Подводная лодка. Кто изобрел подводную лодку

Самые первые

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Наутилус и другие

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Несбывшаяся надежда

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

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

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

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

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

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

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

Пар и воздух

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

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

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

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

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

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

Иван Федорович Александровский

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Давид сокрушает Голиафа

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

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

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

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

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

Схематическое изображение подводной лодки типа "Давид"

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

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

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

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

Первые проекты подводных лодок были предложены и реализованы еще в XVII веке, однако полномасштабное развитие перспективного направления началось лишь к середине XIX века. Именно в этот период свою первую попытку создания подлодки предприняла Германия. В 1850 году конструктор-энтузиаст Вильгельм Бауэр подготовил первый немецкий проект такого рода. Его разработка была воплощена в металле и получила название Brandtaucher.

В марте 1848 года началась война между Германским союзом и Данией, боровшимися за герцогства Шлезвиг и Гольштейн. Бои шли с переменными успехами и обе стороны пытались получить преимущество перед противником. К примеру, весной 1849 года датские войска форсировали одну из водных преград при помощи понтонных мостов, что оказалось неприятным сюрпризом для немцев. Именно после этого у одного из немецких энтузиастов появилось любопытное предложение, направленное на борьбу с действиями противника на воде.

Подлодка Brandtaucher в музее. Фото Wikimedia Commons

Во время той войны в 10-й полевой батарее Баварского вспомогательного корпуса служил капрал Вильгельм Бауэр. Он был артиллеристом, но этот факт не помешал ему поучаствовать в развитии флота. К лету 1849 года капрал Бауэр проработал предложение о строительстве специального корабля, способного скрытно действовать под водой. Он мог бы незаметно приближаться к кораблям или переправам противника и закладывать подрывные заряды. При помощи таких средств немецкие войска могли бы бороться как с вражеским флотом, так и с его инженерными сооружениями.

В июле того же года стороны заключили перемирие, что позволило В. Бауэру отвлечься от своей службы и сосредоточиться на создании новой подводной лодки. В начале 1850-го он сообщил о своей разработке командованию и получил одобрение. В марте военачальники велели завершить проектирование и построить первый образец нового судна.

Любопытно, что на этом этапе проект капрала Бауэра получил неоднозначные оценки. Так, комиссия военного ведомства, в целом, одобрила необычное предложение, но в ее отчете отмечалось, что оно имеет некоторые проблемы и, вероятно, весь потенциал лодки можно реализовать только в идеальных условиях. Кроме того, проект оказывался слишком дорогим для страны, не так давно закончившей боевые действия. По предварительным оценкам, на строительство требовалось выделить 9 тыс. марок.

В течение нескольких месяцев В. Бауэр и его коллеги продолжали проработку проекта и готовились к будущему строительству. Тем не менее, военные по-прежнему не могли найти необходимые финансы, и потому реальные перспективы проекта были под вопросом. Продолжению работ поспособствовала военно-политическая ситуация. В середине года перемирие прекратилось, и вновь начались бои. Опасаясь новых действий датской армии, немецкое командование было вынуждено форсировать работы по подводной лодке. Было получено разрешение на строительство, хотя и теперь сохранялись проблемы с деньгами. Первая часть оплаты в размере трети от сметы поступила только в ноябре.

Предварительный вариант проекта. Рисунок Wikimedia Commons

По разным данным, строительство подлодки Бауэра началось в августе или сентябре 1850 года. Площадкой для строительства стал завод Maschinenfabrik und Eisengiesserei Schweffel & Howaldt в г. Киль. Всего за несколько недель предприятие изготовило все требуемые агрегаты и собрало полноценное судно, пригодное как для испытаний, так и для последующей эксплуатации на морских и речных театрах военных действий.

Проект Вильгельма Бауэра еще во время разработки получил название Brandtaucher, что можно перевести как «Огненный ныряльщик». Атаковать цели предлагалось при помощи специально разработанного подрывного заряда, названного Brand. Чуть позже к подлодке приклеилось прозвище. За характерные внешний вид и форму корпуса ее назвали Eiserner Seehund – «Железный тюлень».

Подлодка «Брандтохер» с точки зрения конструкции была похожа на некоторые разработки своего времени и значительно отличалась от более поздних образцов. Предлагалось строительство металлического корпуса, состоящего из каркаса и листовой обшивки. Такой корпус должен был иметь специфические обводы, обусловленные составом внутреннего оборудования, компоновкой и другими особенностями конструкции. Перевозка вооружения внутри корпуса не предусматривалась, но в носу имелось необычное оснащение для его использования.

Корпус имел большое удлинение и сложную обтекаемую форму с выгнутыми бортами. Внизу борта сходились и соединялись с килем. Сверху на корпусе имелась незначительно выгнутая крыша. В носовой части корпуса, на палубе, разместили рубку характерной угловатой формы. Она поднималась над вертикальным форштевнем, а ее лобовой агрегат выступал вперед относительно остальных элементов корпуса. Обшивка корпуса состояла из стальных листов толщиной 6 мм. Изначально предлагалось использовать обшивку толщиной 12,5 мм, но позже ее сделали менее толстой.

Внутренний объем корпуса не разделялся на отсеки и был полностью обитаемым. В его носовой части предусматривалась площадка для работы в рубке. Небольшие деревянные помосты также проходили вдоль бортов и находились в корме. На днище, рядом с килем, находился балласт в виде чугунных блоков общей массой 20 т. Над ним установили настил-палубу. Объем корпуса под палубой должен был выполнять функции балластной цистерны емкостью 2,8 куб.м. Любопытно, что такая цистерна не отделялась от общего объема корпуса. Для набора или удаления балластной воды использовался ручной насос.

Схема построенной подлодки. Рисунок Wikimedia Commons

Подлодка Бауэра Brandtaucher должна была использовать весьма простой двигатель, использующий мускульную силу человека. Вблизи центра корпуса помещалась пара колес-маховиков большого диаметра с ободами, оснащенными стержнями-ступенями. Общая ось колес входила в состав несложного редуктора, вращавшего вал гребного винта. Собственно винт имел трехлопастную конструкцию и находился за кормой корпуса. Под ним поместили сравнительно длинное перо руля. Последний управлялся парой цепей, перемещаемых при помощи штурвала внутри корпуса.

Основным и единственным субмарины должен был стать специально разработанный подрывной заряд. Изделие с герметичным корпусом и часовым взрывателем должно было вмещать 50 кг взрывчатого вещества. Заряд под названием «Бранд» предлагалось перевозить на креплениях в носовой части корпуса. В выступающей части рубки располагались лючки с парой водолазных рукавиц. С их помощью один из членов экипажа должен был закреплять заряд на цели и запускать взрыватель.

По проекту, экипаж подлодки Brandtaucher состоял всего из трех человек. Командир, он же рулевой, находился на передней площадке, на небольшом сиденье. Он мог наблюдать за обстановкой при помощи набора иллюминаторов в рубке и управлять направлением движения, используя штурвал. Два других члена экипажа отвечали за обслуживание механизмов, а также играли роль двигателя. Им предлагалось использовать «лестницу» из ступенек на двух колесах и тем самым приводить механизмы в движение. Члены экипажа могли вести наблюдение при помощи двух прямоугольных иллюминаторов на каждом борту, Для доступа внутрь подлодки использовался люк в крыше рубки.

Общая длина готовой подлодки конструкции В. Бауэра составляла 8,07 м, ширина – чуть более 2 м, высота – 3,5 м. Водоизмещение – 27,5 т. Реальное судно оказалось немного крупнее предлагавшегося изначальным проектом. По расчетам, мускульный двигатель позволял лодке развивать скорость не более нескольких узлов. Прочность корпуса обеспечивала погружение на глубину не более нескольких метров.

Подлодка "Брандтохер" после подъема со дна. Фото "Silent Killers: Submarines and Underwater Warfare"

Недостаток финансирования и ограниченные возможности предприятия-подрядчика привели к тому, что лодка «Брандтохер» была достроена только в самом конце 1850 года. Вскоре судно доставили в гавань Киля и спустили на воду. В ближайшем будущем планировалось начать ходовые испытания, по результатам которых военные могли сделать выводы. Однако старт испытаний пришлось отложить.

В самом начале января 1851 года подлодка, стоявшая у причала, внезапно затонула. По всей видимости, при сборке герметичного корпуса были допущены некие просчеты, и забортная вода смогла попасть внутрь лодки. Впрочем, ее вскоре подняли и отправили на ремонт. Восстановление поврежденных устройств и ремонт корпуса не заняли много времени. Уже в конце месяца состоялся второй спуск на воду, и авторы проекта стали готовиться к испытаниям.

Утром 1 февраля 1851 года на подлодку поднялся экипаж. Командиром и рулевым в первом ее экипаже был сам Вильгельм Бауэр. За работу движителя и насосы отвечали плотник Фридрих Витт и кочегар Вильгельм Томсен. Используя собственную мускульную силу, экипаж отвел подлодку от причала и вышел в акваторию с достаточной глубиной, где планировалось проверить возможности погружения и всплытия.

Не торопясь, экипаж набрал балластную «цистерну» и выполнил первое погружение. Далее воду откачали из корпуса, и субмарина поднялась на поверхность. Первое погружение прошло без каких-либо проблем. В. Бауэр и его коллеги тут же осуществили второе погружение на небольшую глубину. Вновь удалось решить поставленную задачу без затруднений. Испытания шли хорошо, и конструктор-подводник решил провести третий тест. На этот раз он желал определить на практике максимально возможную глубину погружения. Как показали последующие события, эта проверка была лишней.

Экипаж работал с насосом, набирая балластную воду, и подлодка плавно увеличивала глубину. Однако в определенный момент наружное давление превысило прочность корпуса, и тот дал течь. Из-за поступления воды и отсутствия средств балансировки «Огненный ныряльщик» начал погружаться с большим дифферентом на корму. Вскоре он лег на дно на глубине около 10 м. Положение было самым серьезным. Экипаж не мог спасти свой корабль, и ему теперь следовало думать о своих жизнях.

Интерьер подлодки, вид на двигатель в направлении носа. На заднем плане виден штурвал. В направлении камеры идет вал гребного винта. Фото Militaryhonors.sid-hill.us

Подводники приняли решение покинуть лодку, но это нельзя было сделать сразу. Им пришлось дожидаться, пока забортная вода полностью заполнит корпус и выдавит из него воздух. После уравнивания давления снаружи и внутри можно было открыть единственный люк и выбраться из подлодки. Ожидание продлилось несколько часов, но троим испытателям все же хватило воздуха.

Следует отметить, что экипажи надводных судов, обеспечивавших испытания подлодки, вовремя поняли, что та терпит бедствие и приняли меры. Несколько часов подряд они пытались зацепить подлодку тросами и сетями, и с их помощью поднять ее на поверхность. К сожалению, эти попытки не увенчались успехом.

В. Бауэр, Ф. Витт и В. Томсен дождались полного заполнения корпуса, смогли открыть люк и вышли наружу. Подводники самостоятельно добрались до поверхности, и их тут же подняли на борт судна обеспечения. Два испытателя пережили аварию и остались невредимы. Третий член экипажа получил легкие травмы, но вскоре выздоровел и вернулся к работе. Единственная подлодка типа Brandtaucher, в свою очередь, осталась на дне бухты.

Несмотря на неудачное завершение первого же испытательного «похода», проект получил хорошую оценку военных специалистов. Вильгельм Бауэр стал настоящей знаменитостью. Вскоре он вернулся домой в Мюнхен, где продолжил работы по тематике подводного судостроения. Позже конструктор-энтузиаст предложил ряд новых идей, позволявших решить те или иные задачи в рамках строительства подводных лодок и их вооружения. Он неоднократно представлял свои решения немецкому военному ведомству. Кроме того, один из проектов В. Бауэра смог попасть и в Россию.

После неудачных испытаний подлодка Бауэра осталась на дне. Уже в апреле 1851 года военные Шлезвиг-Гольштейна попытались поднять ее на поверхность. Эта операция, впрочем, не увенчалась успехом. В 1855 и 1856 годах Дания попыталась завладеть немецкой лодкой, но та вновь осталась на дне. Затопленное судно удалось поднять только летом 1887 года, когда в районе его гибели проводились работы по углублению дна. 36 лет на морском дне плохо сказались на состоянии судна. Оно имело многочисленные повреждения и успело заполниться илом.

Макет подлодки В. Бауэра в одном из немецких музеев. Фото Wikimedia Commons

Дальнейшая судьба лодки Brandtaucher стала темой для споров, и в итоге принципиальное решение было принято лично императором Вильгельмом I. Корабль восстановили. В течение нескольких следующих лет уникальный образец техники хранился на разных площадках, пока не был передан в берлинский музей океанографии. Там подлодка находилась в течение нескольких десятилетий и даже без особых проблем пережила Вторую мировую войну.

В пятидесятых годах Федеральная Республика Германия пожелала получить подлодку В. Бауэра и поместить ее в один из своих музеев, но Германская Демократическая Республика отказалась передать ее соседу. В середине шестидесятых верфь в Ростоке провела новую реконструкцию, и на несколько лет лодка вернулась в Берлин. В 1972 году уникальный экспонат перешел в собственность военно-исторического музея в Дрездене.

На рубеже XX и XXI веков немецкая промышленность провела новую реставрацию первой отечественной подводной лодки. После завершения всех необходимых работ Brandtaucher перевезли в Киль, где он и остается до сих пор. В ходе нескольких ремонтов была восстановлена целостность корпуса и убраны вмятины, полученные при испытаниях. Также специалисты отстроили заново все внутреннее оснащение подлодки. Сохраненные бортовые иллюминаторы позволяют посетителям музея заглянуть внутрь корпуса и рассмотреть его оборудование.

В контексте проекта «Брандтохер» также следует вспомнить модель подлодки, ныне находящуюся в мюнхенском Немецком музее достижений естественных наук и техник. Вскоре после завершения основного проекта и возвращения домой в Мюнхен Вильгельм Бауэр продолжил конструкторские работы и предложил обновленный вариант подлодки. Она имела корпус иной формы, а также должна была оснащаться подвижным чугунным грузом для дифферентовки. Такой проект был реализован только в виде масштабной модели. Сейчас она хранится в мюнхенском музее.

Вильгельм Бауэр продолжал работы в области подводных лодок до самой своей смерти в 1875 году. Он предлагал новые варианты балластных систем, силовых установок, бортовой аппаратуры и вооружения. Некоторые его идеи сразу были отвергнуты, тогда как иные получили развитие и нашли применение в последующих проектах подводных лодок. Вместе с другими инженерами Германии и других стран В. Бауэр внес заметный вклад в появление и совершенствование подводных лодок современного облика.

Как нередко случается, самый первый проект оказался не самым удачным и не вышел из стадии испытаний. Более того, первая немецкая подлодка даже не смогла вернуться из первого тестового выхода в море. Проблемы конструкции привели к течи и затоплению подлодки. Тем не менее, проект Brandtaucher смог занять важнейшее место в истории немецкого судостроения, а также повлиять на дальнейшее развитие всего направления. К счастью для любителей истории и техники, уникальный образец удалось поднять с морского дна, восстановить и отправить в музей. Благодаря этому все желающие могут знакомиться с историей не только по книгам.

По материалам:
http://geschichte-s-h.de/
http://militaryhonors.sid-hill.us/
https://thevintagenews.com/
http://militaer-wissen.de/
Delgado J.P. Cussler C. Silent Killers: Submarines and Underwater Warfare. – Osprey Publiching, 2011.

Подводная лодка имеет истоки в разных частях истории. Самые ранние изображения подводной лодки встречаются у Леонардо да Винчи. Существовал также британский математик, который составил схемы субмарины в 1570-х. Тем не менее, эти люди сделали только схемы и рисунки. Ни да Винчи, ни британский ученый Уильям Борн на самом деле не создали подводную лодку. Первая реальная рабочая подводная лодка была изобретена в 1620 году. Читайте дальше и узнайте, кто изобрел первую подводную лодку.

Корнелиус ван Дреббель - изобретатель первой подводной лодки

Корнелиус ван Дреббель это человек, которому зачисляется изобретение первой подводной лодки. В 1620 году ему удалось покрыть деревянную лодку кожей, которая была покрыта воском, чтобы сделать его водонепроницаемым. Весла выходили из борта лодки, отверстия для весел были покрыты слегка завернутой водонепроницаемой кожей. Есть две различные теории о том, как Дреббель и его люди могли оставаться под водой в течение почти 3 часов.

Как они находились под водой?

Существует идея труб выходящих на поверхность, чтобы обеспечить воздухом людей в лодке. Существует также мысль что у Дреббеля была жидкость превращающая углекислый газ в кислород. Было установлено, что в качестве кингстонов для погружения он использовал свиной пузырь. Наполняя его водой лодки погружалась в воду, а для всплытия они выталкивали воду из пузыря.

Дэвид Бушнелл создал первую подводную лодку для армии

Дэвид Бушнелл является первым создателем подводной лодку для использования в военных целях. Это было в 1776 году, он создал деревянную одноместную подводную лодку. Она была оснащена ручным шатуном, который вращал винт. Идея заключалась в том, чтобы использовать подводную лодку для закладки взрывчатых веществ под корпуса английских кораблей. Подводная лодка работала, и работала хорошо, однако небольшое количество взрывчатки не могло потопить суда.

Джон П. Холланд и Симон Лэйк

Джон П. Холланд и Симон Лэйк были изобретателями соперниками, которые создали первую, настоящий формы, подводную лодку. Россие и Японии понравилась конструкция Симона Лэйка, в то время как ВМС США остановил свой выбор на конструкции Джона П. Холланда. Они оба использовали пар или газовые двигатели для наземных изобретений, а в субмарины работали от электрических двигателей.

Историки утверждают, что инициатором идеи постройки подводного корабля является знаменитый итальянский изобретатель Леонардо да Винчи. Впрочем, свой многообещающий проект он до завершения так и не довел. Более того, да Винчи вообще уничтожил все судостроительные и чертежи, испугавшись последствий участия такой лодки в возможной подводной войне.

Сложно сказать, как бы могло называться очередное изобретение великого Леонардо. Но зато благодаря опять же историкам точно известно, что подводный корабль номер 1 Военно-морского флота России имел сразу три названия. Первое из них плод совместных усилий российских инженеров Ивана Бубнова, Ивана Горюнова и Михаила Беклемишева получил в июле 1901 года в канун начала строительства субмарины на верфи в Санкт-Петербурге.

Официальная сдача в эксплуатацию подводной лодки, изначально названной «Миноносец №113», произошла в марте 1902 года. Командиром лодки назначили одного из создателей - капитана первого ранга и будущего генерала Михаила Беклемишева. После чего миноносец, как тогда назывались подводные лодки, был зачислен в списки военного флота России под номером 150. А с 31 мая 1904 года первая российская субмарина начала именоваться «Дельфин».

«Дельфин» почти не виден

Назвать счастливой судьбу дебютной российской подводной лодки с двигателями внутреннего сгорания нельзя. Уже 8 июня 1903 года, во время начальных ходовых испытаний, «Дельфин» вместе с главным конструктором Иваном Бубновым на борту едва не лег на дно Невы. А чуть больше года спустя, 16 июня 1904-го, паника экипажа стала причиной не только нового внепланового затопления судна, но и гибели трети его моряков.

Участие миноносца в русско-японской войне оказалось почти формальным, ограничилось 17 днями в море и участием в боевом патрулировании. Тем не менее, без жертв тоже не обошлось: во время случайного взрыва погиб один из матросов. Более трагичным вышло кратковременное пребывание «Дельфина» в Мурманске. Очередная грубая ошибка экипажа привела к тому, что 26 апреля 1917 года лодка затонула прямо в порту приписки, после чего была навсегда исключена из списков ВМФ.

А уже при Советской власти, в 1920-м, ее не только окончательно списали, но и отправили на металлолом. К слову, годом раньше в Петрограде умер от тифа и сам Иван Бубнов. Кроме «Дельфина», этот незаурядный российский судостроитель, механик и математик успел спроектировать еще три десятка аналогичных субмарин. В том числе «Акулу», «Барс», «Касатку», «Миногу», «Морж» и другие.

«Потаенное судно»

«Дельфин» генерал-майора корпуса корабельных инженеров Бубнова, трагически погибший в Баренцевом море, стал первой подводной лодкой в «погонах». Но совсем не первым подобным проектом более чем в 300-летней истории российского флота. «Пионером» здесь является российский крестьянин Ефим Никонов. В 1721 году, неподалеку от Сестрорецка, он представил на суд понимавшего толк в судах Петра I свое изобретение под названием «Потаенное судно».

К сожалению, доделать подводный корабль Ефим Никонов не успел из-за скоропостижной смерти царя. Другими предшественниками гениального конструктора Ивана Бубнова могут считаться и два российских инженера, живших в XIX веке - Карл Шильдер и Иван Александровский. Их подводные лодки были построены и испытаны, соответственно, еще в 1834 и в 1866 годах. Но в состав царского ВМФ они так и не попали.

Человек издревле мечтал покорить воздух и море. По волнам поверхности вод люди плавали с глубокой древности: викинги, флот Гомера, финикийцы, полинезийцы, аборигены острова Пасха. По мнению современных ученых, последние осуществляли экспедиции, не превзойдённые по длине и продолжительности через почти тысячу лет.

Море покорялось человеку, а подводный океан ждал. Но для появления подводных лодок нужен был определенный уровень развития человечества.

Подводные лодки от античности до наших дней

Античные авторы говорят о подводных работах, как о чем-то само собой разумеющемся. Об этом свидетельствует знаменитое сообщение Аристотеля о… слоне! Слон, оказывается, представлял для древнего европейского естествоиспытателя куда большую диковину, чем подводник!

Риторика требовала «описывать непонятное через знакомое», и Аристотель дает объяснения хоботу неведомого слона через терминологию подводников: «слон переходит реку под водой благодаря задранному над поверхностью хоботу, через который, как к водолазу, поступает воздух».

Это означает, что подводные работы являлись для древних чем-то обыденным. Они были менее удивительными, чем слон. Вероятно, многие документы утеряны, иначе исследователям пришлось меньше ломать голову, например, над тем, что за «спецназ» смог во время войны Афин с Сиракузами (еще до Архимеда) перепилить «противокорабельное» подводное ограждение из толстых бревен.

Пилить под поверхностью моря ─ не раковины с жемчугом поднимать, труд тяжелый, без подачи воздуха не обойтись.

Сохранились данные о гигантской перевернутой коробке из стекла, в которой Александр Македонский исследовал дно. Этот «проект» можно считать прообразом батискафа или подлодки античности.

В записях об этом факте есть упоминания, что колокол Македонского освещался изнутри. Электричества не знали, освещать могли только факелами, масляными лампами или свечами. Значит, Великий Александр сам себе злобно сократил время пребывания на дне ради «понтов», не учтя того, что реакция горения уменьшит запасы кислорода.

Когда появились первые подлодки

Существует туманное свидетельство о недошедшем до нас эпосе 1190 года «Салман и Моролф», в котором главный герой перемещался под водой в подлодке из драккара с плотно закрытой водонепроницаемой кожей палубой. Но первые достоверные сведения о продолжении штурма человеком подводного мира относятся к началу XVI века.

Гениальность и покровительство Римских Пап (особенно Борджиа) позволили Леонардо да Винчи изобретать новое и усовершенствовать старое.

Механизмы, схемы которых он находил в папских архивах, возможно, не были воплощены, но давали полет творческой мысли гению. Первый достоверный чертеж подлодки на мускульной тяге принадлежит именно великому Леонардо.

После него, история развития штурма глубин человеком ускоряется:

• 1538 год ─ морская супердержава Испания проводит испытания подводного колокола при императоре Карле V;
• 1620 (ориентировочно) год ─ механик Корнелиус Дреббель с королём Иаковым I проводят первый запуск весельной подлодки с экипажем из 15 человек;
• 1716 год ─ исследователь космоса Галлей изобретает подачу кислорода в водолазный колокол.

Его изобретение позже было усовершенствованно системой насосов. Появление относительно автономной боевой подводной лодки, казалось, вот-вот состоится.

Первая боевая подлодка

Но прошло полтора столетия, полных неудач (несостоявшийся проект Никонова в 1720) и трагедий (утонувшая с изобретателем субмарина англичанина Дэя в 1770), прежде чем очередная война вновь подтолкнула человеческую мысль к созданию подводных лодок.

1776 год: американец Дэвид Бушнелл изобрел свою знаменитую подлодку «Черепаха», а его компаньон Эзра Ли предпринял первую в мире попытку подводной минной атаки на вражеский (английский) флот в гавани Нью-Йорка. С боевой задачей субмарине справиться не удалось, но именно в «Черепахе» оказались заложены основные технологические заделы, которые развивались в конструкциях будущего:

• боевая рубка;
• цистерна с балластом;
• винтовой двигатель на корме;
• манометр для определения глубины погружения субмарины.

Кроме изобретения субмарины, Бушнелл сделал и другое открытие: доказал, что порох способен взрываться даже под водой. Из-за слабости порохового заряда ─ для настоящих мин требовалась взрывчатка мощнее, ─ первая «минная война» закончилась поражением подлодок.

После потери первой субмарины, подводные атаки людей упрямца Бушнелла (сам конструктор не рисковал) продолжались до 1778 года. Мины с первой подлодки ничего не могли сделать с медной обшивкой деревянных судов, плохо было и с точностью. В итоге «Черепахе» удалось случайно (вместо фрегата) потопить баржу.

Сразу после Бушнелла во Франции проектируется подводная лодка с резервуарами для воздуха с двумя движущими винтами (для движения по горизонтали и вертикали).

Впервые предусматривалось наличие на борту запаса воздуха. Современниками конструкция была оценена как «слишком сложная» (хотя винты вращались мускульной силой экипажа) и проект не состоялся.

• 1800 ─ Фултон создает цельнометаллический (с медным корпусом) «Наутилус»;
• 1810 ─ субмарина на мышечной тяге от братьев Кёссан;
• 1834 ─ конструкция подлодки генерала Шильдера, вооружённая мортирой (сведений не сохранилось);
• 1860-ые ─ проекты Александрова, Спиридонова, тип движения ─ «реактивный», за счет выбрасывания сжатого воздуха из размещенных на борту газгольдеров;
• 1861 ─ американский француз Вильруа строит подводное «судно-сигару» «Аллигатор» в Филадельфии. Проект послужил прототипом для субмарины конфедерата ХорусаХанли, добавившего к конструкции балластные цистерны как в проекте Бушнелла;
• 1864 ─ первое успешное боевое применение подлодки: лейтенант конфедератов Диксон, используя мину, прикрепленную на шесте к носу субмарины конструкции «Ханли-Вильруа» топит флагман блокирующей Чарльстон эскадры янки. Подлодка гибнет вместе с экипажем;
• 1879 ─ первый в мире проект подводного судна на электрическом ходу проекта С. Джавецкого с аккумуляторными батареями.

Хронологически, первая боевая подлодка ─ «Черепаха», а по реальному результату ─ «Аллигатор» лейтенанта конфедератов Диксона конструкции Х. Ханли.

С началом первой Мировой субмарины становятся грозным оружием воюющих сторон. Особо бурное развитие подводный флот получил во время II Мировой и в разгар Холодной.

При появлении атомных реакторов автономность подводных лодок возрастает многократно. В одной из песен В. Высоцкого есть слова: «мы можем по году плевать на погоду». В том смысле, что субмарина может год не всплывать на поверхность. Возрастает и мощность вооружения, превращая подлодки в могучий инструмент ядерного апокалипсиса.

Основные конструктивные особенности современной подводной лодки

Со времен Фултона корпуса подлодок строят цельнометаллическими. Сегодня субмарины проектируются обычно с двойным корпусом. Интересный факт: самые современные американские однокорпусные подлодки «X-Craft» эксплуатируют конструкторские идеи еще С. Джевецкого. Но большинство субмарин имеет два корпуса:

• «прочный» корпус, способный выдерживать огромное забортное давление;
• «легкий» водопроницаемый корпус, формирующий оптимальные «аэродинамические» качества подводного судна (у подводников принят термин «обтекаемость»).

На изготовление прочного корпуса во всех странах идёт легированная сталь. В Советском Союзе эти корпуса делались из титана. Этот металл, помимо повышенной (по сравнению со сталью) прочностью, обладал большей магнитной проницаемостью. Титановые субмарины сложней обнаружить одним из основных видов поиска: магнитометрическим. Титановые АПЛ ставили рекорды по глубине погружения.

К сожалению, выяснилось, что титан теряет прочность при горячей сварке. На время проект титановых корпусов для АПЛ был отложен.

При Ельцине петербургский ВНИИЭСО (под минимальным руководством киевского Института Сварки Паттона) закончил работу своими силами в лаборатории С. Картавого и Д. Кулагина, исключительно на голом энтузиазме (в 1992-1997 годах ВНИИЭСО выживал без финансирования) создал прибор для холодной сварки титановых плит.

К несчастью, по моде времени, изобретение было выкуплено торговой фирмой-спонсором, не дававшей учёным умереть от голода. Судьба прибора сегодня авторам статьи неизвестна, хотя лаборатория С. Картавого продолжает работы.

На однокорпусной субмарине прочным корпусом укрыто всё, кроме надстройки и ограждения рубки, даже балластные цистерны.

В двухкорпусных АПЛ часть цистерн с балластом ранее размещалась между прочным и лёгким корпусами, но из-за ряда катастроф ЦГБ (цистерны главного балласта) теперь полностью защищены твердым корпусом.

Существуют многокорпусные типы ПЛ: голландский «Дольфейн» имеет три, а советско-российский «проект 941» ─ два прочных корпуса.

Кроме титана и легированной стали, перспективными материалами корпусов ─ особенно для малых подлодок ─ являются композитные материалы:

• стеклопластик;
• углепластик.

Сверхмалые подводные суда с современными двигателями, корпусами из композитов являются stealth-субмаринами, так как обнаружение их акустическим или магнитометрическим способом сильно затруднено.

Двигатели подлодок

При словах «современная подлодка» чаще представляется могучая АПЛ с ядерным реактором. На практике, наибольшее число субмарин относится к дизельным.

Ядерный реактор и дизель для подлодки имеют свои недостатки.

Им требуется довольно много места, что для субмарины критично. Дизельная подводная лодка должна ежесуточно всплывать, обычно это происходит ночью, для скрытности. К дизелю присоединен генератор, который пополняет электроэнергией разряженные за дневной переход аккумуляторы.

Ядерный реактор нагревает воду, вода превращается в пар, который поступает на парогенератор. Он уже вращает водометный движитель или винт, а так же электрогенератор для обеспечения энергией лодки. Но тепловой след при этом огромный. Поэтому субмарину современным тепловизорам легко обнаружить, особенно на небольших глубинах.

Поэтому будущее за развитием ПЛ с новейшими «альтернативными» типами двигателей. Они не такие шумные, как дизельные, занимают меньше места на субмарине. Двигателем Стирлинга, например, оснащены новейшие подлодки Швеции с Японией (тип «Готланд», тип «Сорю»), а водородным двигателем ─ почти все АПЛ Германии (тип U-212). Именно подводными судами этого типа сейчас вооружаются Израиль, Корея, Италия.

Интересны американские разработки твердооксидных двигателей для ПЛ, начавшиеся в 2006 году.

Японцы тоже экспериментируют с новыми типами энергии для двигателей подводных судов.

Подводный воздух

Вторым по значимости после энергетической установки на подлодке является сжатый воздух. Им продуваются цистерны с балластной водой, выстреливаются торпеды. Именно запасы воздуха на субмарине ограничивают время движения в подводном положении.

На субмаринах воздух содержится в трех системах:

• основной, высокого давления (ВВД) ─ под давлением от 193 до 400 атмосфер;
• среднего давления (в районе от 30 до 6 атмосфер);
• низкого давления (менее 6 атмосфер).

Пока подводные суда не способны существовать без запасов воздуха, сжатого под высоким давлением. На современных субмаринах существуют системы получения воздуха из морской воды, но они не настолько совершенны, чтобы полностью заменить запасы ВВД. Запасы можно пополнять при всплытии, но тогда нарушается режим скрытности подлодки.

Поэтому ведётся жесткий контроль запасов ВВД на борту субмарины, рационирования и циркуляции воздуха. Баланс кислорода внутри лодки восстанавливается специальными устройствами. Подсчитано, что в конце похода современной АПЛ, подводники дышат воздухом, восстановленным более 150 раз. Системе регенерации воздуха на субмаринах уделяется особое внимание, технологии там почти космические.

Погружение и всплытие современных подлодок

Начиная с «Черепахи» (при неизбежных отклонениях конструкторской мысли в ту или иную сторону), погружение и всплытие подлодок производится при помощи цистерн с балластом. ЦГБ размещаются на корме, носу и посередине подлодки. Дополнительные цистерны размещают в лёгком корпусе и используются, как правило, для устранения дифферента и крена судна.

При погружении подлодки балластом (забортной водой) заполняются сначала концевые цистерны, затем, после проверки на герметичность, цистерны средней группы.

При всплытии расположенные посередине корпуса ЦГБ продуваются сжатым воздухом из систем ВВД первыми. Плавучесть повышается и лодка всплывает.

Помимо систем ЦГБ подлодке помогают сохранять устойчивость:

• цистерны вспомогательного балласта (для устранения дифферента);
• торпедные цистерны (куда сливают воду из пусковой установки после выстрела, чтоб избежать «танца» субмарины);
• цистерны кольцевого зазора.

Несмотря на эту сложную систему дифферентных систем, даже современная АПЛ может повести себя после залпа непредсказуемо.

Система наблюдения и обнаружения противника на подлодке

Способность субмарины выполнить боевой приказ скрытно от сил противолодочной обороны врага является её главным оружием. Несмотря на новые типы корпусов, новые двигатели главными способами обнаружения противника остаются:

• гидроакустический;
• магнитометрический.

На большинстве современных боевых ПЛ работают как акустический, так и магнитометрические посты.

В боевых условиях магнитометры устанавливаются на самолётах или противолодочных вертолётах.

Главным достоинством магнитометрического метода являются его простота и незаметность: как и пассивное гидроакустическое наблюдение, такой пост практически невозможно обнаружить.

Для современных подлодок основными боевыми задачами являются:

• уклонение от районов наземного (воздушного) противолодочного наблюдения;
• уклонение при обнаружении вражеской ПЛ (расписанные в романах бои между подводными флотами не считаются приоритетной задачей подлодок).

Но скрытность, малозаметность для всех систем обнаружения ─ остаются важнейшим оружием субмарин.

Современное вооружение

Древнейшим и изначальным оружием субмарин были мины и торпеды. Затем к ним добавились ракеты. Типы вооружения новейших подлодок разделяются на:

• ракетное баллистическое;
• ракетное (крылатые ракеты);
• многоцелевое (ракеты, мины и торпеды в случае малых ПЛ, торпеды, ракеты крылатые и баллистические ─ в случае субмарин «тяжелых» классов);
• торпедное;
• ракетно-торпедное.

Военные доктрины ряда стран делали упор на развитие флота многоцелевых подлодок (ПЛАТ), но сегодняшняя военная мысль считает, что необходимо «разделение труда» между различными типами субмарин.

Классификация подлодок

Выше по тексту приведена классификация подводных боевых субмарин по типам вооружения, по количеству корпусов и типу движителя, остается привести современную классификацию подлодок по тоннажу и военному предназначению.

По тоннажу субмарины делятся на:

• крейсерские;
• большие;
• средние;
• малые;
• сверхмалые.

Отдельным, «высшим классом» подлодки следует считать тип «подводный крейсер», идея которого появилась еще в Германии во время I мировой (U-139). Сущность идеи заключалась в длительном автономном военном походе субмарины.

Первые подводные крейсеры 1917-1918 г.г., вроде почтового подводного судна «Дойчланд» или боевого проекта U-139 (1918) имели дальность хода в 12 с половиной тысяч миль, помимо торпед вооружались артиллерией.

Правда, свой долгий путь субмарина проделывала большей частью в надводном положении.

Современный подводный крейсер

По классификации российских подводников, ракетные АПЛ (подводные крейсеры) делятся на:

• крейсеры (с крылатыми ракетами);
• тяжелые крейсеры (с баллистическими ракетами на которые можно установить ядерную боеголовку).


• выброска диверсионных групп (малые и сверхмалые субмарины);
• связь и ретрансляция приказов командования в любой точке мира (большие и средние дизельные подлодки);
• разведка (как непосредственная, так и в системе общей командной электронной сети);
• уничтожение надводных (приоритет), подлодок врага;
• постановка минных полей, заграждений (обычно ─ в составе «завесы» эскадры дизельных субмарин);
• уничтожения наземных объектов враждебной стороны (это уже дело АПЛ-крейсеров).

Помимо перечисленного, на подлодках будет лежать ответственность за удар ядерный возмездия.

Подлодки в мирной жизни

В 1914 году была построена первая в мире «мирная» подводная лодка ─ германская «Лолиго». Сегодня субмарины на гражданской службе преимущественно используются в целях науки наряду с батискафами. Также они используются в мирных целях в качестве:

• транспортов ─ в 90-ые хотели переоборудовать ВСЕ российские субмарины класса ТРПКСН да не хватило средств;
• подводных судов связи;
• туристических субмарин для подводных круизов (французская подлодка «Огюст Пикар» на Женевском озере, финская «круизная» субмарина «Золотой Таймень» для подводного сафари в теплых морях, а также русский экскурсионный проект «Садко»).

В странах, где олигархам нечего стесняться, растёт флот частных подводных судов, а сверхмалые субмарины из композитных материалов частенько используются преступными синдикатами.

Видео