów podwodnych. Kolejne jej strony były już powiązane z Europą.

W 1800 roku Amerykanin Robert Fulton zbudował we Francji okręt podwodny Nautilus. Miał opływowy kształt w kształcie cygara, długość 6,5 mi średnicę 2 m. Poza tym Nautilus był bardzo podobny konstrukcyjnie do Tartu.

Zanurzenie osiągano poprzez wypełnienie komory balastowej znajdującej się na dnie statku. Źródłem ruchu zanurzonego była siła trzyosobowej drużyny. Obrót korby przenoszony był na dwułopatowe śmigło, które zapewniało ruch łodzi do przodu.

Do poruszania się na powierzchni służył, zamontowany na składanym maszcie. Prędkość na powierzchni wynosiła 5-7 km/h, a w zanurzeniu około 2,5 km/h. Zamiast pionowej śruby Bushnell, Fulton był pionierem w zastosowaniu dwóch poziomych sterów umieszczonych za kadłubem, podobnie jak w nowoczesnych łodziach podwodnych. Na pokładzie „Nautilusa” znajdowała się butla ze sprężonym powietrzem, która umożliwiała kilkugodzinne przebywanie pod wodą.

Po kilku wstępnych testach statek Fultona zszedł po Sekwanie do Le Havre, gdzie miało to miejsce pierwszy wyjazd nad morze. Testy wypadły zadowalająco: łódź z całą załogą przez 5 godzin znajdowała się pod wodą na głębokości 7 m. Pozostałe wskaźniki też wypadły całkiem dobrze – łódź w 7 minut pokonała pod wodą dystans 450 m.

W sierpniu 1801 roku Fulton zademonstrował możliwości bojowe swojego statku. W tym celu na redę wyprowadzono stary bryg. „Nautilus” podszedł do niego pod wodą i wysadził go miną. Jednak dalsze losy Nautilusa nie spełniły nadziei, jakie pokładał w nim wynalazca. Podczas rejsu z Le Havre do Cherbourga wpadł w burzę i zatonął. Wszystkie próby budowy nowego okrętu podwodnego Fultona (swój projekt zaproponował nie tylko Francuzom, ale także ich wrogom, Brytyjczykom) zakończyły się niepowodzeniem.

Nowy etap w rozwoju łodzi podwodnej reprezentował okręt podwodny „Submariner” firmy Bourgeois i Brun, zbudowany w 1860 roku. Jego wymiary znacznie przewyższały wszystkie wcześniej zbudowane okręty podwodne: długość 42,5 m, szerokość - 6 m, wysokość - 3 m, wyporność - 420 t. Łódź ta jako pierwsza miała silnik napędzany sprężonym powietrzem, co pozwalało jej w momencie ataku , osiąga prędkość około 9 km/h na powierzchni i 7 km/h pod wodą.

Inne cechy tego statku obejmują jego uzbrojenie, które jest poważniejsze i bardziej praktyczne niż jego poprzednicy. Submariner miał minę przymocowaną do końca 10-metrowego pręta na dziobie statku. Dało to poważne korzyści, ponieważ umożliwiło atak na wroga w ruchu, co było całkowicie niemożliwe w przypadku poprzednich łodzi.

Po pierwsze, ze względu na małą prędkość okrętowi podwodnemu trudno było zbliżyć się do dna atakowanego statku, a po drugie, gdyby nawet było to możliwe, to w czasie potrzebnym na wynurzenie się wystrzelonej miny na powierzchnię wróg miałby udało się wyjechać. „Okręt podwodny” miał okazję, przechodząc przez poruszający się statek, trafić go w burtę miną zawieszoną na końcu pręta. Mina powinna eksplodować przy uderzeniu.

Jednak sam Submariner, znajdujący się w bezpiecznej odległości 10 m, nie powinien doznać obrażeń. Dla Aby zanurkować na swoim statku, Bourgeois i Brun zastosowali kombinację kilku metod. Okręt podwodny posiadał zbiorniki na wodę balastową, pionowe śmigło i dwa poziome stery. Podvodnik jako pierwszy przewidział także przedmuchanie zbiorników sprężonym powietrzem, co znacznie skróciło czas wynurzania.

Okręty podwodne zostały po raz pierwszy użyte podczas wojny secesyjnej w latach 1861–1865. W tym czasie południowcy mieli w służbie kilka łodzi podwodnych David. Łodzie te jednak nie zanurzały się całkowicie pod wodą – część sterówki wystawała ponad powierzchnię morza, a mimo to mogły potajemnie podkraść się na statki mieszkańców północy.

David miał 20 m długości i 3 m szerokości, łódź była wyposażona w silnik parowy i ster nurkowy umieszczony w przedniej części kadłuba. W lutym 1864 roku jeden z tych okrętów podwodnych pod dowództwem porucznika Dixona zatopił północną korwetę Guzatanik, uderzając ją w burtę miną. Guzatanik stał się pierwszą w historii ofiarą wojny podwodnej, a okręty podwodne przestały być przedmiotem czystej inwencji i uzyskały prawo do istnienia na równych zasadach z innymi okrętami wojennymi.

Kolejnym krokiem w historii podwodnego przemysłu stoczniowego były łodzie rosyjskiego wynalazcy Dżeweckiego. Pierwszy model, który stworzył w 1879 roku, miał silnik pedałowy. Czteroosobowa załoga obróciła śmigło. Pompy wodne i pneumatyczne również działały z napędem nożnym. Pierwszy z nich służył do oczyszczania powietrza wewnątrz statku. Za jego pomocą powietrze przetłaczano przez cylinder z żrącym sodem, który pochłaniał dwutlenek węgla. Brakującą ilość tlenu uzupełniono z zapasowej butli. Do wypompowania wody ze zbiorników balastowych wykorzystano pompę wodną. Długość łodzi wynosiła 4 m, szerokość - 1,5 m.

Łódź została wyposażona w peryskop – urządzenie umożliwiające obserwację powierzchni z pozycji podwodnej. Peryskop o najprostszej konstrukcji to rura, której górny koniec wystaje ponad powierzchnię wody, a dolny koniec znajduje się wewnątrz łodzi. W rurze zamontowano dwa pochylone: ​​jeden na górnym końcu rury, drugi na dolnym końcu. Promienie światła, najpierw odbite od górnego lustra, następnie trafiały do ​​dolnego i odbite były od niego w stronę oka obserwatora.

Uzbrojenie łodzi składało się z miny wyposażonej w specjalne gumowe przyssawki i zapalnika zapalanego prądem z baterii galwanicznej (minę przyczepiono do dna nieruchomego statku; następnie łódź odpłynęła, rozwijając drut, na bezpieczną odległość ; w odpowiednim momencie obwód się zamknął i nastąpiła eksplozja).

Podczas testów łódź wykazała doskonałą zwrotność. Była pierwszą łodzią produkcyjną przyjętą przez armię rosyjską (w sumie wyprodukowano 50 takich łodzi). W 1884 roku Drzewiecki po raz pierwszy wyposażył swoją łódź w silnik elektryczny zasilany ze źródła prądu, który zapewniał łodzi poruszanie się przez 10 godzin z prędkością około 7 km/h. To była ważna innowacja.

W tym samym roku Szwed Nordenfeld zainstalował na swojej łodzi podwodnej silnik parowy. Przed nurkowaniem dwa kotły napełniono parą pod wysokim ciśnieniem, co umożliwiło zanurzonemu statkowi pływanie przez cztery godziny pod wodą prędkość 7,5 km/h. Nordenfeld po raz pierwszy zainstalował torpedy na swojej łodzi. Torpeda (mina samobieżna) była miniaturową łodzią podwodną.

Pierwszą minę samobieżną stworzyli angielski inżynier Whitehead i jego austriacki współpracownik Luppi. Pierwsze testy odbyły się w mieście Fiume w 1864 roku. Następnie kopalnia przejechała 650 m z prędkością 13 km/h. Ruch odbywał się za pomocą silnika pneumatycznego, do którego doprowadzano sprężone powietrze z cylindra. Następnie, aż do I wojny światowej, konstrukcja torped nie uległa większym zmianom. Miały kształt cygara. W przedniej części znajdował się detonator i ładunek. Dalej znajduje się zbiornik ze sprężonym powietrzem, regulator, silnik, śmigło i kierownica.

Uzbrojony w torpedy okręt podwodny stał się wyjątkowo groźnym wrogiem dla wszystkich okrętów nawodnych. Torpedy odpalano za pomocą wyrzutni torpedowych. Torpedę poprowadzono po szynach do włazu. Właz otworzył się i torpedę umieszczono w aparacie. Następnie otwarto zewnętrzny właz i aparat napełniono wodą. Sprężone powietrze doprowadzano z cylindra poprzez połączenie do lufy aparatu. Następnie torpedę z pracującym silnikiem, śmigłami i sterami wypuszczono na zewnątrz. Zewnętrzny właz był zamknięty, a woda wypływała z niego rurą.

W kolejnych latach okręty podwodne zaczęto wyposażać w benzynowe silniki spalinowe do nawigacji powierzchniowej oraz silniki elektryczne (zasilane akumulatorowo) do poruszania się pod wodą. Statki podwodne szybko się poprawiały. Mogły szybko wynurzać się i znikać pod wodą.

Osiągnięto to poprzez przemyślaną konstrukcję zbiorników balastowych, które obecnie podzielono według ich przeznaczenia na dwa główne typy: główne zbiorniki balastowe i pomocnicze zbiorniki balastowe. Pierwsze zbiorniki miały pochłaniać wyporność łodzi podwodnej podczas jej przejścia z powierzchni do pod wodą (dzielono je na dziób, rufę i środek).

Do pomocniczych zbiorników balastowych zaliczały się te, które znajdowały się na przeciwległych końcach zbiorniki do trymowania kadłuba (dziób i rufa), zbiornik wyrównawczy i zbiornik szybkiego zanurzenia. Każdy z nich miał specjalny cel. Gdy zbiornik szybkiego nurkowania się napełnił, łódź podwodna uzyskała ujemną pływalność i szybko zatonęła pod wodą.

Zbiorniki trymujące służyły do ​​wyrównania trymu, czyli kąta nachylenia kadłuba statku podwodnego i doprowadzenia go do „równej stępki”. Za ich pomocą udało się zrównoważyć dziób i rufę łodzi podwodnej, tak aby jej kadłub zajmował pozycję ściśle poziomą. Taką łodzią podwodną można było łatwo sterować pod wodą.

Ważnym wydarzeniem dla okrętów podwodnych było wynalezienie morskiego silnika wysokoprężnego. Faktem jest, że pływanie pod wodą z silnikiem benzynowym było bardzo niebezpieczne. Pomimo wszelkich środków ostrożności, wewnątrz łodzi gromadziły się lotne opary benzyny, które mogły zapalić się od najmniejszej iskry. W rezultacie dość często dochodziło do eksplozji, którym towarzyszyły ofiary.

Pierwszy na świecie okręt podwodny z silnikiem Diesla, Lamprey, został zbudowany w Rosji. Został zaprojektowany przez Iwana Bubnowa, głównego projektanta stoczni bałtyckiej. Projekt łodzi z silnikiem diesla opracował Bubnov na początku 1905 roku. Budowę rozpoczęto w następnym roku. W fabryce Nobla w Petersburgu wyprodukowano dwa silniki wysokoprężne do Minoga.

Budowie Minoga towarzyszyło kilka aktów sabotażu (w marcu 1908 r. doszło do pożaru komory akumulatorów, w październiku 1909 r. ktoś wlał szmergiel do łożysk silników głównych). Nie udało się jednak ustalić sprawców tych zbrodni. Uruchomienie odbyło się w 1908 roku.

Elektrownia Minoga składała się z dwóch silników wysokoprężnych, silnika elektrycznego i akumulatora. Silniki wysokoprężne i silnik elektryczny zostały zainstalowane w jednej linii i pracowały na jednym śmigle. Wszystkie silniki łączono z wałem śrubowym za pomocą sprzęgieł rozłącznych, tak aby na życzenie kapitana można było na wał podłączyć jeden lub dwa silniki spalinowe lub silnik elektryczny.

Jeden z silników wysokoprężnych można podłączyć do silnika elektrycznego i wprawić go w ruch obrotowy. W tym przypadku silnik elektryczny działał jak generator i ładował akumulatory. Bateria składała się z dwóch grup po 33 baterie, każda z korytarzem między nimi w celu konserwacji. Długość „Minoga” wynosi 32 m. Prędkość na powierzchni wynosi około 20 km/h, pod wodą – 8,5 km/h. Uzbrojenie: dwie dziobowe wyrzutnie torpedowe.