Ученые и конструкторы, создавшие ПЛ

Первоначальный проект был представлен в Морской Технический комитет в

1897 г. Для проверки принципа “водобронности”, т. е. защиты погружением от

действия артиллерийского огня, был построен отсек, представляющий часть

миноносца. Отсек был подвергнут целому ряду последовательных испытаний-

обстрелам из корабельных орудий с различной дистанции. Оказалось, что этого

рода суда неуязвимы даже при поражении 6-дюймовыми фугасными снарядами.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ “ВОДОБРОННОГО” МИНОНОСЦА

|Водоизмещение |около 550 т |

|Длина |76 м |

|Наибольшая ширина |7,8 м |

|Осадка килем: |в надводном положении 4,0 м, при “водобронном” |

| |погружении 5,8 м |

|Двигатели: |паровые турбины системы Рато мощностью 6000 л. с. |

| |8 паровых котлов |

|Скорость хода: |надводная 25 узлов, при “водобронном” погружении |

| |20-21 узел |

|Дальность плавания: |при 25-узловом ходе-более 500 миль, при |

| |экономичном 14-узловом ходе более 2000 миль |

|Топливо (мазут) |60 т |

|Вооружение: |2 торпедных аппарата (носовые) системы Джевецкого,|

| |скорострельная артиллерия и пулеметы на верхней |

| |палубе |

Для погружения миноносца в “водобронное” положение в нижние балластные

цистерны принималось около 60 г воды, после чего открывались шпигаты у

ватерлинии в надстройке; при погружении корабля наполнялось водой все

межпалубное пространство и над водою оставалась лишь пробковая палуба (2-

футовый слой пробковой массы представляет запас плавучести около 80 т)

обеспечивающая плавучесть и остойчивость миноносца в целом. При

“водобронном” положении все жизненные части миноносца были защищены 6-

футовым слоем воды.

Этот проект также не был осуществлен, хотя он и представлял выдающееся

достижение, во многом опережавшее техническую мысль за рубежом.

В дальнейшем С. К. Джевецкий несколько раз переделывал этот проект, а

кроме того, разработал еще два проекта подводных лодок с единым двигателем.

Кроме исследований и опытов в области строительства подводных лодок,

Джевецкий посвятил ряд научных работ аэродинамике. В 1892 г. Джевецкий

выдвинул новую теорию расчета гребного винта, сводившуюся к расчету его по

элементам, причем элемент лопасти рассматривался как элемент крыла. Такой

метод использован во всех последующих расчетах воздушного винта, в том

числе и в вихревой теории Жуковского.

7. НЕОСУЩЕСТВЛЕННЫЕ ПРОЕКТЫ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК

Предложение Федоровича. Участник испытаний подводной лодки Бауэра

лейтенант Федорович, ознакомившись с проектом лодки Александровского, в

1865 г. выступил со своим предложением. В отличие от ранее построенных

лодок Бауэра и Александровского, Федорович предложил форму корпуса лодки в

виде яйца. Для изменения глубины погружения и регулирования ее на подводном

ходу Федорович предлагал применить два вертикальных гребных винта,

расположенных в сквозных цилиндрах в средней по длине части лодки (снаружи,

по бортам).

Высказав лишь общие соображения о постройке модели такой подводной

лодки, Федорович не развил их в виде проекта, полагая, что таковой будет

разработан после принятия его общих соображений. Но именно из-за отсутствия

проекта предложение Федоровича не было принято,

Позднее, будучи уже в чине контр-адмирала, Федорович продолжал

интересоваться развитием подводного плавания в России. В 1886 г. он увидел

в журнале “Новь” (№ 10 за март месяц) рисунок подводной лодки Норденфельда,

построенной для датского флота. Федорович, обратив внимание на некоторые

достоинства этой лодки, высказал сожаление, что Россия потратила много

средств на постройку подводных лодок, но так и не добилась больших

результатов. Сетования Федоровича вызывались, в частности, тем, что на

лодке Норденфельда были осуществлены его идеи в части применения

вертикальных винтов для изменения глубины погружения лодки на подводном

ходу. В связи с этим он написал письмо на имя начальника Главного Морского

Штаба, в котором указывал, что снова возвращается к своему проекту

(находившемуся у его сына, мичмана Федоровича).

Его проект был снова рассмотрен и признан устаревшим, так как новые

проекты других изобретателей во многом опередили предложение Федоровича.

Проект А. Лазарева. Отставной поручик А. Лазарев в 1869 г. представил

в Главный Штаб проект подводной лодки, о которой писал:

“Длина ее около семи сажен, ширина - около двух и вышина - около

полутора сажен. Экипаж с командиром семь человек. Неприятельские суда

высматриваются посредством камер-обскур, из которых одна-посредине и две на

носу лодки. Лодка сия может быть под водою неопределенное время, имея

постоянно свежий воздух через особую подвижную и складную трубу, которая

при сближении с неприятелем будет вдвигаться в лодку”.

Далее Лазарев писал, что его лодка “будет состоять из разных

отделений, сообщающихся между собой особыми герметическими крышками, скоро

закрывающимися задвижками, и снабжены будут трубками, указывающими на

присутствие в них воды”.

Проект Лазарева также не был реализован.

Проект братьев И. и А. Карышевых. Одним из наиболее достойных внимания

был проект подводной лодки, созданный братьями И. и А. Карышевыми. Весной

1881 г. они обратились в Императорское Русское Техническое Общество с

заявлением о том, что ими разработан проект подводной лодки и они просят

Совет Общества о его рассмотрении. Лодка предназначалась ими в первую

очередь для выполнения научных исследований.

Комиссия рассмотрела проект с точки зрения:

- формы корпуса лодки, способности его удовлетворять требованиям

подводного плавания и правильности его конструкции;

- целесообразности выбранного составителями проекта двигателя и

надлежащего сопротивления предложенных к употреблению материалов;

- условий пребывания экипажа в предложенной подводной лодке во время

действия ее под водой и в особенности на больших глубинах.

Программа работы комиссии была определена необходимостью ответить на

четыре вопроса, предложенных самими составителями проекта:

1) верен ли представленный ими расчет сопротивления корпуса подводного

судна давлению 37 кг/см2, т. е. способно ли судно пребывать без вреда для

себя и людей на глубине 370 -м?

2) способно ли подводное судно иметь правильное поступательное

движение, т. е. соответствуют ли своему назначению как внешняя форма лодки,

так и аппараты, регулирующие движение?

3) пригодна ли для данного случая принятая система двигателя?

4) будут ли обеспечены условия дыхания людей внутри судна при расчете

на 120 человеко-часов?

Комиссия пришла к заключению, что расчет сопротивления корпуса

подводного судна, представленный Карышевыми, правилен и прочность корпуса

соответствует давлению воды на глубине 370 м, т. е., что подводное судно

способно без вреда для себя и людей пребывать на глубинах, не превышающих

370 м.

Известны замечания комиссии по отдельным деталям проекта. Так,

например, комиссия считала, что из двух предложенных авторами типов

шпангоутов следует отдать предпочтение шпангоуту, изготовленному из литой

стали (при круглом поперечном сечении), а не чугунному, так как стальные

шпангоуты будут лучше сопротивляться ударам и иметь меньший вес.

Комиссия нашла, что форма подводного судна, избранная Карышевыми, и

система гребных винтов удовлетворяют условиям, необходимым для правильного

движения судна под водой как в горизонтальном, так и вертикальном

направлениях. Что касается аппаратов, регулирующих движение, то устройство

их также найдено “вполне удовлетворительным”.

Комиссия отметила, что выбор “двигательного механизма” и системы

паровых котлов вполне удачен и как нельзя лучше соответствует цели проекта,

а способ двойной вентиляции, соединенной с искусственным очищением воздуха,

предложенный Карышевыми, должен дать самые удовлетворительные результаты.

Равным образом и способ удаления продуктов выдыхания был также признан

целесообразным. На этом основании комиссия признала, что условия дыхания

внутри подводного судна Карышевых отвечают расчету.

Касаясь всего проекта в целом, комиссия нашла, что добросовестный и

честный труд Карышевых может быть признан лучшей разработкой вопроса о

подводном плавании из всех, появившихся до тех пор. Отмечалось, что каждая

подробность проекта сопровождается обстоятельными расчетами, основанными на

тщательном изучении предмета.

В заключение комиссия считала, что, несмотря на тщательность

разработки проекта Карышевых, его нельзя рассматривать как окончательное

решение вопроса о подводном плавании. Столь трудный вопрос не может быть

решен сразу и только теоретически: он должен быть разработан при помощи

целого ряда практических исследований. Рассматривая вопрос с этой точки

зрения, комиссия высказала мнение, что проект Карышевых имеет и слабую

сторону, заключающуюся в значительной стоимости лодки вследствие больших

размеров ее и необходимости применения дорогих материалов.

Проект братьев Карышевых так и не был осуществлен, пог скольку большие

затраты на постройку предложенной ими лодки (стоимость постройки

определялась авторами в 500 тысяч рублей), не могли быть покрыты доходами

от ее эксплуатации. Направленный в основном на изучение флоры и фауны моря

проект не вызвал интереса ни у царского правительства, ни у Морского

министерства, ни, тем более, у частных предпринимателей.

Не получив средств на постройку подводной лодки, авторы проекта не

раскрыли его секрета. Инженер путей сообщения Иван Карышев писал:

“Мне чрезвычайно жаль, что я не могу открыть самого проекта, тогда

многим бы было наглядно видно, что этот проект совершенно полон и как

предварительный больше чем закончен, что в нем обдуманы и предусмотрены

многие самые мелочные практические детали и описаны как в данном случае

будут они применены...

Привилегия мной еще не взята; я считаю, что взять привилегию в одной

стране - значит огласить проект для всего света.. ., а потому вынужден

держать пока свой проект закрытым”.

Все же известно, что их лодка имела водоизмещение 200 т корпус ее был

симметричен. Лодка имела автоматические регуляторы для удержания на

заданной глубине. Движение лодки в надводном и подводном положениях

обеспечивалось единым двигателем-паровой машиной.

Скорость хода лодки должна была составлять 15 верст в час, причем таким

ходом лодка могла следовать в течение трех часов. Изобретатели отмечали,

что при переделке проекта для военных целей дальность плавания может быть

увеличена вдвое, а при уменьшении скорости можно вдвое увеличить глубину

погружения, что особенно важно для научных исследований.

Авторы подробно рассматривали многие области мирного применения

подводных судов, но в то же время считали насущной необходимостью создание

боевого подводного флота. “Если еще раз встанем на почву подводной войны,-

писал Иван Карышев,- то, конечно, то государство будет сильнее, которого

подводные суда будут ходить глубже и быстрее”.

Проект И. Ястребова. Сызранский мещанин И. Ястребов в 1886 г.

предложил проект полуторакорпусной подводной лодки. На бортах лодки

предусматривались кожаные були для приема в них водяного балласта при

погружении. Для всплытия иа поверхность водяной балласт вытеснялся из булей

сжатым воздухом.

Удержание лодки на желаемой глубине при подводном ходе производилось

двумя парами горизонтальных рулей. Лодка имела на вооружении шестовую мину

на бушприте.

Постройка ее не была осуществлена.

Проект Д. Апостолова. Русский инженер Д. Апостолов в 1889 г. предложил

проект оригинального судна для перевозки пассажиров через Атлантический

океан. Пассажиры этого судна не должны были испытывать качки, так как

изобретатель предложил поднять корпус с пассажирскими помещениями выше

уровня волн, соединив его мощными колоннами с подводной лодкой, которая

должна была идти под водой на глубине, исключающей влияние морского

волнения.

Оригинальным было и устройство самой лодки. Для движения под водой

Апостолов решил применить вместо гребного винта сигарообразный

металлический кожух с винтовым гребнем снаружи. Внутри этого кожуха должна

была помещаться лодка, форма корпуса которой соответствовала форме кожуха-

движителя. Последний своими оконечностями насажен на продольный вал,

проходящий внутрь лодки через сальники в оконечностях и лежащий на

подшипниках. Внутри лодки на вал насажена коническая шестерня, сцепленная с

такой же шестерней на валу воздушной машины.

При работе машины происходило вращение кожуха и лодка, как бы

ввинчиваясь в воду, должна была двигаться вперед. Управление лодкой должно

было осуществляться рулями, приводы которых находились в посту управления.

За оригинальность проект Апостолова получил привилегию во Франции.

Изобретения И. С. Костовича.. Игнатий (Огнеслав) Степанович Костович,

серб по национальности, в связи с русско-турецкой войной в 1877 г.

переселился из Австро-Венгрии в Россию и принял русское подданство. Во

время войны капитан дальнего плавания Костович командовал одним из

пароходов Дунайской флотилии.'

В октябре 1878 г. он обратился к русскому правительству с просьбой о

предоставлении средств для осуществления проекта изобретенной им “Рыбы-

лодки”.

Изобретатель утверждал, что его лодка сможет плавать и маневрировать

под водой, погружаясь на глубину до 46 м и имея скорость хода на

поверхности до 18-20 узлов и под водой 10- 12 узлов. Вооружение должно было

состоять из 12 торпед. Погружение и всплытие лодки предлагалось

осуществлять за счет изменения ее объема.

Изобретатель сообщал основные размеры лодки: длина около 20, ширина

около 3,7 и высота 4,3 м; водоизмещение около 210 г.

Внутреннее устройство лодки Костович оставил в секрете. Он потребовал

выдачи ему на постройку лодки значительной суммы (около 55 тысяч рублей)

при условии, что все работы будут выполняться им лично, т. е. он будет

полным распорядителем, пока лодка не будет окончательно передана

правительству с предоставлением последнему всех оправдательных документов

на постройку.

Рассмотрев проект Костовича, Морской Ученый комитет подтвердил

правильность основных кораблестроительных расчетов изобретателя, но все же

предложение отклонил как внушавшее сомнение в его выполнимости, а также

учитывая:

1) отказ изобретателя открыть свой секрет для возможности его

обсуждения;

2) неопределенность срока постройки (изобретатель указывал срок- 1 год

и 6 месяцев льготы, но добавлял при этом, что если и к этому времени он не

закончит постройку, то министерство может само окончить ее, как умеет);

3) отказ изобретателя указать сумму вознаграждения, которое он

потребует после постройки лодки.

Кроме проекта подводной лодки, Костович разработал проект дирижабля,

который был доложен им в Общественном кружке воздухоплавания. Этот проект

был признан лучшим из всех тогдашних предложений. Постройка дирижабля (под

названием “Россия”) началась на Малоохтинской судостроительной верфи в

Петербурге в августе 1882 г. Для этого дирижабля Костович изобрел

бензиновый двигатель внутреннего сгорания.

Еще до начала сооружения дирижабля Костович построил моторную лодку из

особого изобретенного им же материала “арбо-рита” (фанера-переклейка). Для

лодки он построил изобретенный им двухцилиндровый бензиновый мотор. Успех

испытания лодки с этим мотором гарантировал надежность применения подобного

мотора большей мощности на дирижабле.

Постройка дирижабля так и не была закончена из-за недостатка средств;

царское правительство не помогло Костовичу довести до конца реализацию его

изобретения.' Первый публичный доклад о конструкции дирижабля Костовича был

сделан в декабре 1913 г. в связи с появлением в Германии дирижаблей

Цеппелина.

Созданный Коставичем восьмицилиндровый четырехтактный бензиновый мотор

мощностью 80 л. с. имел диаметр цилиндра 120 мм и ход поршня 240 мм.

Удельный вес двигателя составлял 3 кг/л. с. Это был первый в мире легкий

бензиновый мотор (в настоящее время он находится в музее Центрального Дома

Авиации и ПВО имени М. В. Фрунзе в Москве).

В 1880 г. Костович представил в Морской Ученый комитет записку “О

подводном освещении”, в которой научно обосновал возможность применения

мощных источников света для освещения объектов под водой.

В 1881 г. он сконструировал автономный скафандр, позволявший

находиться под водой в течение 6 часов без сообщения водолаза с

поверхностью моря.

В начале первой мировой войны Костович предложил царскому

правительству изобретенный им самолет-амфибию, но и это предложение его не

было принято.

Умер Костович в конце 1917 р.

ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ ПОДВОДНОГО КОРАБЛЕСТРОЕНИЯ

Благодаря развитию широкой кооперации и специализации судостроительных

и машиностроительных заводов продолжительность постройки подводных лодок

постепенно сокращалась.

1933-1934 гг. были знаменательны применением в подводном

кораблестроении электросварки конструкций корпуса и шоопирования их

поверхностей. Напомним, что до этого все соединения деталей корпуса

выполнялись при помощи заклепок, а там, где требовалась полная

герметичность, применялась чеканка клепаных швов. В это же время начали

широко применять испытания отсеков на водонепроницаемость воздухом (при

давлении, равном 0,5 гидравлического), а топливных и масляных цистерн-

подогретой нефтью. Эти новые методы испытаний значительно повысили

возможность обнаружения неплотностей швов и соединений, что наряду с

внедрением сварки, естественно, сказывалось на повышении надежности

корпусов.

Вначале электросварку применяли лишь для соединения конструкций

легкого корпуса и надстроек; сваривать прочный корпус тогда еще не

решались. Электросварку прочных корпусов впервые применили при постройке

подводных лодок типа “М” - “малюток”. Использование сварки вызывало

беспокойство у личного состава: при плавании на больших глубинах иногда

слышался сухой треск. Чтобы обеспечить полную безопасность погружений

сварных подводных лодок, их корпуса стали испытывать внешним гидравлическим

давлением, которое соответствовало условиям нахождения лодки на предельных

глубинах погружения.

Вскоре электросварку внедрили на всех этапах постройки подводных

лодок, включая и изготовление прочных корпусов. Внедрению электросварки во

многом способствовала деятельность строителя по сварке Ю. Г. Деревянко.

Шоопирование было предложено вместо окраски поверхностей и заключалось

в покрытии их жидким цинком; перед покрытием поверхность должна была

очищаться от ржавчины и окалины пескоструйным аппаратом. Это покрытие было

широко распространено на подводных лодках типа “Щ”. Но когда эти лодки

оказались на Тихом океане, стали поступать жалобы на быструю коррозию

корпусов вокруг заклепок и в зоне сварных швов, где не было покрытия

цинком. Оголенные места корпуса в присутствии цинка и морской воды

создавали гальваническую пару, причем цинк быстро разрушался; на корпусе,

не имевшем антикоррозионного покрытия (особенно около сварных швов) начали

появляться язвины. Эти повреждения вызывали преждевременный износ корпуса,

что, в конечном счете, приводило к уменьшению рабочих глубин погружения

лодки. Впоследствии от шоопирования корпусных конструкций отказались

вообще.

С появлением каждой последующей серии подводных лодок возникала какая-

либо новая техническая проблема. Так, на подводных лодках типа “Л” пришлось

искать средства борьбы со скоплением водорода в отсеках. Электрические

аккумуляторы во время работы выделяют водород, который, смешиваясь с

воздухом в отсеках лодки, образует взрывчатую смесь. Примесь в воздухе 4% и

более водорода является гремучей смесью: достаточно появления случайной

искры (например, при замыкании рубильника), чтобы гремучая смесь

взорвалась, вызывая разрушения и пожары.

На русских подводных лодках типа “Барс” подобных явлений не было. Это

объяснялось тем, что на этих лодках отсутствовали переборки и выделявшийся

из аккумуляторов водород распространялся равномерно по всей лодке,

вследствие чего концентрация водорода не достигала 4%.

На подводных лодках с переборками при расположении аккумуляторных

батареи в отсеках выделяющийся водород скапливался в сравнительно небольшом

объеме воздуха в отсеке, быстро достигая опасных концентраций.

На подводных лодках первой серии аккумуляторные ямы были герметичными;

водород скапливался в них, не соприкасаясь с приборами, могущими образовать

искру. Кроме того, там осуществлялась индивидуальная вентиляция

аккумуляторов. При индивидуальной вентиляции аккумуляторов от каждого из

них газы отсасываются через специальные отростки-резиновые шланги,

присоединяемые к общей магистрали (эбонитовая труба), соединенной с

вытяжным вентилятором. При работе вентилятора газы отсасываются из всех

аккумуляторов равномерно.

На лодках второй серии имелась общеямовая вентиляция. При общеямовой

вентиляции аккумуляторы закрываются настилом, покрытым для герметичности

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6