Изобретена подводная лодка на электроприводе
Centr86.ru

Ремонт бытовой техники

Изобретена подводная лодка на электроприводе

Как появились и как выглядели первые подводные лодки

Ещё Леонардо да Винчи, величайший деятель Эпохи Возрождения, обдумывал концепцию подводной лодки. Эта лодка, согласно дошедшим до нас наброскам, должна была представлять собой корпус с заострённой башенкой и рубкой. Внутри подлодки мог находиться лишь один моряк. Да Винчи считал, что единственная цель подобной лодки — топить судна противников. Моряк, управляющий ей, должен был подойти в гавани к вражескому кораблю, прикрепить к корабельной обшивке прочный трос, а второй его конец с тяжёлым грузилом отправить ко дну. И когда судно начнёт движение, его обшивка оторвётся и оно потеряет свою водонепроницаемость.

Но от этого своего проекта да Винчи впоследствии отказался. Он не воплотился в реальность, и поэтому назвать титана Эпохи Возрождения изобретателем подлодки можно назвать с большой натяжкой.

Подлодка Дреббеля — проект для английского короля

И отнюдь не один лишь Леонардо да Винчи грезил в стародавние времена о суднах, которые могут свободно плавать в подводных глубинах. Например, в 1578 году британский математик Уильям Боурн придумал свою модель подлодки и опубликовал в журнале её чертежи. Впрочем, эта конструкция могла лишь погружаться и всплывать в одном месте, а для преодолевания расстояний не годилась. К тому же Боурну, как и да Винчи, не суждено было воплотить в жизнь свои идеи, дальше чертежей дело снова не пошло.

Пожалуй, первой реальной подводной лодкой, опробованной на практике, можно назвать вёсельную конструкцию инженера голландского происхождения Корнелиуса Дреббеля. Он создал её в 1620 году для английского короля Якова I и британского флота. Эта маленькая одноместная подлодка была сделана из дерева, дополнительно обтянутого кожей. Причём Дреббель использовал наработки уже упомянутого выше Уильяма Боурна. Судно голландца могло погружаться в воду и всплывать обратно, а также двигаться на глубине примерно 4–5 метров (глубину погружения голландский изобретатель измерял ртутным барометром).

В 1622 году Дреббель соорудил новую лодку, в которую вмещалось уже целых четыре гребца и рулевой. Опыты с ней оказались вдохновляющими, поэтому по её шаблону Дреббель создал в 1624 году ещё более масштабное судно. Оно обладало продолговатой эллипсовидной формой, и его корпус, упроченный металлическими вставками, был рассчитан на двенадцать гребцов и трёх пассажиров. Есть свидетельства, что расстояние в две мили эта «подводная галера» прошла по течению Темзы со скоростью в три узла (5,5 километров в час).


Лодка Дреббеля, плывущая по Темзе

После смерти Иакова I, покровительствовавшего голландскому изобретателю, финансирование любых работ в сфере строительства подводных лодок было прекращено. Преемник Иакова, Карл I не считал нужным тратиться на это. А спустя восемь лет изобретатель умер и, к сожалению, не оставил подробных чертежей своих творений.

Есть две версии о том, как Дреббель добился того, чтобы лодка и люди в ней могли иметь доступ к воздуху под водой в течение нескольких часов. Одни исследователи говорят о трубах, выведенных на поверхность, которые теоретически могли бы обеспечивать людей воздухом. Имеется также версия (хотя она менее правдоподобна), что у Дреббеля была некая жидкость, превращавшая углекислый газ в кислород.


Современная 3D-модель лодки Дреббеля

Подлодка, впервые использованная в военных целях

Такой подлодкой принято считать судно под названием «Черепаха», спроектированное и построенное американцем Дэвидом Бушнеллом. Кстати, этот американский инженер-изобретатель прославился ещё и тем, что придумал подводную часовую мину. Подлодка, по мнению Бушнелла, отлично подходила для того, чтобы доставлять это взрывное устройство к вражеским кораблям.

При создании «Черепахи» изобретателю пришлось ломать голову над большим числом проблем. Ему нужно было придумать, как сделать непроницаемый корпус, который выдерживал бы давление на глубине, как обеспечить подлодке контролируемое погружение, как сохранять её в устойчивом вертикальном положении под водой, куда поместить мину и так далее. Решая эти проблемы, Бушнелл даже сделал несколько новаций. К примеру, он оказался первым, кто догадался снабдить подлодку шноркелем и двухлопастным винтом (он играл роль движителя). Корпус «Черепахи», если смотреть в профиль — это две идентичных, соединённых между собой половинки, и каждая из них действительно напоминала панцирь черепахи (отсюда и название). Высота лодки была чуть больше двух метров, длина была равна 2,3 метрам, ширина — 0,9 метрам. Она была сделан из дуба, и все зазоры между ними были надёжно законопачены. Чтобы повысить характеристики влагонепроницаемости и прочности судна, корпус был покрыт смолой и вокруг него были закреплены стальные полоски.


Схематическое изображение «Черепахи» с человеком внутри

Воздуха в этой подлодке хватало только на полчаса. Она управлялась водителем, которому приходилось сидеть на сидении, похожем на велосипедное. В нижней части корпуса было расположено свинцовое грузило для придания лодке вертикальной устойчивости и отверстие для забора воды в балластную ёмкость во время погружения. Также здесь были помпы из латуни, которые в кратчайшие сроки загоняли воздух в эту же ёмкость — в результате лодка всплывала. Возле водителя и над ним располагались рукояти приводов винтов, благодаря которым судно могло двигаться вертикально и горизонтально, а также руль.

«Черепаха» также была оснащена целым рядом полезных устройств — компасом, глубиномером и вентилятором. Что касается 70-килограммовой мины, то она была здесь помещена в специальном отсеке под рулём.

«Черепаху» Бушнелл строил и испытывал в Сэйбруке — городке в штате Коннектикут. И лишь к весне 1776 года ему удалось довести свой проект до конца. После этого «Черепаху» тайно отправили в Нью-Йорк и отдали в распоряжение американского генерала Путнэма. Впрочем, применить её решились через несколько месяцев — в начале сентября. Управлять ей было поручено сержанту Эзре Ли.

Итак, 6 сентября 1776 года «Черепаху» втайне отбуксировали поближе к большому английскому флагману Eagle («Орёл»). Сержант Ли залез в субмарину и приготовился осуществить атаку. Он добрался до «Орла», но присоединить часовую мину к флагману не удалось. Он наткнулся на бугель и не сумел пробурить корпус. Ли в итоге просто бросил взрывное устройство и стал возвращаться обратно. Кроме того, когда он всплыл, ему пришлось отбиваться от английских маломерных судов. Кстати, эта мина, когда Ли уже был далеко, всё же взорвалась, но этот взрыв никому не принёс вреда.

Потопить британский корабль с помощью «Черепахи» попытались снова 8 октября. Для этого «Черепаху» на буксире стали подвозить к месту атаки на реке Гудзон. Но англичане проявили бдительность и, открыв огонь из пушек, уничтожили и субмарину, и корабль, который выполнял роль буксира.


Так выглядит воссозданная подлодка Дэвида Бушнелла

Первая подлодка, сумевшая потопить корабль

Американцы и здесь стали первопроходцами. Первая подлодка, применённая в бою с успешным результатом, была создана человеком по имени Хорас Ханли. И наименована она была в честь него — «Ханли». Эту подлодку использовал флот конфедератов во время Гражданской войны в Штатах 1861–1865 гг.

Субмарина «Ханли» была, конечно, гораздо совершенней «Черепахи». Гребной винт-движитель вращался здесь при помощи коленчатого вала, на который воздействовали семь матросов. А управлялась подлодка командиром, у которого было своё отдельное место. Вооружена «Ханли» была миной, укреплённой на шесте на самом краю судна. Также здесь были две башенки с люками, из которых можно было наблюдать за окружающей обстановкой, входить и выходить членам экипажа.


Подлодка «Ханли» была рассчитана на 8 человек

В атаку «Ханли» отправилась 17 февраля 1864 года. Целью подлодки был находящийся в прибрежной акватории Чарльстона шлюп «Хаусатоник» с водоизмещением 1240 тонн. Шлюп располагался в восьми километрах от береговой линии.

Экипажу «Ханли» под руководством Джорджа Диксона удалось атаковать корабль. Он за несколько минут ушёл на дно, а находившиеся на нём моряки были вынуждены спасаться на шлюпках. Затем подлодка подала сигнал о своём возвращении, погрузилась в воду и пропала.

Только в 2000 году подлодку с телами погибших подняли со дна, благодаря чему эксперты даже смогли установить, из-за чего погиб её экипаж. Причиной стала ударная волна, распространившаяся от взрыва мины. Таким образом, «Хаусатоник» стал первым кораблём, потопленным субмариной, а моряки, находившиеся в «Ханли», — первыми погибшими в реальном сражении подводниками.


«Ханли» подняли со дна в 2000 году — она довольно хорошо сохранилась

Появление подлодок в России

На самом деле проект подобного судна появился ещё в XVIII веке. Крестьянин Ефим Никонов подал Петру I челобитную, в которой высказал идеи о «потаённом судне», двигающемся на глубине. И Пётр I в 1718 году одобрил проект. Лодка разрабатывалась Никоновым около трёх лет. В 1721 году она впервые была спущена на воду.


Реконструкция лодки крестьянина-самоучки Ефима Никонова: она похожа на бочку

В 1724 году появилась вторая модель подлодки Никонова. Но с этой субмариной произошёл несчастный случай — она ударилась о дно, в результате чего возникла течь. Лишь ценой огромных усилий подлодку вместе с её создателем удалось спасти. Потом Пётр I умер, а конструктора Никонова разжаловали и отправили в адмиралтейство Архангельска.

Снова вернулись к этой теме в России лишь в XIX веке, когда на престол взошёл Николай I. Он поддержал идею о создании в нашей стране судна, которое свободно бы плавало под водой. И на просторах империи нашёлся специалист, который мог бы воплотить это в реальность, — талантливый изобретатель Карл Шильдер.

Шильдер внимательно отнёсся к уже имеющемуся заграничному опыту и на его основе создал свою уникальную подводную лодку. Данная субмарина обладала скромными габаритами, не могла опускаться слишком уж глубоко, но зато имела отличное вооружение. На ней располагались не только мины, но и ракеты.


Схема проекта Карла Шильдера

И в 1834 году с подлодки Шильдера был осуществлён запуск ракет прямо из-под воды (впервые в истории). Несмотря на существенные затраты, проект было решено продолжать. Впрочем, у Шильдера в скором времени появился серьёзный недоброжелатель — министр Чернышёв. Через какое-то время этот высокопоставленный чиновник добился того, чтобы проект Шильдера закрыли — довести его до логического завершения не получилось.

Читать еще:  Какую антенну выбрать для телевизора

В 1866 году появилась ещё одна российская подлодка. Её построили на Балтийском заводе в Кронштадте по проекту инженера Ивана Александровского. Данная субмарина имела экспериментальный характер — у неё был пневматический двигатель и она носила невиданный ранее вид оружия — торпеду (её тоже изобрёл Александровский). Однако в ходе испытаний, проведённых летом того же 1866 года, были выявлены некоторые недостатки конструкции, и работа над подлодкой затянулось ещё 6 лет.


Иван Александровский и одно из его творений

В результате многие характеристики подлодки были значительно улучшены. Вот только её скорость по-прежнему оставляла желать лучшего. Под водой она не превышала 1,5 узла, а максимальная дальность плавания равнялась всего 3 милям. Но как бы там ни было, в конечном счёте подводную лодку Александровского зачислили в минный отряд — впервые такое судно стало частью вооружённых сил Российской империи.

Фильм: история субмарин.

Три первых в мире русских подлодки

Какие уникальные технические решения и конструкции использовал подводный флот России в начале ХХ века

Традиционно история отечественного подводного судостроения отсчитывается от деревянного «потаенного судна» плотника Ефима Никонова, которое он построил по собственному проекту в 1721 году по приказу императора Петра I. А пионером в строительстве металлических субмарин в России стал военный инженер Карл Шильдер, спроектировавший и построивший свою подлодку весной 1834 года. Но ни первый, ни второй проекты так и не были доведены до практического применения — мешало отсутствие эффективных двигателей, которые позволили бы подлодкам перемещаться под водой с хорошей скоростью. Достаточно сказать, что, например, подводная скорость лодки Шильдера составляла всего 670 метров в секунду, что неудивительно: двигалась она за счет вращения вручную четырех зубчатых колес, передававших его на внешние гребки типа «гусиная лапка». И только с появлением электрических и бензиновых моторов ситуация резко изменилась: подводные лодки наконец получили возможность двигаться со скоростью, достаточной для выполнения боевых задач — выхода на позицию и атаки кораблей противника.

Подводная лодка «Минога» во время выхода в море, 1910-е годы

Бурный рост числа подводных лодок в мире начинается с приходом ХХ столетия. В этом процессе Россия участвовала самым активным образом: уже в 1904 году первая принятая в боевой состав русского флота подлодка «Дельфин» воевала на Тихом океане. В том же году в нашей стране была заложена и первая крупная серия из шести подлодок типа «Касатка». А 11 (24) октября 1908 года на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге была спущена на воду подводная лодка «Минога», ставшая первой в мире дизель-электрической подводной лодкой и давшая старт сначала единственному, а сегодня — одному из двух основных типов субмарин всех мировых флотов.

«Минога»: первая в мире дизель-электрическая подлодка

Появление проекта этой подводной лодки связано с опытом применения отечественных субмарин в Русско-японской войне 1904–1905 годов. Стало понятно, что обойтись одним типом подлодок небольшого водоизмещения и для охраны водного района, и для действий на коммуникациях противника невозможно, и потому Морской технический комитет распорядился о начале работ над лодками двух типов. Первый представлял собой крейсерские лодки с большим (350–400 тонн) водоизмещением, которые действовали бы в открытом море. А второй, с небольшим водоизмещением порядка 100–150 тонн, должен был выполнять охрану побережья. В качестве лодки второго типа и была спроектирована «Минога», создателем которой стал корабельный инженер Иван Бубнов — главный конструктор русских подводных лодок начала ХХ века. Именно ему пришла в голову мысль отказаться от пожароопасных бензиновых двигателей и установить на «Миногу» два мотора конструкции Рудольфа Дизеля, которые были более безопасными и эффективными. Установленные в одну линию и вращавшие один гребной вал, они обеспечивали лодке надводную скорость в 11 узлов, а под водой субмарина двигалась на традиционных уже электромоторах, питавшихся от аккумуляторов, со скоростью 5 узлов. Кроме дизельных двигателей, «Миногу» отличало еще одно новшество, тоже введенное по итогам Русско-японской войны, — трубчатые торпедные аппараты, размещенные внутри корпуса.

Подлодка «Минога» у достроечной стенки Балтийского завода

В октябре 1909 года «Минога» вошла в состав Балтийского флота и начала свою службу. Беспроблемной ее назвать нельзя: как и всякий первенец, лодка страдала изрядным количеством «детских болезней», которые осложняли ее применение. Да и опыта у русских подводников той поры было немного, что тоже не упрощало эксплуатацию лодки. Именно человеческий фактор и стал причиной самой крупной аварии в истории «Миноги». 23 марта (5 апреля) 1913 года из-за сигнальных флажков, попавших в клапан судовой вентиляции, лодка затонула вместе со всем экипажем — 22 человека. Правда, благодаря грамотным действиям команды все они остались живы, а лодку через несколько часов удалось поднять с 30-метровой глубины и вскоре вернуть в строй. Боевая служба «Миноги» была долгой: она успела принять участие в Первой мировой и Гражданской войнах, воевала на Балтике и Каспии, и только в 1925 году была списана и разделана на металл.

«Краб»: первый в мире подводный минный заградитель

Русскому флоту принадлежит первенство в боевом применении морских мин: 8 июня 1855 года на минной банке, выставленной в Финском заливе, подорвался английский пароходофрегат «Мерлин». И вполне закономерно, что первенство в области постройки подводных минных заградителей тоже принадлежит России. Идея создания такой подлодки родилась из желания, чтобы постановка мин оставалась тайной для противника, ведь до начала ХХ века их ставили с надводных кораблей, и это можно было легко отследить, а значит, хотя бы примерно догадаться, где выставлено заграждение. Кроме того, использовать такой метод можно было только в собственных водах. Подводная же постановка была лишена этих недостатков, а значит, делала минное оружие более эффективным. С этой мыслью русский инженер Михаил Налетов, участвовавший в обороне Порт-Артура, еще в 1904 году построил свой первый экспериментальный подводный минный заградитель, который пришлось уничтожить перед сдачей порта. Но в 1906 году он представил новый, более современный проект заградителя, и после доработки в 1908 году началось его строительство на заводе «Наваль» в Николаеве.

Подводные лодки «Минога» (на переднем плане) и «Акула» у достроечной стенки Балтийского завода, 1908 год

9 (22) августа 1912 года лодка получила собственное имя «Краб», а через три дня ее спустили на воду. Почти два года ушло на достройку и доделку подводного минного заградителя. В мае 1915 года «Краб» на испытаниях выставил в подводном положении 49 мин, а в конце июня впервые совершил постановку мин в боевой обстановке, и на этом заграждении подорвалась турецкая канонерка. Второй боевой поход лодка совершила в июле 1916 года, а всего до конца Первой мировой войны субмарина совершила четыре боевых похода. Но осенью того же года лодка встала на длительный ремонт с заменой керосиновых моторов на дизели и больше в море не выходила. 26 апреля 1919 года по приказу британского командования «Краб» был затоплен на внешнем рейде Севастополя, а поднять его удалось только в 1935 году. И хотя Михаил Налетов представил проект восстановления и модернизации своего минного заградителя, лодку просто сдали на разделку: к тому времени в советском флоте уже было немало более современных наследников «Краба».

«Почтовый»: первая в мире подлодка с единым двигателем

Среди русских подводных лодок первой четверти ХХ века «Почтовый» выделяется не только своей конструкцией, но и именем. Подавляющее большинство русских субмарин отечественной постройки носили «морские» или «звериные» имена — начиная с «Дельфина», «Миноги» и «Акулы» и заканчивая подлодками типа «Барс». Но субмарина, построенная по проекту талантливого морского инженера Степана Джевецкого, пионера русского серийного подводного судостроения, этому правилу не подчинялась. Дело в том, что лодка, будучи экспериментальной, строилась не на казенные деньги, а на средства «Особого комитета по усилению военного флота на добровольные пожертвования». Большая часть суммы была собрана за счет пожертвований работников почтового ведомства, и потому подлодке, которую исполняющий обязанности руководителя Морского технического комитета, знаменитый судостроитель Алексей Крылов предлагал назвать «Змеей», присвоили имя «Почтовый».

Подводный минный заградитель «Краб» у стенки завода «Наваль» в Николаеве

В отличие от всех других современных ему лодок, «Почтовый» был оснащен только двумя бензиновыми моторами и не имел электромоторов для подводного хода. И над, и под водой лодка двигалась на одних и тех же двигателях, что позволило освободить ее от аккумуляторов, занимавших существенную часть внутреннего пространства. Если в надводном положении бензиновые моторы получали необходимый им воздух просто снаружи и туда же выпускали отработанные газы, то под водой воздух в двигатели поступал под давлением из специального резервуара, а выхлоп осуществлялся под киль лодки через выхлопную трубу с множеством отверстий, чтобы не демаскировать субмарину.

Несмотря на то, что система оказалась вполне работоспособной, «Почтовый» так и остался единственной лодкой с единым двигателем в истории русского флота: слишком много недостатков имела его конструкция, а условия службы на лодке были более чем спартанскими. Поэтому служила субмарина только в учебном отряде подводного плавания и всего пять лет: в 1908 году ее зачислили в списки судов русского императорского флота, а в 1913-м — исключили. Но идея Степана Джевецкого не была совсем забыта: в 1939 году в СССР была разработана подлодка с таким же единым двигателем, которая после Победы строилась крупной серией. Всего флот получил 24 субмарины проекта 615, имевших три дизельных двигателя, которые работали по той же схеме, что и бензиновые моторы «Почтового», и это была первая и единственная в мире серийная подлодка с единым двигателем.

Читать еще:  Как проверить подлинность и работоспособность смартфона при покупке

Проверка минных аппаратов перед выходом подводного минного заградителя «Краб» в боевой поход. Севастополь, 1915 год

Кто изобрёл подводную лодку?

Очень интересна история того, как люди стали передвигаться по воде начиная с простых плотов, лодок и заканчивая самыми современными подводными лодками. Здесь будут представлены несколько подводных аппаратов, ставших прототипами современных подлодок.

В 1578 году британским математиком Уильямом Борном был разработан самый ранний из всех известных чертёж подводной лодки. Но прототип подводного аппарата был впервые сконструирован только в XVII веке. Его автором стал Корнелиус Дреббель из Голландии. Это новшество было сделано для короля Британии Якова I. Аппарат представлял собой гребное судно, покрытое смазанной кожей. На лодке имелась и команда гребцов. Лодка была испытана примерно в 1620 году. Ей удалось погрузиться на 15 футов ниже уровня Темзы. За погружением внимательно наблюдал король Яков в окружении любопытных жителей Лондона. Но чертёж первого подводного аппарата не дошёл до нашего времени, поэтому можно только фантазировать, как он мог выглядеть и работать. Современники Дреббеля говорили, что погружение осуществлялось с помощью системы пузырей или деревянных балластных ёмкостей.

Следующим прототипом подводной лодки была «Черепаха». Её сконструировал во времена американской революции Дэвид Бушнелл. Это секретное оружии выпускник Йельского университета сконструировал для колонистов. Подводная лодка была названа «Черепахой». Внутрь аппарата помещался всего один человек. Специальной педалью он приводил лодку в движение. Чтобы удержаться под водой у аппарата был свинцовый балласт. При умелом управлении на нём можно было подобраться довольно близко к кораблю противника и при помощи винта установить взрывное устройство, наполненное порохом. Первую такую диверсию на «Черепахе» осуществил в 1776 году солдат Эзра Ли, пытаясь подорвать таким образом Британский корабль. Но мина взорвалась в открытой воде. Следующие миссии «Черепахи» также закончились неудачей. Но изобретателя всё равно стали уважать американцы. Даже Джордж Вашингтон называл «Черепаху» гениальным усилием.

«Наутилус» стал детищем американского изобретателя Роберта Фултона, работавшего на французское правительство в начале XIX века. Этот подводный аппарат стал первым, выполненным из металла. Это судно имело несколько инноваций. Его корпус был похож на сигару и имел боевую башню, сделанную из меди. В движение судно приводил четырёх лопастный винт, приводимый в движение вручную. Корабль также был оснащён складной мачтой и парусом, чтобы передвигаться по поверхности воды. Фултон также проводил эксперименты с хранением сжатого воздуха в ёмкостях из меди, чтобы дольше обеспечивать кислородом команду. Корабль выдержал несколько погружений. Но у него была печальная судьба. После поражения в бою, его разобрали на металлолом и продали.

Следующим изобретателем подводной лодки стал Вильгельм Бауэр. Его первый подводный аппарат появился в 1850 году. Но он затонул во время показа. Но Бауэр не отчаялся и продолжил работу. Его деятельность профинансировало правительство Российской империи, когда он представил свои проекты в Санкт-Петербурге в 1855 году.

Сконструированный им подводный корабль назвали «Морской дьявол». В нём были применены несколько технологических новшеств. Для лучшей плавучести у него было несколько балластных танков. Он имел грубый воздушный шлюз и пропеллер, который приводился в движение экипажем. Этот корабль совершил 130 удачных погружений. Интересным в его истории является факт, что во время вступления на престол российского императора Александра II «Морской дьявол погрузился под воду с квартетом музыкантов на борту. Окончил свои славные дни подводный корабль, затонув в море.

В штате Алабама в 1863 году во время войны в США был изготовлен подводный аппарат, вмещающий 8 человек. Её автором стал морской инженер Гораций Лоусон Ханли. Эту лодку назвали Ханли НL. Она должна была помочь армии Конфедерации пережить блокаду. Это небольшое судно было изготовлено из металла парового котла. Оснащена такая подлодка была огромным луком, запускающим торпеду во вражеский корабль. Ханли при испытаниях стали называть «перипатетический гроб», из-за того, что во время них дважды полностью погибли его экипажи. Наконец, в 1864 году «Ханли» удалось успешно справиться с задачей, потопив вражеское судно. Но и сам он получил повреждения и тоже пошёл на дно. Подлодка «Ханли» стала первой в мире, удачно потопившей корабль противника.

Первой стала использовать механическую силу подводная лодка Плунжер. Это был французский корабль. Его модель разрабатывали морские инженеры Симеон Бургуа и Шарль Брюн. Они не стали заниматься разработкой ручных рычагов и педалей, а применили в подлодке поршневой двигатель. Он работал на сжатом воздухе, находящемся в специальных резервуарах. Этот же воздух использовался для дыхания экипажа. Подлодке удалось несколько раз погрузиться под воду. Но у неё имелась серьёзная проблема с подачей воздуха и нестабильностью конструкции. В результате этого лодка была снята с боевой службы в 1872 году.

Изобретатель из Испании Нарсис Монтуриоль-и-Эстарриоль вдохновился постройкой подводного судна, безопасного для экипажа. Его детищем стала первая в мире подлодка, оснащённая двигателем. Она была довольно устойчива благодаря балластам, расположенным как весы. У судна также имелся насос внутри корпуса. Паровой двигатель для неё был специально разработан. В нём использовалась химическая реакция, создающая тепло и кислород. Монтуриоль, так назвали подлодку, успешно погрузился под воду в 1867 году. Но на содержание такого уникального аппарата не хватило средств, и Монтуриоль был разобран на металлолом.

В конце XIX века стала стремительно развиваться технология строительства подводных лодок. Но длительные плавания они всё ещё не могли совершать. Многие из таких аппаратов плавали только вдоль берега. Но в 1897 году произошёл прорыв. В США был построен «Аргонавт». Руководил его разработками инженер Саймон Лейк. У этого подводного судна был сильный бензиновый двигатель и множество колёс, позволяющие аппарату передвигаться по дну. Подлодка также была оснащена перископом, камерой для дайвинга и плавающим шлангом, по которому подавался воздух для экипажа и двигателя. Сначала аппарат применялся для поднятия на поверхность моряков из затонувших судов в Чесапикском заливе. Но когда «Аргонавт совершил путешествие из Норфолка в Сэнди-Хук, его стали называть подводной лодкой. Это побудило Жюль Верна написать произведение «Двадцать тысяч лье под водой». Так начался массовый выпуск подлодок в Соединённых Штатах.

«Голландия», выпущенная в 1900 году, получила своё название в честь своего создателя Джона Филиппа Холланда, ирландца по происхождению. Ему принадлежат ещё несколько проектов подлодок. Это был военный корабль. У него имелась торпедная пушка и 4-х циллиндровый двигатель и электродвигатель. Голландия никогда не участвовала в сражениях, а выполняла роль учебного судна.

«Черепаха» против «Орла»: история первой в мире боевой подводной лодки

Представьте себе ситуацию. Вы, уже немолодой офицер британского флота, стоите на борту британского флагмана «Орел». Покуривая трубку, вы смотрите в темные воды залива. Скоро эскадра Его Величества начнет штурм Нью-Йорка и станет по-настоящему жарко. Внезапно в глаза бросается странная тень под водой: что-то похожее на жирного ламантина приближается к вашему судну. Хотя, нет, это всего лишь бочка. Она подплывает к «Орлу», печально трется о его борт и точно также уплывает обратно. Поздравляем, ваш флагман только что пережил первую в истории атаку подводной лодки.

7 сентября 1776 года, ровно 240 лет назад американское подводное судно «Черепаха» попыталось взорвать британский фрегат «Орел». Затея потерпела крах, но зато вошла в историю как первый случай использования подводной лодки во время боевых действий. Да, она выглядела как грязная бочка, плыла за счет мышечной силы пилота, а освещение в ней давали светящиеся грибы, но в истории первыми чаще всего становятся именно вот такие уродцы.

Дэвид Бушнелл и его страсть к пороху

1775 год, на территории будущих США вспыхивает Война за независимость, местные колонисты готовятся дать отпор войскам Великобритании и попутно обносят британские пороховые склады. Коллекционирование взрывчатки и мушкетов становится чем-то вроде национального увлечения каждого уважающего себя патриота. Дэвид Бушнелл, которому на тот момент было 35 лет, не стал исключением. Он был пламенным изобретателем и Революция, облагороженная доступностью пороха, стала его музой.

Для начала Бушнелл сделал два важных открытия, и оба в прямом смысле были громкими. Во-первых, он обнаружил и доказал, что порох возможно взрывать под водой. Во-вторых, Дэвид сумел сконструировать часовой механизм для бомбы, в основе которой лежал простой кремневый замок от мушкета. Не нужно быть особо догадливым, чтобы умудриться соединить эти две находки и подойти к идее морских мин. Бушнелл был не просто догадливым, некоторые из современных военных считали его едва ли ни не скромным гением.

В конце концов, его размышления о том, как эффективнее доставить мину к кораблю привели его к изобретению собственной подводной лодки. В 1775 году он создал неказистое с виду устройство, которому было суждено навсегда войти в историю. «Черепаха», которую он создал со своим братом, Эзрой, имела множество проблем и была почти недееспособна. Однако Бушнеллу хватило смелости не забросить проект и довести проект до ума. Устройство тестировали в водах реки Коннектикут, и к 1776 году его можно было назвать вполне рабочим.

Как выглядела первая боевая подводная лодка

«Черепаха» выглядела как большая пузатая бочка высотой 1.8 метра и 0.9 метра в ширину. Судно двигалось за счет гребных винтов, которые приводились в действие ногами пилота за счет механизма, напоминающего велосипедный. Погружалось и опускалось устройство благодаря насосу, который откачивал или наоборот закачивал воду в специальный резервуар. Стенки подводной лодки были сделаны из просмоленных дубовых брусьев, а завершала конструкцию бронзовая башенка с толстыми стеклами, через которые можно было хотя бы примерно угадывать очертания ближайших кораблей.

Ко дну «Черепахи» был пристегнут 90-килограммовый груз, который можно было сбросить в случае экстренного всплытия. Ориентироваться в пространстве, кроме как выглядывая из башни, можно было с помощью компаса и глубинометра. Самое забавное (и больше всего вызывающее сомнения) в описании «Черепахи» — это то, как именно обеспечивалось внутреннее освещение. Вешать в подлодке фонари было не самой удачной идеей – они просто сожгли бы весь кислород, который предназначался пилоту судна. Поэтому Дэвид пришел к совершенно стимпанковому решению и использовал фосфоресцирующие грибы. Они же сыграли не лучшую роль в работоспособности «Черепахи» — уже во время плавания обнаружилось, что грибы перестают мерцать, когда становится слишком холодно.

Читать еще:  Как подключить трёхфазный счётчик через трансформаторы тока

Разместиться в подводной лодке мог только один человек, так что ему пришлось быть и капитаном судна, и штурманом и минером и двигателем одновременно. Эту роль согласился исполнять Эзра Бушнелл, брат изобретателя. Он тренировался почти полгода, так что его можно назвать первым профессиональным моряком-подводником. В 1776 году, когда запахло жареным, а британцы готовились высадить десант, пришло его время. Но судьба распорядилась иначе: Эзра слег с лихорадкой и едва не умер, а Джордж Вашингтон лично распорядился поставить другого пилота и обучить его в кратчайшие сроки. Новым капитаном «Черепахи» стал сержант Эзра Ли, вызвавшийся добровольцем.

«Черепаха» нападает на «Орла»

7 сентября 1776 года «Черепахе» выпал шанс показать себя в настоящем деле. Британский флот встал в заливе к югу от Манхеттена и готовился к высадке десанта на Нью-Йорк. Эскадра уже стояла в заливе, и нужно было срочно что-то делать. Тогда было решено использовать тайный козырь и подорвать английский флагман. «Черепаха» была срочно доставлена к месту боевых действий и операция началась.

В тот день видимость была плохой, поэтому подводную лодку удалось дотащить на буксире довольно близко к противнику. Предполагалось, что Эзра Ли каким-то образом справится со всем за полчаса, а именно настолько хватало воздуха в «Черепахе». Ему нужно было провернуть невероятно дерзкий и сложный маневр: доплыть до «Орла», просверлить с помощью бура его обшивку, установить бомбу с часовым механизмом и уплыть, оставаясь незамеченным.

На самом деле, вышло все вовсе не так, как планировалось. Фосфоресцирующие грибы (если они вообще не были байкой) перестали светить, ориентироваться в океане с мощным приливом было слишком трудно, воздуха почти не хватало, и Эзра едва ли не терял сознание, пока плыл. Так что добравшись до «Орла» он не смог пробурить борт корабля. По наиболее распространенной версии, ему помешала металлическая обшивка, которую по иронии использовали для защиты от паразитов, прогрызающих дыры в дне судна. Более вероятной кажется версия о том, что Эзра напоролся на металлическую балку, соединявшуюся с рулем судна, и безрезультатно пытался просверлить ее.

Воздух начал кончаться, пилот едва не задохнулся, бросил бомбу в надежде на то, что она подорвется поблизости и уплыл обратно к своим. Миссия была провалена, а Эзра едва не попался британцам: желая быстрее пополнить запас воздуха, он всплыл совсем недалеко от английских кораблей. Британцы заметили «нечто странное», но не придали этому значения, поскольку объект быстро ушел под воду. Часовой завод в мине все же сработал, и она действительно взорвалась, но уже когда ее снесло далеко в море.

Что стало с «Черепахой» и Дэвидом Бушнеллом

Спустя какое-то время «Черепаху» снова было решено использовать для диверсии, но предыдущий опыт сыграл злую шутку. Для того, чтобы пилот не задохнулся, подводную лодку отбуксировали ближе к флоту противника, но там заметили приближение американских судов и открыли огонь. И буксир и «Черепаха» были потоплены.

Дэвид Бушнелл не оставил попыток использовать мины во время боев. Были, как минимум, две попытки подорвать флот британцев с помощью бомб, которые отпускали на волю течения. Вышло не слишком удачно, хотя один легкий корабль все же удалось потопить. Кроме того, американские морские стратеги были крайне недовольны таким способом ведения войны. Честь офицера требовала «правильного» ведения войны, а все эти мины и «Черепахи» были отвратительны моряку тех лет. Кстати, похожая ситуация сложилась и на суше: там точно также отказались от использования наземных мин, по той причине, что «это нечестно и некрасиво». Все же это был XVIII век, на войне царили совсем иные нравы.

Боевая субмарина конфедератов.

Затею Бушнелла удалось воплотить во время Гражданской войны между Севером и Югом. Тогда подводная лодка, разработанная конфедератом Хорасом Ханли, умудрилась потопить судно северян благодаря установленной на носу мине. Впрочем, для экипажа субмарины все кончилось плохо – она сама получила пробоину, а ее команда во главе с самим изобретателем погибла.

Как устроена атомная подлодка

Принцип действия субмарины

Система погружения и всплытия подводной лодки включает в себя балластные и вспомогательные цистерны, а также соединительные трубопроводы и арматуру. Основной элемент здесь – это цистерны главного балласта, за счет заполнения водой которых погашается основной запас плавучести ПЛ. Все цистерны входят в носовую, кормовую и среднюю группы. Их можно заполнять и продувать по очереди или одновременно.

Атомные подлодки делят на поколения. Для первого (50-е) характерна относительно высокая шумность и несовершенство гидроакустических систем. Второе поколение строили в 60-е – 70-е годы: форма корпуса была оптимизирована, чтобы увечить скорость. Лодки третьего больше, на них также появилось оборудование для радиоэлектронной борьбы. Для АПЛ четвертого поколения характерны беспрецедентно малый уровень шума и продвинутая электроника. Облик лодок пятого поколения прорабатывается в наши дни.

Важный компонент любой субмарины – воздушная система. Погружение, всплытие, удаление отходов – все это делается при помощи сжатого воздуха. Последний хранят под высоким давлением на борту ПЛ: так он занимает меньше места и позволяет аккумулировать больше энергии. Воздух высокого давления находится в специальных баллонах: как правило, за его количеством следит старший механик. Пополняются запасы сжатого воздуха при всплытии. Это долгая и трудоемкая процедура, требующая особого внимания. Чтобы экипажу лодки было чем дышать, на борту субмарины размещены установки регенерации воздуха, позволяющие получать кислород из забортной воды.

АПЛ: какие они бывают

Атомная лодка имеет ядерную силовую установку (откуда, собственно, и пошло название). В наше время многие страны также эксплуатируют дизель-электрические подлодки (ПЛ). Уровень автономности атомных субмарин намного выше, и они могут выполнять более широкий круг задач. Американцы и англичане вообще прекратили использовать неатомные подлодки, российский же подводный флот имеет смешанный состав. Вообще, только пять стран имеют атомные подлодки. Кроме США и РФ в «клуб избранных» входят Франция, Англия и Китай. Остальные морские державы используют дизель-электрические субмарины.

Будущее российского подводного флота связано с двумя новыми атомными субмаринами. Речь идет о многоцелевых лодках проекта 885 «Ясень» и ракетных подводных крейсерах стратегического назначения 955 «Борей». Лодок проекта 885 построят восемь единиц, а число «Бореев» достигнет семи. Российский подводный флот нельзя будет сравнить с американским (США будут иметь десятки новых субмарин), но он будет занимать вторую строчку мирового рейтинга.

Русские и американские лодки отличаются по своей архитектуре. США делают свои АПЛ однокорпусными (корпус и противостоит давлению, и имеет обтекаемую форму), а Россия – двухкорпусными: в этом случае есть внутренний грубый прочный корпус и внешний обтекаемый легкий. На атомных подлодках проекта 949А «Антей», к числу которых относился и печально известный «Курск», расстояние между корпусами составляет 3,5 м. Считается, что двухкорпусные лодки более живучи, в то время как однокорпусные при прочих равных имеют меньший вес. У однокорпусных лодок цистерны главного балласта, обеспечивающие всплытие и погружение, находятся внутри прочного корпуса, а у двухкорпусных – внутри легкого внешнего. Каждая отечественная субмарина должна выжить, если любой отсек будет полностью затоплен водой – это одно из главных требований для подлодок.

В целом, наблюдается тенденция к переходу на однокорпусные АПЛ, так как новейшая сталь, из которой выполнены корпуса американских лодок, позволяет выдерживать колоссальные нагрузки на глубине и обеспечивает субмарине высокий уровень живучести. Речь, в частности, идет о высокопрочной стали марки HY-80/100 с пределом текучести 56-84 кгс/мм. Очевидно, в будущем применят еще более совершенные материалы.

Существуют также лодки с корпусом смешанного типа (когда легкий корпус перекрывает основной лишь частично) и многокорпусные (несколько прочных корпусов внутри легкого). К последним относится отечественный подводный ракетный крейсер проекта 941 – самая большая атомная подлодка в мире. Внутри ее легкого корпуса находятся пять прочных корпусов, два из которых являются основными. Для изготовления прочных корпусов использовали титановые сплавы, а для легкого – стальной. Его покрывает нерезонансное противолокационное звукоизолирующее резиновое покрытие, весящее 800 тонн. Одно это покрытие весит больше, чем американская атомная подлодка NR-1. Проект 941 – воистину гигантская субмарина. Длина ее составляет 172, а ширина – 23 м. На борту несут службу 160 человек.

Можно видеть, насколько различаются атомные подлодки и сколь отличным является их «содержание». Теперь рассмотрим более наглядно несколько отечественных ПЛ: лодки проекта 971, 949А и 955. Всё это – мощные и современные субмарины, несущие службу на флоте РФ. Лодки принадлежат к трем разным типам АПЛ, о которых мы говорили выше:

Атомные подлодки делят по назначению:

· РПКСН (Ракетный подводный крейсер стратегического назначения). Будучи элементом ядерной триады, эти субмарины несут на борту баллистические ракеты с ядерными боеголовками. Главные цели таких кораблей – военные базы и города противника. В число РПКСН входит новая российская АПЛ 955 «Борей». В Америке этот тип субмарин называют SSBN (Ship Submarine Ballistic Nuclear): сюда относится самая мощная из таких ПЛ – лодка типа «Огайо». Чтобы вместить на борту весь смертоносный арсенал, РПКСН проектируют с учетом требований большого внутреннего объема. Их длина часто превышает 170 м – это заметно больше длины многоцелевых подлодок.

во 2-й части поста о внутреннем устройстве АПЛ

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector