От Наутилуса до субмарины
Эдуард Филатов
Человечество во все исторические времена старалось познать и покорить космос и морские глубины. Если морские глубины познавались издревле, то космос стал доступен человеку в прошедшем столетии. Подводный мир всегда привлекал человека. И это очень хорошо отражено в кинофильме «Человек амфибия», где профессор Сальватор превратил своего сына Ихтиандра в человека амфибию, пересадив ему жабры акулы. Но человеческая жадность и глупость не позволили осуществить этот проект по вине Дона Педро. Проект не спасла даже любовь Гутиэры к Ихтиандру, который вынужден был покинуть Землю и обрести одиночество в морских глубинах. Писатель фантаст Жюль Верн в своём романе «20 000 лье под водой» описал все приключения капитана Немо, на построенном им корабле «Наутилус». Именно Жюль Верн и стал отцом подводных лодок.
Эдуард Филатов
От Наутилуса до субмарины
Предисловие:
С давних времён Человека влекли две вещи: Звёзды и Подводный мир царя Нептуна. Все мы в детстве читали книгу «20 000 лье под водой», «Наутилус», «Таинственный остров» французского фантаста и писателя Жюля Верна, где главным героем является «капитан Нэмо». Или смотрели фильм «Человек Амфибия». В первом случае, мы были поражены фантастической техникой, на которой совершал свои путешествия «капитан Нэмо».
Во втором случае, мы были поражены тем, как было загублено ненасытным буржуем Дон Педро (роль исполнял Михаил Казаков) открытие профессора Сальватора (роль исполнял Николай Симонов) о превращении простого человека, в Человека – Амфибию (роль
Ихтиандра исполнял Владимир Коренев). А любимицу публики Гутиэру исполняла роль Анастасия Вертинская.
Фантастика Жюля Верна, послужила основой в изобретении и развитии аппаратов подводного погружения и возникновению подводных лодок.
1.Наутилус Жюля Верна.
Впервые появившись в романе «Двадцать тысяч льё под водой» (изданном в 1869 году), подводный корабль «Наутилус», верно служит своему капитану, показывая неприхотливость и надёжность, а также невероятные как для того, так и для настоящего времени, технические характеристики. За семь месяцев он преодолел расстояние в 20000 льё (около 90000 км), что более чем вдвое больше длины экватора, опустился на дно океана, а затем сумел выбраться из водоворота Мальстрём. Он был орудием возмездия и в то же время – исследовательской лабораторией; потопил несколько кораблей и помог найти Атлантиду [1]. «Наутилус» в XIX веке стал воплощением технического прогресса, а его имя стало очень популярным среди субмарин и технических средств. Из-за вымышленного подводного корабля «Наутилус», Жюля Верна стали называть «отцом подводных лодок».
Наутилус в пещере острова Линкольна. Ф-1.
Все расчёты, Жюля Верна по Наутилусу, были взяты за основу, при строительстве подводных лодок.
Длина «Наутилуса» составляла 70 метров, максимальная ширина – 8 метров, водоизмещение – полторы тысячи тонн. Главное его оружие – стальной таран огромной твердости, способный пробить корпус любого корабля. Он был способен опуститься на глубину в 16 тысяч метров и разгоняться под водой до 50 узлов. И это в то время когда реальные подводные лодки могли передвигаться под водой со скоростью не более 5 узлов и погружаться на глубину не более 25 метров. К тому же, ни одна из построенных или только задуманных в чертежах,
реальных подводных лодок не имела столь мощного, практически неистощимого «топлива», которым был снабжён
«Наутилус» – электричество.
Электроэнергия обеспечивает корабль всем: она вращает винт и приводит в работу компрессоры, освещает глубины океана и внутренние помещения, позволяет готовить еду и получать дистиллированную воду. Конструкция корабля включает в себя все основные элементы подводных лодок, на нём применены самые современные, на тот момент времени, идеи и разработки, а метод
погружения с помощью горизонтальных рулей широко используется всеми современными субмаринами.
«Наутилус» даже сумел выбраться из огромного водоворота, а о его надёжности говорит тот факт, что в течение всего романа ни разу не упоминаются какие-либо технические неполадки. Для своего времени «Наутилус» представлял собой идеальный подводный корабль. Немо даже позволил себе как-то заметить: «в области судостроения наши современники ушли недалеко от древних».
Несколько веков понадобилось, чтобы открыть механическую силу пара! Кто знает, появится ли даже через сто лет второй «Наутилус»! Прогресс движется медленно, господин Ароннакс!
На что Ароннакс ему ответил:
«Совершенно верно, ваше судно опережает свою эпоху на целый век, если не на целые века!».
Сегодня, мы наблюдаем, как фантазия Жюля Верна воплощается в жизнь и как стремительно развивался подводный флот всего мира.
Об этом и пойдёт речь ниже.
Итак, кто же был первым изобретателем подводного аппарата и подводной лодки? Совершим исторический экскурс, в прошлое время. Поскольку мы ведём речь о подводных аппаратах и подводных лодках Российской Империи, то изобретения иностранных специалистов будут опущены или содержать минимум информации.
2.Первый подводный аппарат Российской империи.
Одно из самых примечательных исторических свидетельств о подводном плавании дошло до нас благодаря историку Геродоту (Vв.до н.э.). По его свидетельству, во время первой в истории морской войны 481– 480 гг. до н.э. греческие ныряльщики Скиллиас и его дочь Гидна из города Скионы перерезали якорные канаты кораблей персидского царя Ксеркса, после чего корабли были штормом выброшены на берег. По словам древнегреческого философа Аристотеля (384—322 гг. до н. э.), при завоевании финикийского города Тира (332 г. до н. э.) войско Александра Македонского использовало водолазный колокол.
Водолазный колокол. Ф-2.
Древнегреческий писатель Плутарх в одном из своих сочинений, датированном 35 г. до н. э., упоминает о левантийских водолазах, а Дионисий Кассий описал примитивное подводное снаряжение, которое применил при нападении на римскую галерную эскадру императора Септимия Севера (III в. н. э.) отряд византийских подводников. Позднее, в 1538 г., в испанском городе Толедо также производились опыты с водолазным колоколом. В истории известно много примеров использования для дыхания под водой тростниковых трубок, а также полых стеблей камыша. Однако эти разнообразные приспособления не смогли помочь человечеству проникнуть в морские глубины. Только с развитием промышленности и науки, с появлением новых технологий добычи и обработки металлов появилась возможность создания подводного судна, способного покорить глубины океана. Первые иностранные подводные суда появились в XVII в. Голландский врач Корнелий Ван-Дребель, придворный английского короля, в 1620 г. погружался в воду в деревянных бочках, обтянутых промасленной кожей. Наиболее крупная из них была рассчитана на 20 человек и предназначалась для увеселительных прогулок придворных. После смерти изобретателя в 1634 г. никаких записей о его опытах не осталось.
Ефим Прокопьевич Никонов.
Если можно плыть по воде, то почему нельзя плыть под водой? Вопрос, на первый взгляд, простой и естественный, но задавались им лишь немногие разумные люди. Одним из них и был Ефим Прокопьевич Никонов, ставший конструктором первой русской подводной лодки. В начале XVIII века под рекрутский набор попал мастер-плотник Ефим Никонов. Военное ведомство, недолго думая, отправило ценного сотрудника работать на военную верфь, там рассудительному рекруту и пришла в голову мысль – создать судно, что «будет ходить в воде потаённо». В 1719 году он с помощью местного чиновника отправляет челобитную на имя самого царя Петра Первого, в которой говорится, что «сделает он к военному случаю на неприятелей угодное судно, которым на море в тихое время будет из снаряду забивать корабли, хоты бы десять или двадцать и для пробы тому судну учинит образец, сколько на нем будет пушек, под потерянием своего живота, ежели будет неугодно». 1720 году Ефим Никонов был вызван к правителю. 13 января 1720 года Ефим Никонов был приглашён в кабинет Петра и беседовал с государем наедине. Вскоре последовал приказ Адмиралтейств-коллегии: «Крестьянина Ефима Никонова отослать в контору генерал-майора Головина велеть образцовое судно делать…» Никонову была выделена площадка на Галерном дворе, и уже в феврале 1720 года началось строительство первой русской подводной лодки.
«Потаённое судно» Никонова – первая в мире военная подводная лодка с экипажем 3 человека. Ф-3.
Весной 1724 года «потаённое судно» Никонова было спущено на воду. Первые испытания проходили на Неве, в присутствии самого императора Петра I. Ефим Никонов с экипажем из четырёх человек совершил первое погружение на дно реки. Неожиданно лодка начала погружаться слишком быстро и ударилась корпусом о дно реки. От удара лодка дала течь, начала быстро наполняться водой. К счастью, Никонова и экипаж удалось спасти. Первая попытка погружения оказалась провальной, но Пётр прекрасно понимал, что быстрый успех в разработке абсолютно новых видов оружия попросту невозможен, и скорее всего даже не рассчитывал на удачные испытания первой подводной лодки. Потому приказал, дабы Никонову «никто конфуза в вину не ставил». Началась работа над ошибками. 25 января 1725 года умер Пётр Великий – и судьба дорогостоящего и крайне необычного проекта была предрешена. Никонов 10 лет работал над задачей, которую было просто невозможно выполнить при тогдашнем уровне развития технологий. Можно сказать, что поставленной цели он не выполнил и провалил свою миссию, но сам факт того, что простой русский крестьянин поставил вопрос о создании подводной лодки в условиях господства деревянных кораблей, заставляет уважать этого человека. Ефим Прокопьевич Никонов был человеком, опередившим своё время, как минимум, на сотню лет, Идеи мастера и не были воплощены в жизнь на его веку, но они заложили фундамент для дальнейшего развития конструкторской мысли и жизни.
3.Первые подводные лодки Российской Империи.
Подводная лодка К.А.Шильдера.
В 1834 г. в Петербурге на Александровском литейном заводе построили подводную лодку, ё
Подводная лодка Шильдера. Ф-4.
Руководил проектом военный инженер Карл Андреевич Шильдер. В подводном положении конструкция перемещалась за счёт специальных гребков, сделанных в виде утиных лапок. Они располагались вне корпуса конструкции попарно на каждом борту. В действие их приводили матросы-гребцы. В надводном положении лодка ходила под парусом на складной мачте. Подводный корабль Шильдера имел продолговатый яйцеобразный корпус, слегка сплющенный с боков. Его длина составляла 6 м, ширина – 1,5 м, высота – 2 м.
При водоизмещении равном почти 16 т, лодка перемещалась со скоростью не более 1,5 км/ч. Необходимо отметить, что изобретатель создал своё детище из железа тогда, когда за границей применение данного материала в судостроении ещё не практиковалось. На подводной лодке Шильдера впервые в мире установили оптическую трубу для наблюдения за поверхностью моря. Она была устроена по принципу горизонтоскопа М. В. Ломоносова.
Шильдер был первым, кто практически использовал на подводном корабле оптическую трубу – прародительницу современных перископов, без которых в наши дни не обходится ни одна субмарина.
Вторая лодка была построена в 1835 г. Она долгое время
испытывалась как на Неве, так и на Кронштадтском рейде. В течение трех лет изобретатель неустанно совершенствовал свою конструкцию. В 1841г. вследствие плохой погоды подводный корабль Шильдера, не выполнил поставленной задачи. В результате ему отказали в финансировании дальнейших опытов, и труды Карла Андреевича
были преданы забвению.
ВЫВОД: подводная лодка К.А.Шильдера осуществляла движение за счёт мускульной силы моряков. На ней впервые был применён прибор стереотип ПЕРИСКОПА.
Подводная лодка И.Ф.Александровского.
В 1866 была выпущена 350-тонная лодка Ивана Фёдоровича Александровского. Она могла погружаться и относительно долго передвигаться под водой, используя поршневые пневматические машины, питавшиеся сжатым воздухом от 200 чугунных баллонов.
"Отважная, патриотическая и обильная, в случае полного успеха, важными последствиями идея г. Александровского о подводном плавании начинает осуществляться. Главный вопрос о возможности подводного плавания решён: лодка, созданная Александровским, удобно и легко опускается в воду и всплывает, а быв под водой, ходит с достаточной скоростью".
(Из переписки Морского учёного комитета. 1866 год.)
Подводная лодка Александровского. Ф-5.
Он обеспечивал скорость хода не более полутора узлов и дальность плавания всего на три мили. Это был первый подводный корабль, который вошёл в состав русского военно-морского флота. Он представлял собой оригинальное плавучее сооружение длиной около 30 м и шириной около 4 м. Полное водоизмещение лодки составляло 65 т. Обшивку корпуса изготовили из листовой стали толщиной 12 мм. Она крепилась заклёпками к семнадцати шпангоутам, которые являлись металлическим каркасом подводного корабля. Носовая часть конструкции Александровского, где располагался командный пункт и устанавливался магнитный компас, была обшита медью. Это предохраняло навигационный прибор от влияния больших масс железа и обеспечивало точность его показаний.
ПЛ 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.
Внутри конструкции Александровский установил три цистерны для приёма водяного балласта при погружении. Их общая вместимость составляла около 10 тонн воды.
В кормовой, и носовой частях подводного корабля находились по одной небольшой цистерне. С их помощью регулировался дифферент лодки в подводном положении. Цистерны заполнялись водой через приёмные клапаны (кингстоны), которые открывались и закрывались внутри конструкции.
Всплытие подводного корабля на поверхность происходило с помощью сжатого воздуха. С этой целью к балластным цистернам был подведён от баллонов со сжатым воздухом специальный воздухопровод. По нему в случае возникновения необходимости всплытия пускали под большим давлением воздух, который поступал в цистерны и
