Тайны подлодок древних и современных. Реферат: История создания подводной лодки

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.

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

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

Лодка Папена

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

Подводная лодка Никонова (реконструкция первого образца)

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

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

Подводная лодка Башнела

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

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

Схема подводной лодки turtle

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. ...

Подводная лодка - это судно, способное погружаться под воду и длительное время находится под водой, а также выполнять определенные военные операции. Подводные лодки используют в военной практике, как с разведывательной, так и с боевой целью. В мирных целях судна широко применяемы в исследовательских экспедициях.

Первые попытки

История подводных лодок очень глубока. Еще упоминал о похожих строениях, но отказался от идеи, опасаясь использования разрушительной силы в подводном мире. Согласно историческим данным, Александр Македонский пытался применять нечто похожее на подводный колокол с целью осуществления разведки. Запорожские казаки использовали особые лодки «Чайки», способные действовать в перевернутом виде.

Первая в истории подводная лодка появилась в 17 веке в Лондоне, будучи изобретенной физиком и механиком Корнелем ванн Дреббелем. Для приведения агрегата в рабочее состояние необходимо было 3 офицера и 12 гребцов.

Подводная лодка Корнелия ван Дреббеля

В 1634 году Иезуит Мерсен описал устройство подводной лодки, очень похожей на современный вариант.

Дэвид Бушнелл - американский изобретатель построил модель подводной лодки в 1776 г., впервые предназначавшейся для атаки врага. Лодка получила название «Черепахи» из-за внешнего сходства двух половин судна, спаянных между собой и напоминающих панцирь черепахи. В верхней половине был купол со стеклом. Однако при первой же попытке атаки лодка была уничтожена английским флотом.

Успехи и провалы конструкторов субмарин

В 1800 году Роберт Фултон разработал неплохую модель подводной лодки на 3 человека и представил ее Бонапарту. Однако многочисленные и дорогостоящие испытания судна показались Наполеону бесполезными, и он отказался от этой идеи.

Чертеж Роберта Фултона

В 1810 году была придумана лодка на 9 человек, но она погибла при одном из испытаний. Первый запуск ракет с подводной лодки был осуществлен с испытанной в 1834 году лодки Шильдера - российского изобретателя. Его гребные устройства отдаленно напоминали утиные лапы.

Гидростат Пейерна, разработанный в 1845 году впервые использовал в лодке разницу давлений. В последующие 10 лет лодка применялась для удаления подводных скал.

Первая подводная лодка, успешно участвовавшая в боевых сражениях, была американская «Ханли». У нее были несколько балластных цистерн, которые наполнялись водой для погружения и продувались вручную для всплытия. Для срочного поднятия лодки на поверхность были предусмотрены железные грузы, прикрепленные к днищу. Винт лодки вращался при помощи 7 матросов. В 1864 году субмарина потонула от взрыва, перед этим потопив вражеский шлюп.

Первая российская подлодка была построена на Балтийском заводе по чертежам Ивана Александровского в 1866 году.

В начале 20 века подводные лодки стали активно появляться в составе вооруженных сил многих стран мира.

Самая первая подводная лодка в России, построенная в 1721 году называлась «Потаенное судно», и по внешнему виду была больше похоже на бочку для хранения вина, нежели на подводную лодку.

Идея создания первой подводной лодки пришла в голову подмосковному крестьянину и по совместительству изобретателю-самоучке Ефиму Прокопьевичу Никонову. Предприняв несколько попыток он смог таки достучаться до Петра Первого и убедить царя в надобности герметичной лодки — «...сделаю к военному случаю на неприятелей угодное судно, которым на море, в тихое время, будет разбивать корабли… потаенно под самое дно …» — писал Никонов челобитную Петру.

В 1720 году после личной беседы с царем изобретателю было велено — «таясь от чужого глазу », смастерить вначале действующую модель первой подводной лодки: «не в такую меру, которым бы в море подойтить под корабль, но ради показания и в реке испытания ».

По приказу Петра Первого Адмиралтейств-коллегия в первых числах января произвела Ефима Никонова в «мастера потаенных судов», а уже 31 января 1720 года в соответствии с распоряжением царя, Адмиралтейств-коллегия приняла решение: «Крестьянина Ефима Никонова отослать в контору генерал-майора Головина и велеть образцовое судно делать, а что к тому надобно лесов и мастеровых людей по требованию оного крестьянина Никонова отправлять из упомянутой конторы ».

Модель первой подлодки в России строили в Санкт-Петербурге на площадке Обер-Сарваерской верфи. К работе приступили в феврале 1720 года, а спустя тринадцать месяцев, в марте 1721, модель была готова.

Так как ни чертежей, ни подробного описаний этого судна не сохранилось, можно лишь только предполагать, что «Потаенное судно» было бочкообразной формы. Основанием к этому служит участие в ее строительстве бочаров, а также распоряжение об отпуске пятнадцати железных полос, вероятнее всего предназначавшихся для обручей, с помощью которых стягивали деревянный корпус субмарины. Носовая часть первой российской подлодки повторяла строение обычного для тех времен надводного корабля, а кормовая была оснащена рулем. Рубка на верхней палубе играла роль перископа и имела плотные смотровые стекла.

В качестве двигателя использовались обычные весла, а экипаж судна состоял из четырех членов. Для испытаний было предоставлено пятьдесят свечей, это позволяет предположить, что время нахождения под водой предусматривалось порядка десяти часов.

Первое испытание состоялись в присутствии Петра летом этого же года на озере «Разлив», и назвать их удачными было нельзя — у примитивного сооружения лопнуло дно. Однако, несмотря на это Никонову было дано указание, приступить к строительству «потаенного огненного судна большого корпуса» на стапеле Галерной верфи в Санкт-Петербурге.

К осени 1724 года первая подводная лодка было построена в полном масштабе. Однако и на этот раз испытание закончились неудачно. Лодка камнем пошла на дно, ударилась о грунт и проломила днище. Биография Петра 1 говорит, что он велел изобретателю укрепить корпус судна, исправить недочеты, а также во всеуслышание объявил — «Ефиму Прокопьевичу, чтобы никто конфуза в вину не ставил ».

Никонов исправил все повреждения, однако 25 января 1725 Петр Первый умер. Так изобретатель лишился покровительства. Но, несмотря на это он все же довел ремонт до конца, и весной 1725 года первая русская субмарина была спущена на воду повторно. Но в корпусе лодки вновь была выявлена течь, и ее опять вытащили на берег.

Последние спуск подводной лодки на воду состоялся в 1727 году и ничем хорошим не закончился. В итоге морское начальство, удрученное подобным исходом, приказало поместить подлодку под замок в сарай. Там оно долгие годы хранилось, пока со временем не сгнило. Никонова же зимой 1728 разжаловали до рядового плотника и направили на Астраханскую верфь.

Сегодня памятник самой первой подводной лодки в России, изготовленный на петербургском бондарном производстве, установлен в Сестрорецке, возле храма Святых апостолов Петра и Павла.