Как полеты в воздухе, так и погружения в глубины моря являются древней мечтой человечества. Сказки, сказания и легенды почти всех народов мира рассказывают о мудрых героях, которые достигали сказочных, удивительных миров морского бога. Германским сагам были известны дома, находящиеся глубоко в море.

Самое первое письменное упоминание о подводном судне имеется в древнегерманском героическом эпосе "Салман и Моролф", написанном в 1190 г. В нем рассказывается о многочисленных приключениях Моролфа, которому пришлось бежать морем от языческого царя Фора. Герой построил погружающуюся лодку из кожи, на которой он спасся от дюжины вражеских галер, и скрывался на дне моря не менее двух недель, в течение которых воздух поступал к нему по длинной трубке. В эпосе говорилось, что в Манускрипте был один чертеж этой лодки, но он был выкраден, так что мы, к сожалению, не можем представить, как выглядело средневековое подводное судно.

В германском варианте средневекового романа Александера обстоятельно описывается, как король может опускаться в океан на глубину 3000 саженей. Сам классик был очарован мыслью о погружении под воду. Гёте рассказывает словами Мефистофеля во второй части "Фауста" о короле, живущем в великолепном прохладном доме на дне моря. Вероятно никто и никогда не узнает, где и когда люди попытались в первый раз претворить мечту в действительность. Так же мало мы расскажем о том, кто первым попытался сделать это, не только погрузиться, но и передвигаться под водой. Подобного рода мысли должны были прежде всего возникнуть при военных действиях, т.к. вода была идеальной "шапкой-невидимкой" для скрытия от противника.
Известные нам проекты и опыты построить подводное судно, возможно, только небольшая часть экспериментов, которые проводились различными народами. Мы все еще мало знаем о деятельности неевропейских государств и народов в этой области. Исключение составляли США, чьи отношения со "Старым миром" были очень тесными. Из множества известных предшественниц подводной лодки здесь мы может упомянуть только некоторые.
Еще до нашей эры, в Греции и в Китае были разработаны проекты подводных судов.

1.1. Подводное судно Леонардо да Винчи
Универсальный гений эпохи Реннесанса, Леонардо да Винчи, делает наброски подводного судна.
Утверждают, что Леонардо уничтожил чертежи своей ПЛ, 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 носовой части и невысокой рубкой, в средней части изображен люк. Другие конструктивные подробности разобрать невозможно.

Первыми сумели реализовать идею подводного судна англичане Уильям Брун (1580 г.) и Магнус Петилиус (1605 г.). В вышедшей в 1604 г. книге Магнус Петилиус, магистр Ростокского университета, описывает строительство ныряющей лодки. Однако их сооружения нельзя считать судами, т.к. они не могли передвигаться под водой, а лишь погружались и всплывали наподобие водолазного колокола.

1.2. ПЛ голландца Корнелиуса ван Дреббеля
В 20-х годах XVII столетия английская придворная знать имела возможность щекотать себе нервы, совершив подводное путешествие по реке Темзе. Необычное судно в 1620 г. построил ученый - физик и механик, а также придворный врач английского короля Якова I, голландец Корнелиус ван Дреббель. Его судно было изготовлено из дерева, обтянуто промасленной кожей для водонепроницаемости, могло погружаться на глубину 4 метра и находиться под водой в течение нескольких часов. Погружение и всплытие осуществлялось 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) ван Дреббель оснастил 12 обычными вальковыми веслами, каждым из которых управлял один гребец. Чтобы внутрь судна не попадала вода, отверстия в корпусе судна для прохода весел были уплотнены кожаными манжетами.

1.3. В 1634 г. ученик Рене Декарта французский монах П.Мерсен впервые предложил проект ПЛ, 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 ПЛ 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. Этот проект так и остался проектом.

Французский физик Дени Папин конструирует ПЛ, с которой проводит в 1692 г. опыты в г. Фулда у Касселя. Папин работал у ландграфа Касселя, который пригласил на службу изгнанного за свои взгляды из Франции учёного.


1.4. "Потаенное судно" российского плотника Ефима Никонова
В 1718 г. плотник подмосковного села Покровское Ефим Прокопьевич Никонов
, работавший плотником на казенной верфи, в челобитной царю Петру I писал, что он 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-коллегии 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 ПЛ.

Что же представляла ПЛ 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 м и шириной около 2 м, обшитый снаружи листами жести. Оригинальная система погружения представляла собой несколько оловянных пластин с множеством капилляров 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 дошли.
Несколько лет строил и перестраивал Никонов свою ПЛ. Наконец, осенью 1724 г. в присутствии царя Петра I и царской свиты она была спущена на воду. При спуске она ударилась о грунт и повредила днище. С большим трудом корабль удалось извлечь из воды и спасти самого Никонова. Петр I велел укрепить корпус железными обручами, приободрил изобретателя и предупредил чиновников, чтобы ему "никто конфуз в вину не ставил". После смерти 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 ПЛ 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.

Якоб Хрисостомус Преториус, состоявший на службе у графа Вильгельма фон Шаумбург-Липпе, того фюрста, у которого Герхард фон Шарнхорст начинал свой военный путь, разработал в середине XVIII века для своих патронов подводное судно. Проект так называемой "спрятавшейся в камнях щуки", попавшийся нам в журнале, не был реализован.
Однако в 1771 г. была действительно построена ПЛ "Рыба" ("Фиш"). Она имела длину между 7 и 8 м, ее экипаж состоял из 8 человек. Согласно немногим сведениям, эта ПЛ была испытана, причем она должна была оставаться под водой 12 минут. Достоверно известно, что она 20 лет составляла основу флотилии графа фон Шаумбург-Липпе на море. О возможном ее использовании ничего не известно. Под большим секретом она была тайной Вильгельмстайна, крепости графа.
Особенно обширный и интересный материал о проектах ПЛ и опытах появился во второй половине XVIII и первой половине XIX века. Мы имеем точные сведения об опытах использования ПЛ в сражениях. Основанием
для этих опытов стали научные достижения, расцвет науки и техники и стремление буржуазии создать военную мощь. Поэтому возник большой интерес к любым новым изобретениям, особенно в области военной техники.

1.5. ПЛ "Черепаха" Давида Бушнелла
Эффективные военные средства потребовались зарождающейся буржуазии против феодализма, и она начала использовать новые идеи в военной области, например, в 1775 г. во времена борьбы за независимость 13 тогдашних британских колоний в Северной Америке. Мощный британский флот блокировал побережье молодого государства и начал высаживать свои войска. Так произошло в 1776 г. в Нью-Йорке. Британские корабли высадили войска на острове Лонг-Айленд и вошли в устье реки Хадсон (Гудзон). В этой ситуации было решено использовать идею Давида Бушнелла, чтобы с помощью сконструированной им ПЛ атаковать англичан. Американцы впоследствии называли Давида Бушнелла "отцом подводного плавания".
ПЛ "Turtle"( "Черепаха") Давида Бушнелла была изготовлена из дубовых досок, стянутых железными обручами и проконопаченных просмоленной пенькой. По другим сведениям корпус был обшит медными листами., Диаметр корпуса ПЛ составлял около 2,5 м. Находящийся в ПЛ "Черепаха" человек должен был закрепить под неприятельским кораблем с помощью сверла взрывчатый заряд. 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. Внешне ПЛ напоминала панцирь черепахи, что и нашло отражение в ее названии. В нижней части ПЛ располагалась балластная цистерна, при заполнении которой водой, лодка погружалась. При всплытии вода из цистерны откачивалась помпой. Кроме того, был предусмотрен аварийный балласт - свинцовый груз, при необходимости легко отсоединяемый от корпуса ПЛ. Передвижение ПЛ и управление ею по курсу осуществлялись с помощью весла. Оружие ПЛ - пороховая мина с часовым механизмом (она закреплялась на корпусе корабля противника с помощью бурава).

В сентябре 1776 г., как сообщает новая литература, дважды, доброволец пытался атаковать британский корабль "Игл", осуществляющий блокаду побережья, но безрезультатно. Днище британского фрегата оказалось обшитым медными листами для защиты от обрастания корпуса водорослями и ракушками. Против медных листов бурав оказался бессилен.
Это первое в истории подводного флота нападение было, как утверждает автор Х.Л.Лоуренс, простой легендой. Он утверждает: "Человек способен в течение 10 минут развить мощность не более1/12 л.с. Для вращения винта радиусом 40 см и скоростью вращения 30 оборотов в минуту требуется сила 15 кг, при этом будет развита мощность 180 ватт. Но это всего лишь 1/4 л.с". Расчеты Лоуренса показывают, что человек не способен развить такие усилия во время атаки за небольшое время, т.к. ему еще требуется обслуживать другие многочисленные приборы. В письме Джорджа Вашингтона, посла США во Франции, написанном из Парижа Томасу Джефферсону, сообщается, что такая атака невозможна. "Черепаха" не была ни разу испытана. Переданный Бушнеллом Джефферсону материал являлся всего лишь знакомым нам "Техническим описанием проекта ПЛ в истории техники".
С этими же целями германские нацисты использовали различную окраску из истории ПЛ. Не более как слухами является выдаваемая в Западной Европе за "правду" легенда о "Черепахе", которая должна была изобразить США как "страну безграничных возможностей".

1.5. ПЛ "Наутиль" Роберта Фултона.
Юный Роберт Фултон - уроженец США, сын бедного ирландского эмигранта, увлекавшийся живописью, отправился в Англию, где вскоре занялся судостроением, которому посвятил всю свою дальнейшую жизнь. Для успеха в столь сложном деле ему 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. Роберт Фултон не только первым построил пароход, но и был заявителем на многочисленные патенты и изобретения, а также исследователем проблем подводного плавания. У него был в 1797 - 1798 гг. контакт с Бушнеллом и это отчетливо видно в конструкциях Фултона. В 1798 г. Фултон представил Директории в Париже план для постройки ПЛ. Предложение было отвергнуто, но настойчивый изобретатель добился аудиенции у первого консула Франции Наполеона Бонопарта и заинтересовал его идеей подводного корабля.

В 1800 г. Фултон построил ПЛ "Наутиль" ("Наутилус") и с двумя помощниками произвел погружение на глубину 7,5 м.

Через год он спустил на воду усовершенствованную ПЛ "Наутиль - 2", корпус которого длиной 6,5 м и шириной 2,2 м имел форму притупленной в носовой части сигары. Внутри корпуса были расположены железные цистерны. Для своего времени лодка имела приличную глубину погружения - около 30 м. В носу возвышалась небольшая рубка с иллюминаторами. "Наутиль-2" стал первой в истории ПЛ, имевшей раздельные движители для надводного и подводного хода. В качестве движителя подводного хода использовался вращаемый вручную четырехлопастной винт, позволявший развивать скорость около 1,5 узла. В надводном положении ПЛ двигалась под парусом со скоростью 3 - 4 узла. 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 моллюска наутилуса. Отсюда и его название, которое дал своей ПЛ Роберт Фултон, а спустя 70 лет заимствовал писатель Жюль Верн для фантастического корабля капитана Немо. Нововведением был горизонтальный руль, с помощью которого при движении под водой ПЛ должна была удерживаться на заданной глубине. Погружение и всплытие осуществлялись заполнением и осушением балластной цистерны. ПЛ "Наутиль-2" была вооружена миной, представлявшей два медных бочонка с порохом, соединенный электрической перемычкой. Мина буксировалась на тросе, подводилась под днище корабля противника и взрывалась при помощи электрического тока.

В июне 1801 г. Фултон смог провести испытания ПЛ на реке Сене. Потом ПЛ перевезли в порт Брест.
Боеспособность ПЛ была проверена на Брестском рейде, куда вывели и поставили на якорь старый шлюп. "Наутиль-2" пришел на рейд под парусом. Убрав мачту, ПЛ 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 существенными из которых являлась малая эффективность горизонтального руля из-за 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 ПЛ "Наутиль-2" из-за того, что французский морской министр не удовлетворил его требования присвоить членам экипажа ПЛ 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 находившимися 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 только воодушевили, сколько привели в замешательство Британское адмиралтейство. Ведь "владычица морей" в те времена располагала самым мощным в мире флотом, т.к. в своей морской политике руководствовалась принципом двойного превосходства своего флота над флотом следующей по мощи морской державы.
Роберт Фултон рассказывал, что после очередной демонстрации боевых возможностей ПЛ, когда был взорван бриг "Доротея", один из авторитетных адмиралов британского 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 лишиться этого главенства".
Но У.Питт не был простаком. По его инициативе Адмиралтейство предложило Р.Фултону пожизненную пенсию с условием… забыть про свое изобретение. Фултон с возмущением отверг предложение и вернулся на родину в США, где построил первый пригодный для практической эксплуатации колесный пароход "Клермонт", обессмертивший его имя.

В первой половине XIX столетия не было недостатка в попытках создать ПЛ. Подводные корабли, оказавшиеся неудачными, построили французы Можери, Кастер, Жан Пти и испанец Севери, два последних погибли во время испытаний своих ПЛ.
Оригинальный проект ПЛ разработал в 1829 г. в России Казимир Черновский, находившийся в заключении в Шлиссельбургской крепости. В качестве движителя он предложил лопастные штоки - толкатели, которые при втягивании внутрь корабля 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.

В последующие десятилетия основной проблемой изобретателей и конструкторов подводного плавания было отсутствие эффективного двигателя и действенное подводное оружие. Последователи Фултона варьировали ручными приводами, причем ими были созданы в первой половине XIX века очень удачные винты. Проект защиты от подводных лодок и использование шестовой мины (укрепленный на штанге взрывчатый заряд) остались нереализованными. Однако в эти же годы был осуществлен ряд успешных опытов с погружениями. В 1832 г. это были Виллерой во Франции и Карл Шильдер в России, а в 1845 г. П.А.Пайерн во Франции.

1.6. ПЛ Карла Андреевича Шильдера
Заметный след в подводном кораблестроении оставил активный участник Отечественной войны 1812 г. известный российский инженер генерал-адъютант Карл Андреевич Шильдер. Он являлся автором ряда проектов и усовершенствований. В 30-годы XIX столетия Шильдер разработал электрический способ управления подводными минами, удачные опыты с которыми и зародили у него мысль о ПЛ.

В 1834 г. в Петербурге на Александровском литейном заводе (ныне объединение "Пролетарский завод") по проекту К.А.Шильдера был построен подводный корабль водоизмещением около 16 т, который принято считать первенцем подводного флота России и первой в мире ПЛ. Ее корпус длиной 6 м, шириной 2,3 м и высотой 2 м был сделан из котельного железа толщиной 5 мм. 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 ПЛ, но и всплытие ее или погружение. Нововведением была "оптическая труба" - прообраз современного перископа, которую К.А.Шильдер сконструировал, используя идею "горизонтоскопа" М.В.Ломоносова.
ПЛ 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. ПЛ 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.
Таким образом, ПЛ генерал-адъютанта К.А.Шильдера стала первым в мире подводным ракетоносцем.

ПЛ Шильдера с экипажем из 8 человек во главе с мичманом Шмелевым 29 августа 1834 г. отправилась на испытание. Начался первый в истории России подводный рейс. ПЛ маневрировала под водой и останавливалась в погруженном состоянии при помощи якоря оригинальной конструкции. Успешно прошли испытания ракетные установки. К.А.Шильдеру были выделены дополнительные средства и он разработал проект новой ПЛ. Ее корпус был также изготовлен из железа и имел правильную цилиндрическую форму с заостренной оконечностью, заканчивающейся длинным бушпритом и вставляемым в него металлическим гарпуном с подвешенной миной. Вонзив гарпун в борт неприятельского корабля ПЛ задним ходом отходила на безопасное расстояние. Мина взрывалась электрическим запалом, ток к которому подавался от гальванического элемента по проводу. Испытания ПЛ закончились на Большом Кронштадтском рейде 24 июля 1838 г. демонстрацией взрыва судна-мишени.
ПЛ Шильдера имели весьма существенный недостаток: их скорость не превышала 0,3 узла. Изобретатель понимал неприемлемость столь малой скорости для боевого корабля, но и отдавал себе отчет в том, что при использовании "мускульного" двигателя скорость созданных им ПЛ увеличить не удастся.

Электроход. Водомет
В 1836 г. российский академик Борис Семенович Якоби создал первый в мире электроход - катер с гребными колесами, которые вращал электродвигатель, питавшийся от батареи гальванических элементов. Комиссия, проводившая испытания, отметила 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 назвал "сквозным водопротоком". Члены комиссии одобрили предложение, но оно так и не было реализовано.
Водомет, как гребное колесо и гребной винт, относятся 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 такой механизм? В 30-х годах во время пребывания в ссылке обратил внимание на водометный движитель моряк-декабрист М.А.Бестужев и даже разработал оригинальную конструкцию…

Не добившись переоборудования электрохода Якоби под водометный движитель, генерал-лейтенант А.А.Саблуков, принимавший деятельное участие в испытаниях ПЛ Шильдера, предложил для увеличения скорости оснастить его вторую ПЛ водометным движителем своей конструкции, представлявшим собой два приемно-отливных канала внутри корпуса ПЛ с центробежным насосом в виде горизонтально расположенной крыльчатки с приводом от паровой машины. Шильдер принял предложение, и к осени 1840 г. ПЛ была переоборудована . Но вследствие недостатка средств от механического насоса пришлось отказаться, заменив его ручным.
Испытания первой в мире водометной ПЛ были проведены в Кронштадте и закончились неудачей. Скорость ПЛ не возросла, да и иначе быть не могло при вращении насоса вручную. Однако присутствовавший на испытаниях начальник Главного морского штаба адмирал А.С.Меньшиков 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 он и возглавил.
Генерал-адъютант А.С.Меньшиков игнорировал новые веяния в морском деле. Неверно оценил значение винтовых кораблей. Не понимал политической обстановки, что привело к ухудшению состояния флота к началу Крымской войны. Он был одним из виновников поражения России в этой войне.

До конца 40-х годов XIX века в Германии еще до известного конструктора Вильгельма Бауэра представил правительству Пруссии свой проект ПЛ правительственный геометр Густав Винклер из Хальберштадта. Он был изучен и рассмотрен на национальном собрании во Франкфурте на Майне, доклад о конструкции был заслушан в Морском Комитете 11 сентября 1948 г. Винклер планировал строительство одноместной ПЛ длиной около 6 м и шириной 1 м. Она должна была приводиться в движение с помощью паровой машины и развивать скорость не менее 6 узлов. Винклер предусмотрел для ПЛ цистерны, сжатый воздух для всплытия, манометр и другие технические новинки. ПЛ должна была подобраться к кораблю-жертве, потом с помощью сверл закрепить заряд взрывчатки. Этот заряд подрывался с помощью разматываемого шнура на безопасном расстоянии от ПЛ. Проект не был реализован; конструкция Винклера была забыта.

1.7. ПЛ "Брандтаухер" Вильгельма Бауэра
В вспыхнувшей в 1848 г. освободительной войне против Дании датский флот мог неутомимо контролировать германское побережье, т.к. создаваемый в соответствии с решением национального собрания флот Германии еще находился в зачаточном состоянии. Бауэр, служивший унтер-офицером в баварском вспомогательном корпусе, пришел к идее атаковать датские корабли, осуществляющие блокаду, в подводном положении. Уже слухи о закладке "Брандтаухера", который современникам мог показаться как морское чудовище, должны были заставить отвести датские корабли. Бауэр с двумя своими помощниками испытывал в Кильской гавани 1 февраля 1851 г. свою первую ПЛ "Брандтаухер" водоизмещением 38,5 т, приводившуюся в движение вращаемым вручную гребным винтом. Испытания чуть не закончились катастрофой. На глубине 18 м ПЛ 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 ПЛ, с пафосом предрекал: "Мониторы, броненосцы и пр. представляют собой 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 ПЛ, он предложил свои услуги правительствам Австрии, Англии и США, но и там не встретил поддержки.
И только российское правительство, озабоченное выявившейся в ходе Крымской войны технической отсталостью своего флота, благожелательно отнеслось к предложению баварца Бауэра, заключив с ним в 1855 г. контракт на постройку ПЛ. В начале 1855 г. Бауэр прибыл в Санкт-Петербург и построил там к концу года "улучшенный" "Брандтаухер" - "Le Diable de Marine" ("Морской дьявол"). ПЛ имела длину 16 м, ширину 3,5 м и высоту 3,0 м, приводилась в движение усилиями 12 человек, тринадцатый управлял ей. На этой ПЛ Бауэр должен был совершить более 100 показательных погружений с исполнением царского гимна под водой. Через 4 месяца корабль был построен, но Бауэр уклонился от демонстрации его боевых качеств, хотя существовала практически неограниченная возможность атаковать корабли англо-французского флота, блокировавших Кронштадт. Более того, Бауэр добился переноса испытаний на весну 1856 г., т.к. на то время, когда военные действия уже прекратились. Причина затяжки выяснилась с началом испытаний. ПЛ прошла за 17 минут около 25 м и … остановилась вследствие "совершенного изнеможения людей, приводивших в движение гребной винт". Позже ПЛ затонула, а очередное предложение Бауэра построить для российского флота подводный корвет было решительно отвергнуто. Бауэр не смог выполнить требования заказчиков ПЛ и не получил обещанного вознаграждения, хотя царское Морское министерство признало, что ПЛ пригодна для дальнейших действий. Вернувшись на родину, Бауэр продолжал изобретательскую деятельность, но как и его предшественники, так и не создал пригодной ПЛ.
Особенности конструкции Бауэра детально рассмотрены в работе Х.Г.Бетге. Сегодня в музее армии ГДР в Дрездене стоит реконструированный оригинал "Брандтаухера". Несмотря на известные улучшения такое сооружение, как "Брандтаухер" едва ли могло быть использовано в военных целях. Военное использование "Брандтаухера" не отвечало требованиям:

  1. Приводимы в движение мускульной энергией людей ПЛ имел незначительную скорость. Поэтому атака могла иметь успех, если противник шел малой скоростью или стоял на якоре.
  2. Недостатками оружия Бауэра было то, что прикрепление взрывного заряда к корпусу корабля противника осуществлялось вручную из рубки ПЛ и он подрывался на безопасном расстоянии с помощью электрических проводов. Движение в непосредственной близи от атакуемой цели должно было осуществляться в полупогруженном состоянии (рубка торчала из-под воды, подобно голове морской собаки). Чтобы не потерять цель, Бауэр намеревался погружаться под воду непосредственно рядом с противником. Предусматривается вопрос, останется ли при этом ПЛ незамеченной противником, существует трудность, удерживать ПЛ на ровном киле и едва ли удастся закрепить взрывной заряд на корпусе корабля противника.
  3. Хотя "Брандтаухер" и "Морской черт" не могли быть использованы в военных целях, все опыты Бауэра имеют большое значение в истории подводного флота. Конструкции Бауэра близки к ранним формам этого нового морского боевого средства.

У "Брандтаухера" Бауэра нет никакого влияния давления воды на воздух внутри ПЛ, как в современной подводной лодке.
Погружение и всплытие осуществляются с помощью простого средства - изменению массы ПЛ за счет вытеснения водяного балласта - идее, реализованной в каждой ПЛ. Бауэр также понимал, что его ручной привод не решает проблемы. Он попытался использовать для своей ПЛ только что разработанный Бенцом, Даймлером и Отто двигатель внутреннего сгорания, который работал на керосине или бензине. Этот двигатель он решил установить на "Кюстенбрандере", проект которого он предложил в декабре 1864 г. прусскому правительству. ПЛ , которая должна была иметь экипаж в 6 человек, из которых один был машинистом, другой рулевым, а двое офицерами, могла оставаться под водой 24 часа.
Однако эта идея не была реализована. Бауэр, как многие конструкторы своего времени, не мог перейти технические границы своих умных планов. Он не нашел поддержки у правительства и военного руководства для развития морской военной техники, т.к. у него был невысокий для них авторитет и , по-видимому, они обладали обычным представлением о морском вооружении, как оборонительном средстве.
Временный интерес к ПЛ проявлялся во время конфликтов с мощными морскими державами, например, Россия во время Крымской войны, а морские державы демонстрировали ПЛ на весь мир в интересах господствующих классов и должны будут делать на них ставку.

Тепловой двигатель на ПЛ
Маломощный "мускульный" двигатель стоял непреодолимым барьером на пути изобретателей ПЛ. И хотя в конце XVII столетия механик из Глазго Джеймс Уатт изобрел паровую машину, ее применение на ПЛ откладывалось в течение многих лет из-за ряда проблем, главной из которых являлась подача воздуха для сжигания топлива в топке парового котла при нахождении ПЛ в подводном положении. Главной, но не единственной. Так, при работе машины расходовалось топливо и, соответственно, изменялась масса ПЛ, а ведь она должна была всегда быть готовой к погружению.. Пребывание экипажа в ПЛ затрудняли теполовыделения и токсичные газы.
Проект ПЛ 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 сжигались специально приготовленное топливо - спрессованные брикеты селитры с углем, при горении выделявшие необходимый для горения 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 (окись 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 ПЛ.

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

Столкнувшись с проблемой использования паровой машины в условиях ПЛ, некоторые изобретатели пошли по пути создания сооружений, занимающих промежуточное положение между ПЛ и надводным кораблем. Такие полуподводные лодки с герметически закрытым корпусом и возвышающейся 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 ПЛ построил в 1855 г. изобретатель парового молота англичанин Джеймс Несмит, но из-за ряда крупных недостатков она оказалась непригодной для использования.

Много оригинальных проектов ПЛ поступило в Морское министерство России в годы Крымской войны 1853 - 1855 гг., когда патриотический подъем послужил импульсом для творческой инициативы специалистов во многих отраслях техники.

В 1855 г. инженер-механик флота Н.Н.Спиридонов представил в Морской ученый комитет проект ПЛ 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.

1.8. Подводные лодки О.Б. Герна
В июне 1854 г. 27-летний военный инженер-фортификатор штабс-капитан Оттомар (Константин) Борисович Герн прибыл в Ревель для осуществления мероприятий по усилению его обороноспособности в связи с началом Крымской войны и ожидавшимся нападением англо-французской эскадры. Герн посчитал необходимым дополнить береговую оборону порта активными элементами, и сам разработал проект так называемого подводного брандера с зарядом взрывчатого вещества в носовой части. Это судно он рассчитывал использовать для скрытых атак против вражеских судов.
По заказу Военно-инженерного ведомства, ведавшего тогда береговой обороной приморских крепостей, мастерские Ревельского порта в сжатые сроки построили небольшую деревянную подводную лодку, обошедшуюся казне в 1000 рублей. В носовой части ПЛ имелось конусообразное зарядное отделение, которое, по замыслу конструктора, должно было отделяться от корпуса лодки после прикрепления к днищу вражеского судна: "подводный брандер" отходил на безопасное расстояние, после чего с помощью электрического запала производился взрыв.
Через забортный кингстон в трюм лодки при погружении принимался водяной балласт до тех пор, пока над поверхностью моря не оставались лишь смотровой колпак и вентиляционные трубы, закрепленные на специальных поплавках. Эти же поплавки удерживали ПЛ на заданной глубине погружения, которая не должны была превышать 2 м. При всплытии вода откачивалась за борт ручным насосом. Движителем служил двухвитковый архимедов винт с ручным приводом, состоявшим из гребного вала и маховика, связанного с ним зубчатой передачей. Вращением маховика и сообщался ход ПЛ, которая позади гребного финта имела вертикальный руль с румпелем и штуртросами .Экипаж ПЛ - 4 человека.
5 сентября 1854 г. в одной из гаваней Ревельского порта комиссия Военно-инженерного ведомства провела испытания лодки конструкции О.Б.Герна. Оно показало, что в подводном положении корпус недостаточно герметичен, а само судно плохо управляемо. Комиссия предложила автору разработать новый проект ПЛ, но с железным корпусом.
Проектные работы задержались из-за нападения в мае 1854 г. на Ревельский порт британских кораблей. Инженер Герн активно участвовал в обороне Ревеля, руководя установкой артиллерийских батарей на острове Нарген. Лишь 2 июня 21855 г. ему удалось полностью закончить проект. По поручению Военно-инженерного ведомства Морское министерство заказало ПЛ № 2 Механическому и литейному заводу братьев К. и А.Фрикке, находившемуся на Васильевском острове. Наблюдение за ее постройкой Морское ведомство возложило на капитан-лейтенанта П.П.Крузенштерна - внука знаменитого адмирала И.Ф.Крузенштерна. Этот образованный и хорошо знакомый с техникой офицер внес ряд предложений, улучшивших конструкцию ПЛ.
ПЛ № 2 , построенная всего за 3 месяца, уже 5 сентября 1855 г. была готова к ходовым испытаниям. Клепаный корпус был выполнен без набора из железных листов толщиной 3 мм, соединенных в пазах и стыках посредством однорядного заклепочного шва. По форме он представлял собой тел, симметричное в диаметральной плоскости и асимметричное в горизонтальной плоскости, а в сечении по миделю - прямоугольник с закругленной нижней частью. Конструктивно корпус состоял из верхней и нижней частей, сходных по форме с двумя шлюпками, причем обращенная кверху днищем являлась плоскодонной, нижняя часть имела в оконечностях острые обводы. В верхней части помимо экипажа размещались различные устройства и механизмы, в нижней - водяной балласт и шлюзовая водолазная камера. Обе части в носу и в корме имели деревянные платформы для размещения экипажа (каждая из ПЛ Герна могла вмещать 4 человека). Оконечности корпуса заканчивались острыми ребрами с проушинами, предназначенными для подвешивания ПЛ при транспортировке ее надводными судами к району боевого применения. Зарядное отделение оборудовалось по типу первой подводной лодки Герна.
В качестве движителя конструктор применил двухлопастной винт, который приводился в действие через маховик мускульной силой двух матросов. На ПЛ Герна впервые в практике отечественного подводного судостроения использовался гребной винт.
Лишь 9 лет спустя (в 1863 г.) И.Ф.Александровский вторым в России использовал на построенной им ПЛ гребной винт с приводом от механического двигателя. Приоритет О.Б.Герна в выборе винтового движителя удалось подтвердить по чертежам его ПЛ № 2, недавно обнаруженным в ЦГАВМФ. Соединенный маховиком при помощи шестерни поршневой насос осуществлял вдувную вентиляцию через резиновый шланг и приемную трубу, верхний конец которой закреплялся на поплавке. Здесь же крепился и верхний конец трубопровода самотечной вытяжной вентиляции.
В нижней части корпуса между двумя поперечными переборками располагалась шлюзовая камера, в днище которой имелись люк для выхода водолаза, смотровые иллюминаторы и ниша для подводного якоря. В середине верхней части корпуса был сделан вырез, закрытый смотровым стеклянным колпаком, огражденным железной решеткой (этот вырез использовался и как входной люк). При погружении водяной балласт принимался непосредственно в трюм через забортный кингстон. Глубина погружения изменялась путем дополнительного приема воды или откачки ее ручным насосом. Как и на первой ПЛ Герна, здесь также предусматривался вертикальный руль с штуртросами от румпеля к штурвалу, установленному в средней части судна.
В течение двух недель на Малой Неве проводились ходовые испытания ПЛ № 2, которой все это время командовал П.П.Крузенштерн. На двухметровой глубине (кстати, все ПЛ Герна имели такую глубину погружения) герметичность корпуса нарушалась, и сквозь заклепочные швы внутрь ПЛ проникала забортная вода. После испытаний судно подняли на набережную Галерного островка, где оно находилось до 5 января 1957 г., а затем санным путем его доставили на Ижорский завод. Трехмиллиметровую обшивку заменили более толстыми листами железа, которые соединили между собой не однорядным, а двухрядным заклепочным швом. Постройка ПЛ, включая стоимость смены обшивки, обошлась казне почти в 4380 рублей.
19 октября 1857 г. ПЛ № 2 доставили в Петербург на буксире колесного парохода "Нева". Повторные испытания, состоявшиеся лишь осенью 1861 г., прошли успешно: корпус при погружении не пропускал воду, ПЛ хорошо управлялась в горизонтальной плоскости в надводном и в подводном положениях, онако прикрепление порохового заряда к днищу судна-мишени оказалось практически невыполнимым. Комиссия сочла необходимым снабдить лодку приборами для определения как собственной скорости, так и скорости течения в той или иной акватории ввиду тихоходности судна.
О.Б.Герну предложили разработать новый проект лодки вдвое большего водоизмещения. Он справился с этим к весне 1863 г. Основное проектное новшество заключалось в использовании газового механического двигателя, который по заданию Герна спроектировал и построил его сослуживец, военный химик полковник Н.А.Петрашевский, племянник революционера М.В.Петрашевского. Он же сконструировал принципиально новую вентиляционную систему. Впервые для осушения водяного балласта вместо ручной помпы был применен поршневой насос с приводом от гребного вала через разобщительную муфту. Заказ на ПЛ № 3 водоизмещением 16 т передали Ижорскому заводу, который к осени 1864 г. завершил формирование корпуса (стоимость 7000 руб.). Тогда же по проекту Петрашевского изготовили и газовый (аммиачный) двигатель, однако во время испытаний выяснилось, что методика практического использования жидкого аммиака еще не разработана. Последнее обстоятельство вынудило конструкторов отказаться от его установки и снова прибегнуть к использованию мускульной силы человека. ПЛ № 3 довольно успешно прошла испытания в Колпинском пруду. Она хорошо управлялась и надежно держала по компасу заданное направление. Ее корпус обладал достаточной герметичностью, однако, как и первые две, двигаясь под водой только с очень малой скоростью. Оказалось также, что предусмотренная на судне мина представляла собой весьма ненадежное оружие.
Инженер О.Б.Герн понимал, что ПЛ сможет дать практическую пользу лишь в том случае, если ее удастся оснастить эффективным механическим двигателем для движения под водой.

Он обратил внимание на перспективность электромашин, однако отсутствие в то время компактных аккумуляторных батарей делало использование таких машин невозможным. Когда стало известно, что во Франции капитан Бургуа испытывает спроектированную им ПЛ с пневматическим двигателем, О.Б.Герн отправился туда, приняв непосредственное участие в ее испытаниях. Тщательно изучив конструкцию воздушного двигателя, он использовал свое пребывание за границей и для заказа ряду парижских фирм нескольких экспериментальных двигателей, в том числе и работавшего на сжатом воздухе. Обогащенный идеями французских изобретателей Герн уже по собственной инициативе разработал проект ПЛ № 4, в котором учел и собственный опыт, и опыт иностранных конструкторов.
Новый проект заинтересовал Морское министерство. Постройка заказанной Александровскому заводу (позднее Пролетарский завод) в Петербурге ПЛ, которая по тактико-техническим данным превосходила все его более ранние проекты, была завершена в 1867 г. И в конструктивном отношении она являлась значительным шагом вперед в развитии отечественного подводного судостроения. Корпус ПЛ (запас плавучести 64%), выполненный из металла, представлял собой веретенообразное тело и конструктивно состоял из обшивки, 16 внутренних шпангоутов углового профиля (шпация 0,6 м), одной плоской и двух сферических поперечных переборок, обращенных выпуклостью внутрь лодки, причем первая из них была литой, вторая - откована из железного листа. Вторая сферическая и плоская переборки разделяли внутренний объем судна на 3 отсека с герметически закрывающимися дверями. К носовой переборке крепился конусообразный железный обтекатель, заполненный деревом и выполнявший роль амортизатора при возможном столкновении ПЛ с какими-либо объектами.
Носовой отсек, ограниченный обеими сферическими переборками, являлся шлюзовой камерой (объем 3 куб. м), в нижней ее части размещалась балластная цистерна емкостью 1,6 т, внутри которой находился клюз подводного якоря и тросовый привод к его лебедке. Средний отсек (объем 11 куб. м), представлявший собой центральный пост управления, располагался между второй сферической и плоской поперечными переборками. Здесь находились две ручные помпы, лебедки кингстонов и подводного якоря, уравнительная цистерна, штурвал вертикального руля и ноктоуз магнитного компаса. Башня -поплавок с откидной крышкой выдвигалась или задвигалась посредством винтового механизма выше верхней кромки корпуса на 0,5 м, что увеличивало или уменьшало объем ПЛ и меняло глубину ее погружения. Башня использовалась в качестве входного люка, для вентиляции и наблюдения за горизонтом. В трюме среднего отсека размещались цистерна с известью, 3 кислородных баллона и вентилятор, входившие в систему регенерации воздуха.
В кормовом отсеке (11 куб. м) имелся паровой котел с герметизированной топкой, машина мощностью 6 л.с. (120 об / мин.), гребной вал, баллеры вертикального и горизонтального рулей, а также компрессор и вдувной вентилятор с приводами от гребного вала. Кроме ящика для древесного угля, дров или брикетов специального топлива, здесь же находился баллон с сжатым воздухом бачок для скипидара. В одном из вариантов проекта предусматривался вместо обычного двухлопастного - винт регулируемого шага.
Основу энергетической установки, сконструированной с расчетом возможности работы как паровой машины и пневматического двигателя, составляла комбинированная двухцилиндровая машина. В надводном положении она работала как обычная паровая машина, горение в топке котла дров или древесного угля поддерживалось кислородом атмосферного воздуха, отработавший пар и газы уходили в атмосферу. В подводном же положении в герметизированной топке сжигались обогащенные кислородом брикеты или скипидар, подаваемый через форсунку одновременно с кислородом (в этом случае, вполне возможно, осуществлялся поддув топки с помощью вентилятора). Отработавшие газы и пар отводились за борт. Также под водой предусматривалась подача сжатого воздуха непосредственно к золотникам машины, которая в этом случае превращалась в пневматический двигатель. По расчетам О.Б.Герна топлива должно было хватать на 5 часов подводного плавания, а сжатого воздуха - всего на милю. Судовые системы включали вентиляционный и осушительный трубопроводы, трубопровод для подачи кислорода, воздухопровод.
Постройка ПЛ окончилась в 1867 г., испытания проводились в Итальянском пруду Кронштадтского порта в течение 9 лет. За это время конструктор внес целый ряд усовершенствований. Так, например, форсунку Шпаковского пришлось заменить более эффективной, улучшить рулевое устройство. О.Б.Герн сам сконструировал и построил на заводе Берда в Петербурге большую (масса 5 тонн, длина 7 м, диаметр 1 м), хотя и весьма тихоходную, торпеду, а также подал идею крепления ее снаружи под корпусом ПЛ. В результате усовершенствований ПЛ № 4 к середине 70-х годов хорошо управлялась на испытаниях, однако в подводном положении могла плавать лишь под пневматическим двигателем -надежно герметизировать топку не удалось, поэтому во время погружения на глубину, при которой скрывались под водой концы вентиляционных труб, газы прорывались в отсеки. Между тем, не получив практических результатов от опытов и исследований О.Б.Герна, в Военно-инженерном ведомстве начали вообще терять интерес к подводному плаванию. В 1876 г. было дано указание прекратить все работы на том основании, что "... из результатов опытов, произведенных в течение многих лет, подводное плавание оказывается весьма затруднительным, и в случае даже успешного разрешения вопроса относительно устройства всех сложных механизмов всегда это плавание сопряжено с большой опасностью для людей в зависимости от многих непредвиденных случайностей".
На прекращение дальнейших испытаний в какой-то степени повлияла и внезапная смерть капитан-лейтенанта П.П.Крузенштерна, являвшегося энтузиастом подводного плавания и более 20 лет командовавшего лодками О.Б.Герна. Лишившись такого деятельного помощника и потеряв поддержку со стороны управляющего Военно-инженерным ведомством генерал-лейтенанта Э.И.Тотлебена, Оттомар Борисович Герн, к тому времени сам произведенный в генералы, перестал заниматься ПЛ. Первая из них - деревянная - была разобрана в Ревеле, другую безуспешно пытались переоборудовать в водолазный колокол, а две последние - долгое время находились на стенке Кронштадтского порта, а затем были разобраны.
Подведя итоги изобретательской деятельности О.Б.Герна в области отечественного подводного судостроения, необходимо подчеркнуть следующее: он сконструировал и построил первое в мире подводное судно, представлявшее собой веретенообразное тело, первым использовал поперечные сферические переборки, разделявшие корпус на водонепроницаемые отсеки, первым в России установил на ПЛ в качестве движителя гребной винт, впервые в практике подводного судостроения он применил для движения ПЛ пневматическую энергетическую установку, способную работать по комбинированному циклу, сконструировал гребной винт с поворотными лопастями, впервые в практике отечественного подводного судостроения пытался осуществить комплексную регенерацию воздуха, спроектировал и построил торпеду собственной конструкции. Его ПЛ № 2 была первой, оборудованной магнитным компасом со специальным дефлектором.
Все вышесказанное дает основание причислить О.Б.Герна к плеяде выдающихся деятелей отечественного подводного судостроения XIX века, как К.А.Шильдер, И.Ф.Александровский, О.С.Костович и С.К.Джевецкий.

1.9. ПЛ Ивана Федоровича Александровского
В попытке решить проблему подводного двигателя с использованием сжатого воздуха удачливее оказался талантливый российский изобретатель Иван Федорович Александровский. В июне 1863 г. в эллинге Петербургского завода Карра и Макферсона (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. Подобно веретену корпус не имел ни мачт, ни палубы. Это была вторая ПЛ конструкции И.Ф.Александровского. Первую построить не довелось…
В молодости Александровский увлекался живописью и небезуспешно. В 1837 г. Академия художеств присвоила ему звание "неклассического 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 XIX столетия 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, Санкт-Петербург, Невский проспект, дом № 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 изучение наук, 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 предназначалась для похода к берегам Крыма, чтобы "проучить русских". Зная низкий технический уровень российского Черноморского флота, Иван Федорович не мог оставаться безучастным и решил создать ПЛ.
Проект был практически закончен, когда Александровскому стало известно о начале постройки по контракту с российским морским министерством ранее упоминавшейся ПЛ баварца Бауэра. Несмотря на затраченные к этому времени силы и средства, Александровский разрабатывает новый проект оригинальной ПЛ с двигателями, работающими на сжатом воздухе, для чего привлекает к проекту видного специалиста в области пневматических С.И.Барановского.
В 1862 г. Морской ученый комитет одобрил проект и в 1863 г. корабль был заложен. ПЛ водоизмещением 352 т (надводное) / 362 т (подводное) 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 атм, хранился в 200 баллонах вместимостью около 6 куб. м, представлявших собой толстостенные стальные трубы диаметром 60 мм, и по расчету изобретателя должен был обеспечить плавание ПЛ в течение 3 часов. Для пополнения запаса сжатого воздуха на ПЛ был предусмотрен компрессор высокого давления. Отработавший в пневмодвигателях воздух поступал частично в ПЛ 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 ПЛ 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 100 лет на ПЛ 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 цистерн свободно уходит в атмосферу, забортная вода заполняет цистерну и ПЛ погружается. При всплытии в балластные цистерны при закрытых клапанах вентиляции подается сжатый воздух, который через открытые кингстоны выдавливает воду из цистерны.
Оружием на ПЛ Александровского были две обладающие плавучестью мины, соединенные между собой эластичной перемычкой. Будучи отданными изнутри ПЛ, мины всплывали и охватывали с двух сторон днище корабля противника. Взрыв осуществлялся электрическим током от батареи гальванических элементов после того, как ПЛ отходила на безопасную дистанцию от объекта атаки.

Летом 1866 г. ПЛ была переведена для испытаний в Кронштадт. Из-за недостатков, выявившихся в их ходе, она испытывалась несколько лет, в течение которых в конструкцию были внесены существенные изменения. НО некоторые недостатки устранить не удалось. Скорость ПЛ в подводном положении не превышала 1,5 узла, а дальность плавания была около 3 миль. При столь малой скорости горизонтальные рули оказались малоэффективными. Всем ПЛ той поры, оснащенным горизонтальными рулями, начиная с "Наутилуса", был свойственен этот недостаток (горизонтальные рули, эффективность которых примерно пропорциональна квадрату скорости, не обеспечивали удержания ПЛ на заданной глубине).
ПЛ 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 не только не встречал сочувствия и поддержки Морского министерства, но даже всякая работа по исправлению ПЛ была совершенно прекращена".

Иван Федорович Александровский не прекращал изобретательскую деятельность в области подводного оружия. В 60-х годах XIX столетия во флотах всех стран уделялось первостепенное внимание бронированию кораблей. Броня надежно укрывала личный состав и материальную часть от артиллерийского огня. Все настоятельнее ощущалась необходимость в эффективном средстве поражения броненосцев, и такое средство в 1865 г. предложил российскому морскому министерству Александровский, предложив проект самодвижущейся мины, названной "торпедо". Только через 3 года министерство разрешило изобретателю изготовить мину … "за собственные деньги с последующим возмещением". А между тем в 1866 г. владелец завода в Австрии англичанин Уайтхед запатентовал самодвижущуюся мину, спроектированную капитаном австрийского флота Лупписом. Первая мина Уайтхеда имела скорость 6 - 7 узлов, в то время как торпеда Александровского - 10 узлов. Но Уайтхед сумел быстро организовать производство защищенной патентом мины и тем самым вынудил морские державы (в том числе и Россию) приобретать их у него либо изготовлять по закупленным у него лицензиям.
Стремление создать эффективный подводный корабль не оставляла Александровского. В октябре 1875 г. он предложил Морскому министерству проект полуподводной лодки водоизмещением 630 т, которая могла бы плавать, оставляя на поверхности лишь высокую смотровую рубку. Комбинированная энергетическая установка состояла из паровой машины и котла для движения в полуподводном положении и работавшего на сжатом воздухе пневматического двигателя для движения под водой на глубине около 1,5 м, ограниченной высотой смотровой рубки. По замыслу изобретателя такая ПЛ имела возможность сближаться с противником, оставаясь почти неуязвимой для его артиллерии, а сама при этом могла с близкой дистанции эффективно использовать торпедное оружие. Предложение Александровского было отклонено.
В 1876 г. неутомимый изобретатель выдвинул идею ПЛ с паросиловой установкой, паровые котлы которой отапливались нефтью, что позволяло почти мгновенно прекращать горение в топках при погружении. В подводном положении котлы служили аккумуляторами тепла, т.к. после прекращения горения оставшегося в них пара хватало для работы паровой машины в течение некоторого времени. Свое предложение Александровский обосновал тем, что "сам видел в Нью-Йорке локомотив, действующий без огня в продолжении 3/ 4 часа с помощью котла, насыщенного паром". И это предложение изобретателя не встретило поддержки.
Много лишений и горя пришлось пережить И.Ф.Александровскому, пожертвовавшему лучшими годами жизни и личным благополучием ради усовершенствования отечественного флота. Ведь для реализации идей и изобретений, в финансировании которых отказывало морское министерство, он распродал личное имущество и испытывал неимоверную нужду.
Иван Федорович серьезно заболел и был помещен в больницу для бедных, где и скончался на 77-м году жизни в 1894 г. Среди немногих шедших за гробом было несколько стариков - бывших рабочих Балтийского завода, пришедших проводить в последний путь изобретателя - патриота.
Идею Александровского об использовании для движения ПЛ пара, аккумулированного в котле, заимствовали иностранцы. Через 3 года после того, как МТК отказал Александровскому, в Англии по проекту инженера Гаретта была построена ПЛ с подобной энергетической установкой. Паровой котел, рассчитанный на рабочее давление пара 10 атм, при нахождении ПЛ в надводном положении работал на пониженном давлении, а перед погружением форсировался и давление поднималось до рабочего. Затем горение прекращалось, и паровая машина продолжала работать за счет оставшегося в паросборнике котла пара. На испытаниях выяснилось, что запаса пара хватало на 12 миль плавания под водой. НО из-за несчастного случая, в результате которого ПЛ затонула, завершить испытания не удалось.
Еще в начале испытаний ПЛ Гаретта на нее обратил внимание шведский изобретатель артиллерийских орудий Норденфельт. Вступив в компанию с Гареттом, Норденфельт построил несколько ПЛ с аналогичной энергетической установкой. Первая из них водоизмещением около 60 т, вошедшая в строй в 1885 г. примечательна тем, что на ней в впервые для корпуса была применена мягкая сталь толщиной около 10 мм, что позволило существенно уменьшить массу корпуса. Паровая машина мощностью 10 л.с. снабжалась паром от обычного судового котла с угольным отоплением и естественной тягой. Пар накапливался не только в сборнике котла, но и в двух специальных резервуарах, размещенных в носовой и кормовой оконечностях ПЛ. Котел сообщался с атмосферой двумя трубами (подвод воздуха и отвод дымовых газов). Перед погружением ПЛ трубы закрывались невозвратными заслонками, предполагалось, что аккумулированного пара должно хватить на подводное плавание со скоростью 3 узла на расстояние 12 - 16 миль.
Испытания, принявшие вначале сенсационный характер, закончились неудачно. Обнаружились серьезные недостатки, среди которых такие существенные, как чрезмерная сложность перехода ПЛ из надводного в подводное положение в связи с необходимостью изменить режим работы парового котла, малая скорость и совершенно неприемлемая дальность плавания в подводном положении. Проект был доработан и по нему построили одну за другой 3 ПЛ, широко разрекламировав их тактико-технические данные. По рекламе, ПЛ поторопились приобрести Греция и Турция, но вскоре выяснилось, что корабли непригодны для боевого использования. Пытаясь построить последнюю ПЛ фирма "Норденфельт и Ко" предложила ее России. Специальная комиссия, командированная в Англию забраковала ПЛ. Член комиссии главный корабельный инженер Петербургского порта Н. Субботин в заключении о ПЛ писал: "Неужели в вопросах серьезных, в вопросах о боевых единицах подводных флотов возможны и терпимы такие рекламы?"
Несмотря на существенные недостатки, ПЛ Норденфельта заслуживает внимания, т.к. в ней была реализована и проверена идея оригинального единого двигателя И.Ф.Александровского. С позиций подводного кораблестроения нашего времени ее легко критиковать, но при этом не следует забывать, что история техники изобилует примерами ошибок и неоптимальных решений новаторов, с учетом опыта которых изобретатели последующих поколений создавали более совершенные образцы. Такова диалектика прогресса в технике.

1.10. Французская ПЛ "Плонжэр"
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 по проекту капитана 1 ранга Буржуа и инженера Бруна была построена ПЛ "Плонжэр" 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 ПЛ Александровского. Малая скорость, неэффективность горизонтальных рулей, следность от пузырьков воздуха.
На испытаниях ПЛ "Плонжэр" присутствовал и принимал в них участие инженер из России генерал-майор О.Б.Герн, который интересуясь вопросами подводного плавания по заказу военно-инженерного ведомства спроектировал 3 ПЛ. Две из них приводились в движение вращаемым вручную гребным винтом, а третья - газовым двигателем. Но ни одна из ПЛ не оправдала надежд, и Герн, используя опыт испытаний ПЛ "Плонжэр", разработал проект оригинальной ПЛ водоизмещением около 25 т. Энергетическая установка корабля состояла из двухцилиндровой паровой машины мощностью 6 л.с., получавшей пар давлением 30 атм от котла, приспособленного для работы на твердом и жидком топливе. При нахождении ПЛ в надводном положении машина работала на паре, поступавшем от котла, отапливаемого дровами или древесным углем, а в подводном положении - на сжатом воздухе в режиме пневмодвигателя или от котла, для чего перед погружением топку герметизировали и в ней сжигали медленногорящие 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 ПЛ О.Б.Герна была значительным шагом вперед. Ее металлический веретенообразный корпус был разделен двумя перегородками на 3 отсека. ПЛ была оснащена системой регенерации воздуха, состоящей из цистерны с известью, размещенной в трюме среднего отсека; вентилятора, прокачивающего через цистерн воздух; трех баллонов с кислородом, периодически добавляемым в очищаемый воздух.
ПЛ была построена в 1867 г. на Александровском литейном заводе в Санкт-Петербурге. Однако испытания корабля, проводившиеся в Итальянском пруду Кронштадта, затянулись на 9 лет. За это время Герн внес ряд усовершенствований. Но плавать под водой ПЛ могла только под пневмодвигателем, т.к. герметизировать топку котла не удалось. Для устранения этого и некоторых других недостатков требовались средства, которые военно-инженерное ведомство всячески урезало.

1.11. ПЛ Аунлея (Онлея) США
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 ПЛ. Из представленных проектов предпочтение было отдано ПЛ инженера Аунлея (Онлея), под руководством которого и была построена серия небольших железных лодок цилиндрической формы с заостренными оконечностями, длиной около 10 м и шириной около 2 м.
Первая ПЛ получила название "Давид" по имени библейского юного Давида, победившего великана Голиафа. Под голиафами подразумевались надводные корабли северян. ПЛ "Давид" была вооружена шестовой миной с электрическим запалом, взрываемым изнутри ПЛ. Экипаж состоял из 9 человек, восемь из которых вращали коленчатый вал с гребным винтом. Удержание глубины погружения ПЛ осуществлялось горизонтальными рулями. По сути это были полупогружающиеся корабли, при движении которых в подводном положении над поверхностью воды оставалась плоская палуба.
В октябре 1863 г. ПЛ этой серии атаковала стоявший на якоре броненосец северян, но взрыв был осуществлен преждевременно, и ПЛ южан погибла. Спустя 4 месяца аналогичную попытку предприняла ПЛ "Ханли", но от волны проходившего рядом парохода она резко накренилась, черпнула воду и затонула. ПЛ подняли и отремонтировали. Но злой рок преследовал ее. ПЛ типа "Давид" имели недостаточную остойчивость, в результате чего ночью стоявшая на якоре ПЛ "Ханли" внезапно перевернулась. ПЛ вновь восстановили. Для выяснения причин аварий с участием Аунлея провели всесторонние испытания, в ходе которых "Ханли" снова затонула сов сем экипажем и изобретателем. Последовали очередные подъем и ремонт, после которого 17 февраля 1864 г.

ПЛ "Ханли" стала героем событий, о котором в "Морской истории гражданской войны" было написано: " 14 января 1864 г. 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 т водоизмещением, стоявший на якоре перед Чарльтоном, был уничтожен при следующих обстоятельствах: Около 20.15 был замечен в саженях 50 от корабля какой-то подозрительный предмет. Он имел вид доски, плывущей на корабль. Через 2 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. Погибли 5 человек экипажа.
Правда, сама ПЛ "Ханли" не избежала участи своей жертвы. Как после выяснилось, она не успела отойти на безопасную дистанцию и была втянута внутрь броненосца вместе с водой, хлынувшей через пробоину. Погибли 9 человек экипажа ПЛ. Но Давид сокрушил Голиафа.
Гибель броненосца "Хаузатоник" вызвала резонанс в военно-морских ведомствах разных стран и привлекла внимание к оружию, которое еще совсем недавно многими не воспринималось всерьез.
При использовании "подводных лодок" Южными штатами отчетливо стала видна проблема использования мускульной силы людей в качестве двигателя ПЛ. "Ныряющая" ПЛ "Х.Л.Ханли" уже во время испытания тонула трижды, причем погибли 23 человека. Удивительно, что для этого опасного корабля всегда снова находились добровольцы. Первоначальная форма ПЛ, по праву названной "подводной лодкой", была длиной 12 м и имела водоизмещение не больше 30 и. Усилия человеческих рук позволяли развить скорость менее 4 узлов, маневрирование по глубине осуществлялось приемом или удалением водяного балласта. Очень медленное погружение, осуществляемое с помощью ручной помпы, незначительная скорость и недостаточное вооружение (взрывной заряд, который доставлялся ПЛ непосредственно к вражескому объекту) являлись боевыми недостатками этой ПЛ. Оборонительные действия таких ПЛ венчал только случайный успех, как это показали примеры ПЛ "Давид" и "H.L.Hunley". Накопленный при строительстве и использовании опыт этих ПЛ позволил, однако, заложить важные основы для дальнейшего развития ПЛ.

1.12. ПЛ российского изобретателя Степана Карловича Джевецкого
Значительный вклад в развитие подводного кораблестроения внес Степан Карлович Джевецкий - незаурядный широко образованный инженер-новатор, приложивший талант к многим областям науки и техники.
Проект ПЛ Джевецкий начал разрабатывать в 1876 г. Строить ее пришлось на собственные средства, т.к. российское Морское министерство не поддержало никому неизвестного изобретателя и отказало в финансировании. Небольшой одноместный корабль длиной около 5 м приводился в движение гребным винтом, вращаемым от педального привода. В 1879 г. Джевецкий продемонстрировал ПЛ на Одесском рейде командованию Черноморского флота и взорвал поставленную на якорь баржу, прикрепив к ее днищу мину.
После положительной оценки специально созданной комиссией боевых возможностей ПЛ Джевецкий разработал проект более крупного подводного корабля, который был построен в Санкт-Петербурге на Невском заводе. Испытания прошли настолько успешно, что с учетом дополнительных пожеланий по заказу военно-инженерного ведомства в 1881 - 1882 гг. была построена серия ПЛ водоизмещением около 11 т из 50 единиц, предназначавшихся для обороны берегов в помощь приморским крепостям. Гребной винт вращали 4 человека с помощью педального привода. Вооружение составляли 2 мины, расположенные снаружи в углублениях корпуса и обладавших положительной плавучестью. При нахождении ПЛ под неприятельским кораблем мины отсоединялись, всплывали и прижимались к днищу корабля, после чего их взрывали из ПЛ, отошедшей на безопасное расстояние.
Воздушный компрессор системы регенерации воздуха (с приводом от гребного вала) прогонял воздух через раствор едкого натра, поглощавшего углекислый газ, после чего воздух снова поступал в лодку. К регенерированному воздуху периодически добавлялся кислород из баллона. Головная ПЛ серии была подвергнута всесторонним испытаниям, которые прошли успешно.
Для изобретателя все складывалось весьма удачно. Получено признание и материальное благополучие. Можно было бы и успокоиться. Но не таков был С.К.Джевецкий. Всегда неудовлетворенный собой, он понимал , что небольшие ПЛ с педальным приводом не имеют будущего. Так оно и случилось. Спустя 5 лет после постройки ПЛ были признаны утратившими боевое значение и поставлены на прикол, либо переоборудованы в плавучие бакены. С.К. Джевецкий увлекся новой идеей.
Техническое решение, получившее на долгие годы прописку в подводном плавании, впервые было предложено в 1854 г. нашими соотечественниками инженером-технологом А.Николаевым и морским инженером Н.Гилленшмидтом, разработавшими проект ПЛ, гребной электродвигатель которой должен был получать электропитание по проводам от батареи гальванических элементов, размещенной на борту обеспечивающего судна. Несколько позже с подобным предложением выступили французский профессор Дэви и англичанин Ньютон. Но первым построил электрическую ПЛ в период гражданской войны в США инженер северян Олститт.
Олститт пошел дальше своих предшественников, разместив батарею гальванических элементов на борту ПЛ, что сделало ее независимой от внешнего источника энергии. Не исключено, что писатель-фантаст Жюль Верн "оснастил" свой "Наутилус" электрической установкой под влиянием появившейся в то время ПЛ Олститта. Более того, на ПЛ Олститта электрическая установка предназначалась только для подводного хода, а для надводного хода была установлена паровая машина. Смелая и рациональная идея изобретателя не была подкреплена соответствующими техническими возможностями. Если паросиловые установки в ту пору достигли значительного совершенства не только в отношении надежности, но и в части массо-габаритных показателей, то гальванические элементы имели очень большую удельную массу. В результате Олститту удалось разместить на ПЛ маломощный источник электроэнергии, с которым она могла развить незначительную скорость и имела недопустимо малую дальность плавания в подводном положении.
Шло время. Появились и нашли применение в промышленности более совершенные электродвигатели, динамомашины и другое электрооборудование. В 70-х годах появились электрические аккумуляторы. Батареи гальванических элементов, кроме того что была очень тяжелой, после разрядки требовала замены, в то время как аккумуляторную батарею можно было периодически подзаряжать, не снимая с ПЛ.
Значительный вклад в создание и совершенствование электрических аккумуляторов внес российский ученый В.Н.Чиколов, который в 1873 - 1877 гг. разработал аккумулятор из свинцовых пластин, покрытых суриком. Пластины, разделенные прокладками из пергамента, собирались в пакеты и заливались раствором кислоты. Но чиновничий аппарат царской России в очередной раз пренебрег предложением соотечественника. Между тем идею Чиколева реализовал и запатентовал в 1884 г. французский ученый К.Фор. В дальнейшем свинцовый кислотный аккумулятор был усовершенствован электротехником Д.А.Лачиновым, которому также не удалось реализовать свое изобретение в России, чем воспользовался соотечественник Фора - инженер Ле Монто.
В 1883 г. крупный российский специалист в области мин и корабельной электротехники флотский офицер Е.П.Тверитинов разработал аккумулятор с решетчатыми пластинами, получивший широкое распространение.
Свинцово-кислотный аккумулятор в простейшем варианте представляет собой эбонитовый бак, в котором находятся две свинцовые пластины. Электролитом служит раствор серной кислоты определенной плотности. Если к пластинам подвести постоянный ток, то под действием электрохимических процессов на пластине, соединенной с положительным полюсом источника тока, будет образовываться перекись свинца, а на другой, соединенной с отрицательным полюсом, - губчатый свинец.
Электрическая энергия, таким образом, в процессе заряда аккумулятора преобразуется в химическую. В этом состоянии электрическая энергия может сохраняться долгое время, ограниченное лишь так называемым саморазрядом, т.е. способностью аккумулятора самозаряжаться за счет существования практически неизбежной электропроводности между его зажимами. Если по окончании заряда зажимы аккумулятора соединить проводником, то по нему пойдет ток. В процессе разряда перекись свинца на положительной пластине и губчатый свинец на отрицательной переходят в окись свинца, т.е. процесс идет в обратном направлении с превращением химической энергии в электрическую.
Напряжение аккумуляторных элементов невелико, всего 2 - 2,5 в, потому их последовательно соединяют между собой, формируя батарею. Однако и после этого суммарная емкость батареи останется относительно небольшой. Можно было бы увеличить количество элементов в батарее, но у них большая удельная масса. Низкие массогабаритные показатели считались и продолжают считаться специфическим недостатком источников этого типа.
В рассматриваемый период, когда отсутствовали достаточно надежные подводные двигатели, аккумуляторная батарея открывала возможность существенно улучшить тактико-технические элементы ПЛ, и С.К.Джевецкий, одним из первых оценивший эту перспективу, предпринял конкретные шаги к ее реализации.
В 1883 г. он преложил военно-инженерному ведомству, в ведении которого находились серийные ПЛ его конструкции, в виде опыта модернизировать две из них, заменив педальный привод электромотором, питающимся от аккумуляторной батареи.

Изобретатель не ограничился применением электричества на модернизируемых ПЛ, оснастив одну из них гребным винтом, а вторую водометным движителем. С.К.Джевецкий был хорошо информирован о неудачных попытках применения водометного движителя в кораблестроении, но руководствовался не столько желанием повысить эффективность движителя, что считали главным все изобретатели, применявшие до этого водомет, сколько стремлением уменьшить сопротивление ПЛ и тем самым увеличить ее подводную скорость. Джевецкий полагал, что убрав с корпуса выступающие части в том числе и гребной винт, который также относил к ним, считая что он создает наибольшее сопротивление, удастся значительно снизить сопротивление ПЛ. Кроме того, на водометный движитель Джевецкий возлагал функцию управления кораблем и рассматривал этот как первостепенное его достоинство.
На ПЛ с водометным , или, как его называл Джевецкий, гидроактивным двигателем, забортная вода засасывалась центробежным насосом через трубу, проходящую сквозь носовую часть корпуса, и отводилась за борт по двум трубам, оборудованным поворотным и насадками. При помощи привода насадки изнутри ПЛ можно было поворачивать отверстиями назад или вперед, а также вверх и вниз, благодаря чему осуществлялись передний или задний ход ПЛ, ее погружение или всплытие. Движитель позволял управлять ПЛ и в горизонтальной плоскости, в связи с чем отпадала необходимость в вертикальном руле, также являвшемся выступающей частью. Для этой цели на обеих отливных трубах были предусмотрены клапаны, открытием и закрытием которых регулировался приток воды в каждую из труб в отдельности, что позволяло ПЛ выполнять не только развороты, но быстро разворачиваться на обратный курс и притом без хода. Это была первая в мире ПЛ, на которой движитель предназначался не только для движителя, но и для управления. Кроме того, насос движителя мог использоваться для откачки воды из балластных цистерн при всплытии ПЛ и как водоотливное средство при авариях, сопровождавшихся поступлением воды внутрь корпуса.
Получив одобрение, Джевецкий в 1885 г. закончил переоборудование ПЛ, несмотря на серьезные трудности с поставкой электродвигателей и аккумуляторных батарей французской фирме "Бреге", которая внезапно отказалась от заказа, поставив под угрозу срыв срока окончания работ. В создавшейся обстановке Джевецкий со свойственной ему предприимчивостью, самостоятельно спроектировал и организовал изготовление указанного электрооборудования, которое оказалось настолько удачным, что получило премию на Третьей петербургской электрической выставке 1886 г.
Обе ПЛ были испытаны на Неве. Винтовая ПЛ развивала скорость около 4 узлов, а водометная - 3 узла. Кроме того, водометный движитель оказался чрезмерно сложным в эксплуатации. Забегая вперед, отметим, что еще не раз в конце XIX и начале ХХ столетия водомет привлекал к себе внимание конструкторов кораблей, но в конечном счете всех их постигла неудача, и движитель этого типа надолго заработал себе репутацию бесперспективного в кораблестроении. Надолго, но не навсегда…
Несмотря на весьма скромные результаты испытаний Джевецкий продолжал считать, что электрические ПЛ намного эффективнее приводимых в движение мускульной силой человека, и добивался переоборудования ПЛ с педальным приводом в электрические. В 1887 г. он пишет на имя управляющего министерством: "…Я беру на себя смелость вновь ходатайствовать перед Вашим превосходительством о предоставлении мне возможности к осуществлению вышеупомянутого проекта, тем более, что в настоящее время, когда внимание иностранных правительств обращено на столь важную сторону военного дела, как ПЛ, учреждены конкурсы на лучшие в этой области изобретения, а некоторыми правительствами уже и сооружены подобные аппараты с применением электродвигателей, представляется несомненно желательным довести до конца начатое впервые в России дело, на которое уже затрачено столь усилий и средств…"
Доводы изобретателя не встретили поддержки в морском министерстве, руководители которого сторонились новаторских решений и не давали им ходу.
В то же время, как указывал Джевецкий, за рубежом строились электрические ПЛ. В 1886 г. на Темзе была испытана ПЛ английских инженеров Кемпбелла и Аша водоизмещением около 250 т, на который из двух гребных валов который работал электродвигатель мощностью 25 л.с. ПЛ могла идти около 10 часов в надводном положении со скоростью 8 узлов и в подводном со скоростью около 4 узлов. Плохие мореходные качества и чрезмерная сложность подготовки торпедных аппаратов к стрельбе (водолаз выходи на верхнюю палубу) вынудили англичан отказаться от серийной постройки таких ПЛ. Примерно в это же время к созданию электрических ПЛ приступила Франция.
А Джевецкий? В 1892 г. он выступил с предложением строить "водобронные" корабли и с одобрения МТК при участии будущего академика А.Н.Крылова разработал проект "водобронного" миноносца водоизмещением около 550 т, вооруженного торпедами, артиллерийскими орудиями и пулеметами. Необычный корабль состоял из двух частей: погружающегося основного стального корпуса и расположенной над ним узкой деревянной надстройки, заполненной пробкой, которая играла роль поплавка. При плавании в подводном положении использование надстройки, естественно, исключалось. Для погружения в "водобронное" положение в балластные цистерны принималось около 60 т забортной воды, после чего открывались отверстия у ватерлинии в надстройке, через которые заполнялось водой все межпалубное пространство и над водой оставалась лишь надстройка. В таком положении все жизненно важные части миноносца были защищены почти двухметровым слоем воды. Испытания специально изготовленного плавучего отсека, копирующего среднюю часть корабля, показали, что он будет неуязвим даже от 150-мм снарядов.

Проектная скорость миноносца в надводном положении составляла 25 узлов, в "водобронном" - 19 узлов и в подводном - 15 узлов. В качестве двигателей надводного хода предусматривались 3 паровые турбины мощностью 2000 л.с. каждая, пар к которым поступал от котла с нефтяным отоплением. Ход в подводном положении и реверс обеспечивал гребной электродвигатель, расположенный в водонепроницаемой выгородке надстройки и получавший питание от аккумуляторной батареи. Замечательным нововведением являлось предусмотренное при плавании в надводном и "водобронном" положениях использование гребного электродвигателя с приводом от турбины в качестве электрогенератора для зарядки аккумуляторной батареи. Руководители морского министерства проект "водобронного миноносца" встретили скептически. По замечаниям технического комитета С.К.Джевецкий несколько раз перерабатывал проект несколько раз, но каждый раз ему предъявляли все новые и новые требования.
Своей нерешительностью и нежеланием брать на себя ответственность чиновники морского министерства в очередной раз не дали хода отечественному изобретателю, опережавшему во многом зарубежную техническую мысль.
ПЛ конца XIX столетия не представляли реальной угрозы для надводных кораблей, главным образом, из-за низких ходовых качеств. Броненосцы той поры могли развивать скорость около 18 узлов, а миноносцы-истребители приближались к 30-узловому барьеру. Кроме того, надводные корабли могли действовать на большом удалении от баз.
Что могли противопоставить им ПЛ с чрезвычайно малой скоростью и совершенно недостаточной дальностью плавания?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОДВОДНЫЕ ЛОДКИ

1.13. ПЛ французского инженера Клода Губэ
Последние годы XIX столетия в подводном кораблестроении ознаменовались успехами Франции. В отличие от морского министерства России, не жаловавшего отечественных изобретателей, руководящие военно-морские круги Франции поддерживали энтузиастов подводного плавания.
В 1885 г. по заказу французского правительства инженер Клод Губэ спроектировал и построил одноместную ПЛ водоизмещением около 1,5 т с веслами в качестве движителя. В район боевых действий она могла быть доставлена на борту броненосца или крейсера, ПЛ оказалась неудачной и не была принята морским министерством.
Через год Губэ построил новую ПЛ водоизмещением около 5 т с гребным электродвигателем, питающимся от аккумуляторной батареи. Эта ПЛ из-за недостатка скорости оказалась неуправляемой в подводном положении.
Успехи французского подводного кораблестроения стали заметны с той поры, когда к созданию ПЛ был привлечен видный конструктор надводных кораблей и дирижаблей Дюпюи де Лом. По его настоянию было решено перед серийной постройкой ПЛ производить испытания и исследования на опытном образце, который Дюпюи де Лом взялся спроектировать. Смерть помешала ему закончить проект, и его завершил талантливый инженер Густав Зеде

1.14. ПЛ французского инженера Густава Зеде

Опытная ПЛ "Жимнот" водоизмещением 31 т, корпус которой с заостренными оконечностями напоминал торпеду, вошла в строй в 1888 г. В качестве двигателя (единого для надводного и подводного хода) на ней был применен электромотор мощностью 50 л.с. с питанием от аккумуляторной батареи массой 9,5 т, что составило почти 30% от водоизмещения корабля. Кроме электроэнергетической установки на ПЛ "Жимнот" реализовали и другие нововведения. Например, изменение глубины осуществлялось не только заполнением балластных цистерн, но и с помощью горизонтальных рулей. Отклонение от заданного курса контролировалось следящей системой, связанной с гирокомпасом. ПЛ испытали по широкой программе. Скорость составила 7 узлов (надводная), 5 узлов (подводная), дальность плавания - 65 миль (надводная), 45 миль (подводная при скорости 3 узла). Испытания позволили не только проверить на практике конструктивные решения, но и получить много экспериментальных данных, необходимых при проектировании.
После испытаний ПЛ "Жимнот" Зеде получил заказ в 1889 г. на более крупную опытную ПЛ "Сирена"водоизмещением 266 т (надводное)/ 272 т (подводное), корпус которой был выполнен из бронзы. Как и "Жимнот", ПЛ "Сирена" была оснащена электрической установкой. Относительно большое водоизмещение позволило разместить на ней мощную аккумуляторную батарею, обеспечивающую скорость 12 узлов (надводная) / 10 узлов (подводная).
Густаву Зеде не удалось закончить постройку ПЛ. Во время испытаний пороховых торпед он был тяжело ранен и вскоре скончался, а ПЛ "Сирена", позже названная "Густав Зеде", достраивал инженер-кораблестроитель Ромацоти.
Испытания этой ПЛ завершились лишь в 1898 г. демонстрацией боевых возможностей. На Тулонском рейде она удачно провела торпедные атаки линейных кораблей, один из которых стоял на якоре, а другой шел со скоростью 10 узлов. На маневрах французского флота в 1901 г. ПЛ "Густав Зеде", скрытно проникнув на рейд, всплыла в 200 м от стоявшего на якоре броненосца и выстрелила торпеду. Внезапная атака произвела потрясающее впечатление. Один из адмиралов, до того считавшийся принципиальным противником подводного флота, вспоминал: "Волосы встали у меня дыбом на голове при виде вынырнувшей лодки. Ничего подобного я себе не мог даже вообразить и теперь вполне понимаю, что броненосцы уже не единственные господа моря".
Но ПЛ "Густав Зеде" продемонстрировала не только достоинства. Несмотря на 3 пары горизонтальных рулей, ПЛ плохо управлялась на подводном ходу, рыскала на глубине, заливалась и плохо всходила на волну в надводном положении. Даже открыть верхнюю крышку входного люка в шторм представляло для командира весьма рискованную операцию. Обходиться только перископом для наблюдения за обстановкой было практически невозможно, т.к. объектив захлестывало набегающими волнами и потоком брызг. Несмотря на мощную аккумуляторную батарею, дальность плавания полным ходом в надводном положении составляла 175 миль при скорости 5 узлов. А ведь для зарядки батареи ПЛ должна была каждый раз возвращаться в базу. С такой дальностью плавания и низкими мореходными качествами ее можно было использовать только в прибрежной зоне, а не в открытом море, где находились надводные корабли и транспортные суда противника.
Так называемый улучшенный проект, по которому в конце XIX столетия была построена первая серия французских боевых ПЛ, во многом подтвердил недостаток прототипа. Но, несмотря на все эти недостатки, средства, затраченные на создание экспериментальных ПЛ, окупился сторицей. Опыт их проектирования, постройки, испытаний и эксплуатации позволил разработать основные принципы конструирования подводных кораблей, избежать в будущем больших затрат и, что немаловажно, выиграть время.
Низкие мореходные качества французских электрических ПЛ являлись следствием очень малого запаса плавучести - одной из первостепенных характеристик подводного корабля. Запас плавучести у французских электрических ПЛ составлял всего 3 - 8%.
Не менее серьезным недостатком чисто электрических ПЛ являлась весьма ограниченная дальность плавания. Еще в процессе испытаний ПЛ "Густав Зеде" с целью экономии энергии аккумуляторной батареи проводились опыты буксировки ПЛ надводным кораблем до предполагаемых районов боевых действий. Рассматривался вариант сопровождения электрических ПЛ крупным надводным кораблем, специально оборудованным для буксировки, конвоирования и зарядки аккумуляторных батарей. Было даже принято решение о переоборудовании для этих целей минного транспорта. Но от подобной идеи пришлось отказаться, т.к. в этом случае ПЛ лишалась самостоятельности, будучи зависимой от обеспечивающего судна, и теряла свое самое главное достоинство - скрытность.
Кроме того, серьезным недостатком электрической установки являлась сложность изменения частоты вращения гребного электродвигателя. По условиям плавания любого корабля необходимо в широком диапазоне изменять его скорость, а следовательно, и число оборотов гребного винта. В рассматриваемый период времени электродвигателей с переменной частотой вращения не существовало. Частоту вращения можно было изменять посредством реостата, но при этом могла быть получена разность в оборотах всего лишь около 3% от полных. Чтобы выйти из положения, ПЛ оборудовали очень сложным пусковым устройством, которое для изменения скорости корабля последовательно выполняло следующие операции: включало ток в якоре электродвигателя, смещало щетки, меняло направление тока и посредством реостата замыкало ток. Изменение числа оборотов достигалось переменой напряжения на клеммах гребного электродвигателя. Для этой цели аккумуляторная батарея была разделена на 6 групп элементов таким образом, чтобы можно было изменять число групп, включенных параллельно и последовательно (от 6 групп параллельно, что обеспечивало напряжение 5 в, и до 6 групп последовательно - напряжение 300 в).
Такой способ был очень неудобен, т.к. при каждом изменении скорости ПЛ требовалось значительное время ля манипуляций по переключению групп и последующей корректировки оборотов в пределах вышеуказанных 3% с помощью реостата. Кроме того, контроллер, пусковое устройство и батарейный переключатель занимали на ПЛ много места.
Для устранения этого недостатка одна из первых французских электрических ПЛ - "Морзе" - была оснащена гребным винтом с поворотными лопастями, позже получившим название "винт регулируемого шага" (ВРШ), позволявшим при работе гребного электродвигателя с постоянным числом оборотов, меняя шаг винта, довольно просто и быстро изменять скорость ПЛ. При остановке лопасти устанавливались в среднее положение, упор винта становился равным нулю и ПЛ теряла ход. Разворот лопастей в обратное положение обеспечивал реверс. С установкой ВРШ гребным электродвигателем стали управлять одним пусковым реостатом. Но ВРШ имел существенный недостаток. Его КПД был значительно меньше, чем у гребных винтов фиксированного шага, особенно вначале, когда лопасти представляют собой плоские пластины, что диктовалось сложностью механизма поворотного устройства, размещавшегося в ступице винта. Позже, когда лопасти начали изготовлять со спиральной поверхностью, КПД ВРШ удалось значительно повысить.

1.15. ПЛ "Нарвал" французского инженера Лобефа
В 1897 г. во Франции был объявлен открытый конкурс на разработку проекта ПЛ с водоизмещением не более 200 т, скоростью хода 12 узлов, дальностью плавания при скорости 10 узлов не менее 100 миль, дальностью плавания в подводном положении 10 миль. Столь небольшие величины дальности плавания объяснялись тем, что условия конкурса разрабатывались из возможностей электрической установки.
Среди работ, предложенных на конкурс, выделялся проект французского инженера Макса Лобефа, названный "автономной ныряющей лодкой", которому и было отдано предпочтение. Название отражало главное достоинство корабля, которое было достигнуто за счет отказа от чисто электрической установки и применения для надводного хода паровой машины мощностью 250 л.с., пар к которой поступал от котла с нефтяным отоплением. Такое решение позволило выполнить одно из главных условий конкурса - не применять двигатели, работающие на легком топливе, из-за высокой взрыво- и пожароопасности. Применение жидкого топлива позволило по мере расходования замещать его забортной водой, тем самым сохраняя массу ПЛ неизменной, следовательно, готовой к погружению. Подводный ход обеспечивал гребной электродвигатель с питанием от аккумуляторной батареи. Перед погружением все люки и отверстия на корпусе ПЛ закрывались дистанционно, дымовая труба убиралась внутрь.
Казалось бы ничего нового. Раздельные для надводного и подводного хода пароэлектрические установки изобретатели начали применять на ПЛ задолго до Лобефа. Но паровая машина На "Нарвале" (так была названа ПЛ) использовалась не только в качестве двигателя надводного хода, но и как привод к гребному электродвигателю при зарядке аккумуляторной батареи. Таким образом, Лобеф первым реализовал на практике идею С.К.Джевецкого, заложенную российским изобретателем в проект "водобронного миноносца". В результате резко возрастало время плавания в подводном положении, т.к. зарядку батареи можно было производить неоднократно, по мере ее разрядки, и ПЛ становилась автономной.
Нововведение не ограничивалось энергетической установкой. Если до той поры балластные цистерны ПЛ размещались внутри прочного корпуса, то на ПЛ "Нарвал" они были вынесены за его пределы. ПЛ имела как бы двойной корпус. Прочный цилиндрический корпус, в котором размещались энергетическая установка, оборудование и экипаж, был заключен во второй, проницаемый для воды наружный (легкий) корпус, который в подводном положении не испытывал давления воды и потому мог быть тонким. В пространстве между корпусами и были размещены балластные цистерны, а также 4 торпедных аппарата системы Джевецкого. В случае повреждения этого корпуса при нахождении ПЛ под водой ей не угрожал "провал" на глубину из-за изменения массы, т.к. заполненные балластные цистерны постоянно сообщались с забортной водой.
Такая конструкция позволяла придать внутреннему корпусу форму, наиболее благоприятную с точки зрения обеспечения прочности, а наружному - оптимальную в отношении снижения сопротивления и обеспечения мореходных качеств ПЛ.
В литературе по истории подводного кораблестроения ПЛ "Нарвал" называют первой двухкорпусной ПЛ, а автора его проекта - изобретателем такой конструкции. Это ошибочное утверждение. Двухкорпусную конструкцию задолго до Лобефа в 1862 г. применил испанец Нарцис Монтуриол на построенной им ПЛ "Иктино".
В 1900 г. ПЛ "Нарвал" вступила в строй. Водоизмещение ПЛ составляло 117 т (надводное) и 202 т (подводное). Скорость ПЛ - 10 узлов(надводная) и 5 узлов (подводная). Дальность плавания надводным 8-узловым ходом 400 миль, подводным 3-узловым ходом - 40 миль.
Таким образом, по сравнению с чисто электрическими ПЛ "Нарвал" превосходил их по дальности плавания в надводном положении, а в подводном с учетом возможности неоднократно заряжать в море аккумуляторную батарею имел подавляющее превосходство.
Для улучшения мореходных качеств на ПЛ "Нарвал" запас плавучести, по сравнению с электрическими ПЛ, был резко увеличен и составлял 42%. На переходе в 1901 г. через Ла Манш в сопровождении миноносца жестокий шторм устроил ПЛ "Нарвал" серьезный экзамен. Конвоир (миноносец) зарывался и рыскал на волне, а ПЛ "Нарвал" шел, строго выдерживая курс. Однако для компенсации чрезвычайно большого запаса плавучести при погружении нужно было принять в балластные цистерны ПЛ около 80 т забортной воды, на что затрачивалось примерно 15 минут. А до начала погружения следовало еще вывести из действия паросиловую установку. В результате для погружения требовалось около 390 минут, в течение которых ПЛ могла быть обнаружена и уничтожена противником.
Несмотря на указанный недостаток, для своего времени ПЛ "Нарвал" являлась наиболее совершенным подводным кораблем, и в 1900 г. во Франции были заложены еще 4 ПЛ такого типа, но несколько большего водоизмещения, с запасом плавучести, сниженным до 26%.
Правда, после их постройки французское морское министерство предприняло попытку вновь вернуться к чисто электрическим ПЛ, ссылаясь при этом на специфические недостатки паросиловой установки, особенно в отношении расхода топлива. Но новый морской министр К. Петелен, вступивший на этот пост в 1902 г., решительно воспротивился и настоял на строительстве ПЛ с раздельными для надводного и подводного хода энергетическими установками, до той поры не применявшимися в кораблестроении, о которых будет рассказано несколько позже…
Энергичную деятельность в подводном кораблестроении конца XIX столетия развили США. Наибольшего успеха в этой области достиг американец ирландского происхождения учитель по профессии Джон Холланд, являвшийся членом ирландского революционного общества Фенианское братство, ставившего своей целью освободить Ирландию из-под английского владычества. Молодой патриотически настроенный учитель, интересовавшийся вопросами подводного плавания. Считал, что ПЛ смогут противостоять могущественному английскому флоту, т.к. позволят заблокировать побережье Англии и тем самым будут препятствовать высадке войск в Ирландии для подавления восстания.
Свою деятельность в подводном кораблестроении Холланд начал в 1875 г. Понимая, что успех может быть достигнут только на базе механического двигателя, он обратил внимание на появившиеся в то время двигатели внутреннего сгорания, работавшие на легком топливе. Успех пришел не сразу.
В 1881 г. Холланд построил ПЛ водоизмещением 19 т с керосиновым мотором мощностью 15 л.с., вооруженную пушкой, которая могла в подводном положении выбрасывать сжатым воздухом снаряд на расстояние 40 м. Испытания закончились неудачно. Холланд не отчаялся и продолжал разрабатывать проекты новых ПЛ. Удача любит упорных. Только 9-й вариант ПЛ водоизмещением 65/ 74 т, построенный в 1899 г. и названной в честь основателя фирмы "Холландом" принес успех. Надводный ход (8 узлов) обеспечивался бензиновым двигателем мощностью 50 л.с., а подводный ход (6 узлов) - гребным электродвигателем такой же мощности с питанием от аккумуляторной батареи, масса которой составляла 21 т, т.е. 29% от водоизмещения ПЛ.
Как и Лобеф на ПЛ "Нарвал", Холланд предусмотрел заряжание батареи гребным электромотором с приводом от двигателя надводного хода. Благодаря удачному расположению руле ПЛ хорошо управлялась в подводном положении.
На маневрах 1900 г. ПЛ "Холланд" удачно атаковала надводные корабли. Сразу после маневров в короткий срок Холланд построил ПЛ "Фултон", ознакомиться с которой он предложил ряду государств. Реклама сделала свое дело. Фирма начала получать заказы на ПЛ не только от морского ведомства США, но и из-за рубежа. Одной из первых ее услугами воспользовалась Англия. Алчность победила патриотизм, и англичане получили из рук бывшего ирландского революционера Холланда оружие, которое он когда-то начал создавать против них. Совершенствование энергетического машиностроения, оптики, позволившее создать надежные перископы, усовершенствование торпедного оружия и другие достижения в областях техники, связанных с подводным кораблестроением, непосредственным образом отразились на качестве ПЛ и на отношении к ним в военных ведомствах государств. Господствовавшее в XIX столетии мнение о ПЛ, как об оружии слабых, постепенно изживало себя, чему способствовало и развитие миноносных надводных кораблей. Если водоизмещение первых миноносок в 70-х годах XIX столетия не превышало 30 т, то у пришедших им на смену миноносцев оно возросло до 200 - 250 т. Такие корабли на значительном расстоянии обнаруживались неприятелем и представляли хорошую мишень для его артиллерии.
Все настоятельнее ощущалась необходимость в кораблях, способных скрытно, а значит, неожиданно атаковать противника и при этом неуязвимых для его артиллерии. Видный российский кораблестроитель Н.Н.Кутейников пол этому поводу писал: "Идеалом подобного судна, конечно, является ПЛ, не имеющая ни одной выступающей надводной части, или хотя имеющая надводную часть, но весьма ограниченную и невысокую, так что практически попадание в нее артиллерийского снаряда если и возможно, то лишь случайно. Между тем вред от такой ПЛ, вооруженной метательными или самодвижущимися минами, может быть нанесен противнику весьма существенный, тем более, что подводное судно может атаковать неприятеля в наиболее слабо защищенном пункте - снизу".
В некоторых странах даже высказывалось предположение, что ПЛ должны прийти на смену миноносцам, которые отойдут как класс кораблей. В результате если в 1900 г. в мире насчитывалось около 40 ПЛ, то за последующие 2 года число построенных и заложенных ПЛ уже превышало 250 единиц. Лидирующее место в этой гонке подводных вооружений занимала Франция, которая к 1901 г. располагала 19 ПЛ, а к 1907 г. планировала довести их число до 55.


ПЕРВЕНЦЫ ПОДВОДНОГО РОССИЙСКОГО ФЛОТА

ПЛ "Дельфин" инженера И.Г. Бубнова (1903 г.) - первая российская боевая подводная лодка
Франция и США уже развернули строительство ПЛ, когда 19 декабря 1900 г. при опытовом бассейне в Санкт-Петербурге была создана комиссия для разработки первого российского боевого подводного корабля. В комиссию, возглавляемую корабельным инженером И.Г.Бубновым, вошли инженер-электрик М.Н.Беклемишев и инженер-механик И.С.Горюнов. Приступив к работе, комиссия подробно изучила материалы по иностранному подводному кораблестроению, предложения зарубежных фирм и проекты отечественных изобретателей. В работе комиссии принимали участие талантливый корабельный инженер Н.Н.Кутейников, выполнивший анализ состояния подводного кораблестроения. В своем труде, базирующемся на аналитических обобщениях и математических расчетах, Н.Н.Кутейников наметил пути дальнейшего развития подводного плавания и определил основные кораблестроительные элементы ПЛ будущего.
Проект первой боевой российской ПЛ был разработан в рекордно короткий срок - за 4 месяца, и 5 июля 1901 г. Балтийский завод получил заказ на постройку "миноносца № 113", позже переименованного в "миноносец № 150". Так, по соображениям секретности, зашифровали первую боевую российскую ПЛ, впоследствии названную "Дельфином". По вине иностранных поставщиков оборудования постройка корабля затягивалась.
Германская фирма "Даймлер" сорвала срок изготовления бензинового двигателя мощностью 300 л.с., сконструированного инженером Б.Г.Луцким, а французские фирмы в течение двух лет выполняли заказ на изготовление гребного электродвигателя и аккумуляторной батареи. В результате только в 1903 г. начались испытания ПЛ "Дельфин", а в 1904 г. она вошла в состав БФ. Ее созданием была доказана возможность постройки ПЛ по российским проектам на отечественных заводах, подтверждением чему может служить сравнение основных тактико-технических данных ПЛ "Дельфин" и ПЛ "Фултон" Холланда (США):

Водоизмещение (т)

113/ 134

105/ 124

Мощность двигателей (л.с.)

300 / 64

160 / 70

Скорость (уз.)

9 / 4,5

8,7 / 7,6

Дальность плавания (миль)

243 (9) / 28 (3)

204 (8,7) /30 (3)

Глубина погружения (м)

50

30

Вооружение:

 

 

Число ТА

2

1

Пулеметы

1

-



ПЛ типа "Касатка" (1904 г.)

После первых удачных испытаний ПЛ "Дельфин" морское министерство в августе 1903 г. приняло решение о создании более крупной ПЛ с улучшенными боевыми и мореходными качествами, проектирование которой было поручено И.Г.Бубнову. В декабре того же года проект был закончен и утвержден, а в январе 1904 г. Балтийский завод приступил к постройке серии ПЛ типа "Касатка" водоизмещением 152 т/ 172 т, мощностью двигателей 120 л.с. / 100 л.с. , скоростью хода 7,5 уз./ 6,5 уз., дальностью плавания 700 миль (скорость 5,5 уз.) / 46 миль ( скорость 4 уз.) и глубиной погружения 50 м, вооруженных четырьмя торпедными аппаратами и пулеметом.
Балтийский завод блестяще справился с заказом и уже в 1904 г. построил 4 ПЛ, которые накануне 1905 г. были доставлены по железной дороге во Владивосток.
Несмотря на успехи отечественного подводного кораблестроения, российское морское министерство недооценивало боевые возможности ПЛ. Примером может служить десятилетняя Программа кораблестроения России, принятая в 1903 г. и предусматривавшая к 1914 г. построить 10 ПЛ, стоимость которых составляла около 1% общей сметы Программы. Начавшаяся русско-японская война "подправила" недальновидных стратегов. Морское министерство, занимавшееся вопросами подводного плавания от случая к случаю, начало спешно заказывать ПЛ отечественным заводам , а также Германии и США. К концу войны Россия имела 16 готовых и 8 строившихся ПЛ, но заказанные и принятые в спешке они не отличались высоким качеством.

ПЛ "Кета"лейтенанта С.А. Яновича (1905 г.)
В создавшейся обстановке российские патриоты - энтузиасты подводного плавания предпринимали попытки укрепить отечественный подводный флот. В газетах той поры сообщалось, что на дальневосточный театр военных действий отправлен полупогружающийся миноносец "Кета" под командованием лейтенанта Яновича.
Сергей Александрович Янович являлся не только командиром ПЛ "Кета", но и ее конструктором. Интересуясь вопросами подводного плавания, молодой офицер пришел к заключению, что для разведки и обороны прибрежных районов целесообразно использовать небольшие ПЛ, погружающиеся таким образом, что на поверхности остается только лишь небольшая часть рубки.

При крайней необходимости корабль мог скрываться под водой полностью, при этом время нахождения в подводном положении лимитировалось количеством содержащегося внутри ПЛ воздуха, необходимого для работы двигателя. После кратковременного всплытия и вентиляции маневр мог повторяться.
Со своим предложением Янович обратился в морское министерство и просил выделить в его распоряжение одну из списанных ПЛ конструкции С.К.Джевецкого, а также средства для ее реконструкции под опытный корабль. После долгих споров с противниками подводного плавания просьбу удовлетворили и в начале 1904 г. заводу Лесснера в Санкт-Петербурге (ныне завод им. К.Маркса) был выдан заказ на производство работ. После реконструкции водоизмещение ПЛ составило около 8 т. Для вращения гребного винта использовался автомобильный бензиновый мотор мощностью 14 л.с. Запас топлива составлял 70 л. Предусматривалось принимать добавочное топливо вместо балласта. Помпы, вентиляторы и освещение получали от аккумуляторной батареи. Принципиально новым было устройство, обеспечивающее работу двигателя и вентилирования ПЛ при плавании в позиционном положении или при сильном волнении моря, являвшееся прообразом подобных устройств, позже получивших широкое распространение в подводном кораблестроении . чем речь впереди.
После проведения испытаний опытной ПЛ Янович в короткий срок разработал проект боевого корабля, который комиссия в составе ученых и кораблестроителей оценила положительно и предложила назвать "минным катером малой видимости". Из -за надвигавшихся на Дальнем Востоке достроить корабль не удалось, а стремление испытать его в боевых условиях вынудило Яновича повторно модернизировать опытный образец, установив на него более мощный двигатель, а также торпедный аппарат и скорострельную 37 -мм пушку. ПЛ, названную "Кетой" доставили по железной дороге на Дальний Восток.
31 июля 1905 г. ПЛ "Кета" участвовала в операции против японцев, пытавшихся высадить диверсионную группу. На следующий день с нее были обнаружены 2 японских миноносца. ПЛ пошла на сближение с противником, но когда до цели оставалось менее одной мили, она неожиданно села на мель. Торпедная атака не состоялась, но даже попытка ее проведения напугала японцев. Они поспешили уйти из Амурского залива и больше в него не входили. В сентябре 1905 г. ПЛ "Кета" попала в сильный шторм и показала хорошие мореходные качества. За 5 месяцев кампании 1905 г. ПЛ "Кета" прошла без аварий и поломок около 1000 морских миль. В 1908 г. ПЛ "Кета" была исключена из списков флота, но она осталась в истории подводного кораблестроения. Ее конструктор С.А. Янович с 1907 г. служил в Комитете прибрежной обороны, затем несколько лет был управляющим делами по постройке Амурской флотилии. Вышел в отставку по состоянию здоровья. В советское время С.А.Янович работал в должности старшего техника на строительстве Волховской ГЭС.
В русско-японской войне противоборствующие стороны по-разному относились к использованию ПЛ. Японские ПЛ практически не участвовали в войне и рассматривались командованием флота скорее как моральный фактор устрашения противника. Деятельность российских ПЛ вызвала разочарование, т.к. от подводников ожидали большей активности. Командир ПЛ "Сом" лейтенант Трубецкой писал по этому поводу: "Главной причиной бездействия ПЛ было то, что лодками по существу никто не руководил, а тем командирам, которые хотели что-нибудь сделать, инициативы не давали".
Надо отметить, что даже весьма скромный боевой опыт ПЛ в русско-японской войне внимательно изучался в зарубежных морских ведомствах. Особенно высоко оценивалась скрытность их действий, которая не только обеспечивала относительную неуязвимость, но и частично компенсировала малые скорости и продолжительность плавания под водой.

Изобретатель Холланд (США)
.
В 1877 г. в Нью-Йорке была спущена на воду первая в мире ПЛ с двигателем внутреннего сгорания - керосиновым двигателем мощностью 4 л.с. Эта ПЛ стала вторым кораблем Джона Холланда (35-летний выходец из Ирландии).
Первая ПЛ Холланда была построена в 1872 г. Это было одноместное суденышко с приводом от ножных педалей и могло буксировать мину.
В 1890 г. Холланд получил патент на пароэлектрическую ПЛ "Холланд №6", так и никогда не построенную.
В 1897 г. Холланд построил ПЛ "Плунжер 1", вооруженную 3 ТА, двумя скорострельными пушками в бронированных башнях. Но для скорости ПЛ в 15 узлов потребовалась мощность 1500 л.с.. Вместо двух винтов установили 3, которые приводились в движение от трех машин тройного расширения. Пар вырабатывался в пяти котлах. ПЛ так была забита механизмами, что в ней не было места, чтобы развернуться членам экипажа.
Не дожидаясь окончания постройки ПЛ "Плунжер 1" Холланд начал проектировать более практичную ПЛ "Плунжер 8", а затем в 1900 г. начал постройку ПЛ "Холланд №9" ("Плунжер II"). На этой ПЛ был установлен бензиновый двигатель мощностью в 45 л.с., который обеспечивал скорость в 6 узлов. Вооружение состояло из орудия, выстреливающего сжатым воздухом и порохом снаряд с зарядом в 45 кг пироксилина. Дальность стрельбы орудия составляла 1 милю.
Это был по-настоящему удачный корабль!
13 апреля 1900 г. "Холланд №9" стал первой ПЛ, зачисленной в списки флота США.
1 октября 1900 г. он провел удачную атаку корабля в 7 милях от берега. Холланду был выдан заказ на постройку нескольких ПЛ.

Изобретатель-самоучка Симон Лэк (Франция).
В 1894 - 1895 гг. Симон Лэк соорудил агрегат "Аргонавт Джуниор" - подобие деревянного ящика на колесах, который мог кататься по дну. Агрегат был снабжен шлюзом для выхода водолаза.
В 1898 г. экипаж из 5 человек прошел 2000 миль вдоль побережья США. Привод агрегата был ручной.
В мае 1863 г. на государственной верфи в Рошфоре была заложена на стапеле ПЛ "Планже". Это было первое, приводившееся в движение машинной силой судно. Конструкция была разработана капитаном Bourgois и морским инженером С. Бруном. ПЛ имела длину 42,5 м, ширину 6 м и максимальную высоту 4,35 м. Вес ПЛ - 453, 2 т. Шестилопастный винт приводился в движение от машины, работавшей на сжатом воздухе. Сосуды со сжатым воздухом находились большей частью в прочном корпусе. Они служили также для снабжения воздухом 12 человек экипажа. Погружение осуществлялось приемом водного балласта. Стабилизация ПЛ во время погружения осуществлялась посредством вращения вручную вертикального винта, Verdrengung ПЛ изменяемого цилиндра и горизонтальных рулей. Однако эта сложная система не смогла гарантировать в подводном положении необходимую стабилизацию. Вооруженная торпедами ПЛ прошла испытания в гавани Рошфора и на рейде Ла Паллиса на поверхности воды и beruhrte на грунте. Ожидания не сбылись, и опыты были прекращены в 1864 г.
К этому времени американец Олститт спроектировал ПЛ, в которой для движения на поверхности использовалась паровая машина, а для движения под водой -работающий от электрических аккумуляторов электродвигатель. Идея предложенного им двигателя была использована спустя немного лет и осталась несмотря на многие попытки применить единый двигатель, до второй мировой войны преобладающим принципом при строительстве ПЛ.
В Испании Нарциско Монтуриоль сконструировал ПЛ "Иктинео I" и "Иктинео II". На его ПЛ вытеснение воды из цистерн осуществлялось с помощью сжатого воздуха.
В это время из многочисленных конструкторов различных национальностей выделялся в России С.К.Джевецкий. Он работал инженером в Париже и служил добровольцем в Черноморском флоте во время русско-турецкой войны. В те годы предложил построить в 1876 г. одноместную ПЛ. В 1879 г. была построена большая 5-местная ПЛ, которая впервые в истории подводного флота имела простой перископ. С некоторыми улучшениями до 1851 г. было построено 50 ПЛ (длина 6 м). Однако базирующиеся в Петербурге и в Севастополе эти ПЛ не были включены в состав флотов. Основу составляли тогда уже привычные приводимые вручную двигатели . В 1884 г. Джевецкий разработал четвертый прототип ПЛ, которая приводилась в движение с помощью электромотора, запитываемого от аккумуляторов. Военно-морское командование царской России преждевременно питало надежды на этот проект.
В 1883 - 1884 гг. швед Т.Норденфельт, известный фабрикант вооружения и конструктор, совместно с англичанином Г.Гареттом построил ПЛ. Для движения на поверхности воды использовался паровой двигатель мощностью 100 л.с., а для движения под водой - ПЛ использовала сжатый в сосудах пар. Длина ПЛ - 19,5 м, диаметр - 2,7 м и водоизмещение 60 т. Несмотря на то, что построенная больше в пропагандистских целях ПЛ при испытаниях , развила невысокую скорость, Норденфельт продал свою конструкцию греческому правительству. Год спустя , он построил 2 слегка измененных больших ПЛ водоизмещением 160 т Турции. Построенная для России ПЛ водоизмещением 160 т (надводное) / 250 т (подводное) с двигателем до 1200 л.с. была потеряна во время перехода в Санкт-Петербург.
Все ПЛ Норденфельта имели торпедное вооружение. Так проданные России ПЛ имели 2 носовых ТА, расположенные один над другим, и 2 резервные торпеды. К проблемам конструкции относилось то, что экипажу было трудно обеспечить стабилизацию ПЛ при торпедных выстрелах. Однако конструкция Норденфельта стала шагом вперед, имея эффективное вооружение, хорошую мореходность, относительно высокую надводную скорость и требуемый радиус действия. Построенные для России ПЛ имели надводную скорость до 14 узлов и могли пройти 1000 миль.
Между прочим, некоторые правительства, особенно во Франции, поддерживали работы по развитию ПЛ. Существенное техническое продвижение вперед было открытие динамоэлектрического принципа Вернера фон Сименса в 1866 г. Основываясь на принципе такого двигателя, фон Сименс в 1881 г. практически использует электрическую линию, передав чертежи ПЛ различным странам. Каки ожидалось, Джевецкий в 1884 г. устанавливает на своей ПЛ электромотор. Год спустя К.Губэ во Франции строит на этом же принципе ПЛ с названием "Губэ". Она была построена из бронзы, имела питаемый от электрической батареи электродвигатель, экипаж из двух человек и вертикальный винт, чтобы погружаться без Restauftrieb.