История подводного кораблестроения

Идея подводного судна уходит своими корнями в античные времена. До наших дней дошли миниатюры, повествующие, что в IV веке до н. э. Александр Македонский совершил погружение на морское дно в каком-то подводном аппарате. Изображения не отличаются технической достоверностью: так, на одном Александр погружается в аппарате, похожем на водолазный колокол, на другом — в вертикально стоящем цилиндре, на третьем — в стеклянной бочке. Александр одет то в арабский костюм, то в мантию европейских королей предположительно XIII века. Также неизвестно, могли ли стеклодувы в IV веке до н. э. изготавливать большие прочные стеклянные сосуды.

Если Александр Македонский и погружался в морскую пучину, то на очень небольшую глубину (иначе аппарат просто бы не выдержал давления воды) и ненадолго (иначе воздух быстро бы стал непригодным для дыхания). Однако, по всей видимости, легенды о погружении Александра относятся к более поздним временам, чем то время, когда он жил.

В Средние века существовали различные планы по созданию подводных лодок. В период Возрождения разработкой концепции подводной лодки занимался Леонардо да Винчи: по его мнению, она должна была представлять собой корпус с заострённой башенкой и рубкой с экипажем из одного человека. Однако этот проект остался нереализованным.

Есть упоминания о гренландской подводной лодке из тюленьих шкур.

Англичанин Уильям Боурн (Борн) в 1578 году разработал проект подводной лодки^[1]. Это должна была быть полностью закрытая лодка, обшитая водонепроницаемой кожей, которая бы приводилась в движение посредством гребли под водой.

Первым успешно функционирующим подводным судном стала вёсельная подводная лодка из обтянутого кожей дерева голландского механика и физика начала XVII века Корнелиуса Дреббеля. Дреббель использовал наработки Уильяма Боурна. Первая его лодка была построена в Лондоне в 1620 году, вторая, побольше, — в 1622 году, а третья, ещё больше, — в 1624 году. Она предназначалась для 12 гребцов и трёх пассажиров; возможно, даже сам король Яков I был в числе этих пассажиров. Чтобы решить проблему отсутствия воздуха в своей подлодке, изобретатель придумал извлекать кислород из селитры. После смерти Якова I в 1625 году поддержка этой деятельности Дреббеля была прекращена.

Французский философ и учёный Марен Мерсенн (1634) написал сочинение о «Необходимых условиях для подводного плавания»; среди установленных им принципов содержатся следующие замечания: он советовал строить субмарины похожими на рыб, причём оба конца делать одинаково заострёнными; материалом должна служить медь; не задаваться большими размерами лодки; входные люки размещать так, чтобы людям было удобно выйти в критическую минуту; освещать внутренность подводной лодки фосфоресцирующими телами, чтобы не портить воздуха; для сообщения с атмосферным воздухом он предлагает трубы, доходящие до поверхности воды. Современники оставались равнодушны к идеям Мерсенна, но последующие изобретатели часто пользовались его сочинениями и мыслями. Стратегические преимущества подводных лодок впервые были изложены Джоном Уилкинсом в его труде «Математическая магия» в 1648 году.

В 1653 году в Роттердаме была построена подводная лодка длиной в 72 фута, шириной в 8 футов и высотой в 12 футов. Нос и корма представляли собой четырёхугольные пирамиды. В центре судна помещалось колесо с поворотными лопастями между непроницаемых переборок.

В 1690—1692 годах французский физик Дени Папен спроектировал и построил две металлические подводные лодки. По некоторым данным, вторая лодка продемонстрировала некоторые положительные результаты подводного плавания^[2].

В России при Петре I крестьянин-самоучка Ефим Никонов в 1718—1728 годах занимался строительством «потаённого судна», однако все его работы окончились неудачей.

К середине XVIII века в Англии было выдано более десятка патентов на подводные лодки.

В 1747 году Натаниэль Саймонс запатентовал и построил первый известный рабочий образец использования балластного резервуара для погружения. В его конструкции использовались кожаные мешки, которые могли наполняться водой, чтобы погрузить судно. Механизм выкручивал воду из мешков, заставляя лодку всплывать на поверхность. Сообщалось, что аналогичная конструкция была предложена Джованни Борелли в 1680 году.

Англичанин Дэй (1770) из города Ярмута, механик, построил подводную лодку, много обещавшую при первых опытах. При втором опыте на Плимутском рейде Дэй с экипажем погиб.

«Черепаха» — подводная лодка, построенная в 1775 году в США школьным учителем Дэвидом Бушнеллом. Назначение «Черепахи» — уничтожение вражеских судов путём прикрепления к ним взрывчатого вещества в пределах гавани.

В этом подводном судне заключались уже все те элементы, которые применялись впоследствии; это был зародыш современной миноноски. Лодка имела чечевицеобразную форму, напоминая два спинных щита черепахи, герметически спаянные между собой; наверху был небольшой купол со стеклами, через который входили в подводную лодку; манометр указывал глубину погружения. Летом 1776 года доброволец Эзра Ли пытался атаковать в нью-йоркской бухте британский фрегат, но присоединить к кораблю мину не удалось; тем не менее мина всплыла с запущенным часовым механизмом и взорвалась. При новой попытке атаковать английские корабли на реке Гудзон «Черепаха», которая шла к месту атаки на буксире, была обнаружена. Англичане вовремя заметили противника и, открыв огонь из орудий, потопили и буксирующее судно, и лодку.

В 1796 году Кастера представил французскому правительству проект подводной лодки, назначенной для разрушения английских судов. Описание этого судна было опубликовано в 1810 году.

Проект Фултона

Роберт Фултон построил в 1800 г. удачную модель подводной лодки усовершенствованного типа Бушнелла и представил её в том же году Бонапарту. Подводная лодка была построена в Руане и испытывалась весной в 1801 году в Гавре; она могла вмещать трех человек. При первом спуске под воду Фултон с матросом прошёл под водой значительное расстояние и оставался под водой до 20 минут. В августе 1801 года он спустил вторую, более усовершенствованную ПЛ, Nautilus, которая строилась в Париже из листовой меди с железными креплениями, для 4 человек; испытания производились на р. Сене. В этом «Наутилусе» изобретатель с тремя помощниками пробыл под водой более часа и прошёл расстояние в ½ мили. Бонапарт, не видя от этих дорогих опытов непосредственной пользы военному делу, отказался покровительствовать ему.

Изобретателя переманили в Англию, где с 1803 года ему предоставили широкие средства, чтобы достигнуть уничтожения кораблей у французов. Однако трехлетние труды его там не привели к боевым удачам.

Прочее

Морские офицеры братья Coëssin в 1810 г. построили подводную лодку для девяти человек, приводившуюся в движение веслами. Наполеон I приказал комиссии (Monge, Biot, San é et Carnot) сделать исследования, но, описывая механизмы подводной лодки, Монжери ограничивается словами: «механизмы слишком сложны, подвержены частым авариям и не заслуживают внимания». При последнем испытании лодка погибла.

«Гидростат» Пейерна (1845), яйцеобразной формы, испытывался на р. Сене. В средней камере такой лодки из резервуаров повышали давление воздуха выше водяного на подлодку, вследствие чего при открывании особого люка в дне подлодки вода не могла войти внутрь судна: этим приспособлением воспользовались для удаления подводной гранитной скалы в 1847 году в Брестском канале после напрасных усилий сделать это другими способами; год спустя понадобилось удалить остатки мостового быка и сваи на р. Сене, мешавшие навигации, что исполнено было успешно. Эта лодка служила ещё около 10 лет для подобных работ.

«Нептун»

«Нептун» (Le Neptune), построенная в 1884 г. инженером Тозелли, была показана на выставке в Ницце. Это была стальная цилиндрическая «подводная обсерватория» для естествоиспытателей; она имела 3 м диаметра и 10 м высоты, по которой она делилась на 3 отделения: верхнее — машинное, с воздушными резервуарами, где воздух сжат до 40 атмосфер для расходования на дыхание пассажиров и вентиляцию; среднее — каюта командира, где сосредоточено всё управление, расположены все инструменты наблюдений — за давлением, погружением, электрические приборы, телефон и телеграф, проведённые к поверхности воды, и так далее; нижнее — обсерватория для пассажиров с 14 сиденьями, перед которыми большие иллюминаторы позволяли хорошо видеть сквозь прозрачную воду, а на самом дне, в центре, было вделано большое чечевицеобразное стекло в 60 см диаметра, так что всем удобно было рассматривать дно моря и наблюдать его флору и фауну. Общий вес аппарата с командой и пассажирами — 46 тонн; погружался свыше 200 м глубины. Судно всплывало выкачиванием водяного балласта, и более энергично — если сбросить 2 наружных свинцовых груза.

Этот аппарат представлял собой прекрасно осуществлённое приспособление для пребывания людей при атмосферном давлении на очень значительной глубине.

«Жимнот»

«Жимнот» (Le Gymnote) построена в 1889 году инженером-строителем французского флота Густавом Зеде по идеям Дюпюи де Лома. Построена и спущена в Тулоне. Постройка её не имела в виду военных целей, и никакого вооружения эта подлодка не несла.

«Жимнот» представляет удлинённое веретено в 17 ¼ м длиной и 1,8 м в диаметре у мидель-шпангоута, величина как раз достаточная, чтобы человек, стоя на дне её, имел голову в фонаре или башенке с крепкими стеклянными иллюминаторами. Водоизмещение 30 тонн. Погружение достигается горизонтальными рулями, как это у мины Уайтхеда. Все действия и механизмы лодки приводятся в движение электричеством, по системе Кребса; его легковесный 16-полюсный электромотор от 204 аккумуляторов может сообщить гребному винту в 1½ диаметра скорость почти пропорциональную разнице потенциалов у борнов батареи, что достигается различной группировкой аккумуляторов, в сумме дающих 67 300 амперо-часов.

По длине подлодка разделяется непроницаемыми перегородками на 3 части:
1) носовая — доходит почти до середины подлодки, вмещает большую часть аккумуляторов (они заштрихованы), таранный водяной отсек, за ним (по порядку) — резервуар сжатого до 75 атм. воздуха; наружу выходит клапан от воздушного насоса, который вентилирует и накачивает воздух, когда подлодка всплывет на поверхность воды, и почти на середине — зрительный прибор перископ;
2) средняя — от середины подлодки до ¾ кормы, содержит главную и вспомогательные машины, командирскую башенку, через которую экипаж входит внутрь подлодки; там же сиденье на винте, гироскоп, компас и штурвал, а сзади по обе стороны — две водяные цистерны; помпы Беренса для выкачивания балластной воды; рулевой сервомотор, манометр и электродвигатель с его аппаратами;
3) кормовое отделение — вмещает водяную цистерну для противовеса носовой; здесь по оси проходит гребной винт. Снаружи: горизонтальные и вертикальные рули, а сзади гребной винт.

«Губэ»

Губэ (Le Goubet) — 1890 год.

Эта подлодка появилась спустя 6 лет после 3-й модели лодки Джевецкого, с которой она имеет много общего (сам Губэ был чертёжником и помощником С. Джевецкого в Париже и лишь несколько усовершенствовал его подводную лодку, выпустив её в Шербурге под своим именем), и потому далее описаны лишь отличия её от первой. У подлодки «Губэ» свинцовый груз в 900 кг помещен снаружи вдоль киля и может быть легко сброшен: тогда подлодка быстро всплывет на поверхность воды; у Джевецкого же лекальные свинцовые балластины размещаются внутри подлодки. Для наклонения оси подлодки сделан автоматический регулятор остойчивости (appareil de stabilit é), имеющий в центре подлодки маятник, связанный шестернями с водяными помпами двойного действия, которые выкачивают воду из носового отсека в кормовой и наоборот, восстанавливая этим горизонтальное положение оси подлодки. В середине подлодки установлены 2 воздушных резервуара (на которых сидят оба человека, составляющие экипаж подлодки), один — с воздухом, сжатым до 50 атмосфер, а другой — с кислородом до 100 атмосфер; с этим запасом для дыхания можно пробыть под водой сутки (у Джевецкого же один цилиндрический бронзовый аккумулятор вмещает кислород, который можно сжать до 200 атмосфер).

«Губэ» имеет полную возможность подвести мину под днище неприятеля, отойти задним ходом на достаточное расстояние, взорвать её по желанию, как и у Джевецкого. Ещё особенность — возможность изнутри выкинуть на поверхность вод: сигнал, деревянное яйцо, буек с депешею, петарду и т. д.

Экипаж этой подлодки состоял из командира, механика и рулевого; но при испытании её в Тулоне в 1888 году было 5 человек.

Ещё в 1892 г. С. Джевецкий представил морскому министерству России свой проект с обстоятельными вычислениями, одобренный Техническим комитетом. В то же самое время Джевецкий, живя в Париже, предложил французскому морскому министерству приобрести у него и установить на одно из французских судов подводный минный траверзный аппарат, который он проектировал для своей подлодки; французское морское министерство тотчас же заключило с ним контракт и установило такой аппарат на крейсере «Surcoûf».

«Наутилус»

«Наутилус» (Nautilus) — английская подводная лодка, построенная в 1887 г. по усовершенствованным чертежам Кэмбелля и Аша. 50-тонная подлодка длиной 19 м и диаметром 2,5 м; двухвинтовая, с 2 обыкновенными рулями и 2 горизонтальными рулями. Электрический двигатель Edisson-Hopkinson в 45 сил дает возможность пройти 80 миль со скоростью 8-10 узлов.

Имела несколько особенностей: несколько возвышенную палубу, на которой в середине башенка со стеклами для рулевого и командира; особенность в погружении и поднятии лодки заключается в применении цилиндров, по 4 со стороны, вдвигающихся и выдвигающихся по желанию изнутри; этот способ изменения водоизмещения судна хотя так или иначе применялся уже к подводной лодке (описание есть у W. Bournes в 1578 году: «Devises and inventions»), однако, в таком приспособлении может считаться достойным внимания. Устроена камера для выпуска водолаза наружу (но эта идея не имеет никаких преимуществ перед обыкновенным спуском водолаза). Запас воздуха для дыхания сжат до 56 атмосфер в оконечностях подлодки и его достаточно на 6 часов 9 членам команды. Испытывалась в Вест-Индских доках; приемная комиссия британского адмиралтейства осталась вполне довольна выяснившимися результатами, но подробности хранятся в тайне.

Английская подлодка Чэмпмена и Брина: они устроили особый газовый двигатель, в котором сжатый до 80 атмосфер кислород в соединении с нефтью представлял взрывчатую смесь; для погружения приспособили сильнодействующую центробежную помпу.

В 1820 году американец-контрабандист Джонсон вызвался освободить Наполеона I с острова Святой Елены в подводной лодке своей системы. Деньги на постройку были собраны, но смерть императора разрушила это предприятие.

Торпедная лодка Симсона (1891) спущена в Нью-Йорке и на испытаниях дала скорость более 19 узлов; была управляема с берега проводниками на все 12 000 фт., которые она пробежала в 6 минут; взрыв можно произвести и по желанию, и при ударе о цель. Результаты опытов признаны прекрасными.

Американская дубовая подводная лодка: Джордж Беккер весной спустил в 1892 г. свою первую деревянную подлодку, веретенообразной формы, с овальными шпангоутами: длина 26, высота 14, ширина 9 фт. Корпус сделан из дубовой клепки, составляющей набор, покрытый непромокаемой парусиной, сверх которой подлодка обшита дюймовыми дубовыми досками. Посередине башня с крышкой; позади её телескопическая труба машины в 60 сил, а впереди вентиляторная труба. Под водой движется электричеством, развивающим в продолжение 4 час. 19 узлов. Особенность её — гребной вал, расположенный, как у колесных пароходов, в плоскости мидель-шпангоута; 2 гребных винта соединены с валом особым шарниром (как «универсальный Гука») и могут принимать всевозможные положения по желанию: вертикальные, горизонтальные и все промежуточные; благодаря этому винты могут давать ход вперед, назад, вбок, вверх и вниз.

В 1893 году морское министерство США объявило конкурс на постройку подводного миноносца, чем открыло широкое поприще для инициативы изобретателей. Конкурс этот если и не разрешил ещё вопроса о подводном плавании, то во всяком случае многих специалистов привлек к технической разработке усовершенствованного типа подводного судна. Из целой серии представленных проектов три заслуживают особого внимания: подлодки Беккера, Холланда и Швана. По словам «American Marine Journal» (1894), два первых проекта по выбранным размерам и основной идее сходны между собою; обе подлодки в 150 тонн и 80 фт. длины; обе имеют: котлы с нефтяным отоплением, паровые машины, батареи аккум., которые могут заряжаться частью силы машины, отнятой от гребного вала; у обоих подлодок мятый пар выходит через горизонтальную трубу. При опускании под воду топки, люки, отверстия телескопических труб — герметически задраиваются крышками за 1 минуту. На случай порчи механизмов подлодки быстро могут подняться, выгнав балластную воду за борт сжатым воздухом.

Подводная лодка Швана — представленный проект имел очень интересные особенности: развивает 32 узла на поверхности воды (по проекту) и 15 узлов — под водой, на глубине 150 футов; все движения лодки, управление, всплывание и погружение на глубину достигаются при помощи помп, действующих сильной струей на забортную неподвижную воду и приводимых в движение нефтяными парами; комиссия признала проект машины этой недостаточно разработанным, а потому и не премировала его. Корпус стальной с двойным дном, длиной в 35 фт., водоизмещение 65 т. Для вентиляции подлодки изобретатель воспользовался воздухом, который легко выделяется, лишь только забортная вода на глубине, бывшая под значительным давлением, попадёт внутрь подлодки в балластные ящики; воздуха выделяется столько, что им можно воспользоваться не только для дыхания экипажа, но и для топки котлов.

Проекты Холланда

В 1875 году американец Джон Холланд построил подлодку для одного человека, достигшую под водой до 3 узлов хода. Подлодка делилась перегородками на 3 части, из которых кормовой и носовой отсеки подразделялись на 2 горизонтальные части шёлковой материей, а в средней части подлодки помещается, сидя с вытянутыми вперед ногами, человек в водолазном костюме и приводит в движение винт посредством велосипедных педалей, тягами и зубчатой передачей. В кормовый отсек накачивается сжатый воздух, который постепенно перепускается каждые ¼ часа кранами в носовой отсек, где разрежается почти до одной атмосферы, после чего поступает для дыхания в водолазный шлем через распределительный клапан, благодаря которому при вдыхании в легкие поступает чистый воздух, а при выдыхании испорченный воздух направляется через другой шланг в особый резервуар и оттуда выкачивается наружу помпочкой. За спиной водолаза помещалась цистерна для впуска и выпуска наружной воды для того, чтобы спустить на глубину или поднять подлодку на поверхность воды.

Лодка имела вид сигары, на которой сверху была поставлена блиндированная и суженная к оконечностям рубка, которая занимала около ¹/₃ длины всей подлодки; над ней возвышалась дымовая труба, а впереди её — небольшая броневая башня из 8-дюймовых гарвеированных плит. Длина подлодки 80', наибольший диаметр 11; крепость корпуса была усилена для погружения до 150 фт. При плавании подлодка могла иметь три положения: непогружённое, когда часть корпуса её видна над водой, при этом скорость хода достигала 15 узлов; полупогружённое — когда над водой остаётся лишь бронированная надстройка, башня и труба (скорость = 13 узлам); погружённое; при нём подводная лодка опускалась до 70 фт. ниже поверхности воды; тогда наибольшая скорость была определена в 8 узлов, при этом труба убиралась внутрь судна. В первом и втором положении движение судну сообщали 2 машины четверного расширения, развивавшие до 1800 I. Н. Р.; запас угля на 15 час. полного хода. В третьем положении, под водой, лодка шла сначала запасом пара, когда же пары падали, то батареями аккумуляторов, заряд которых = 6 часам подводного полного хода. В корме подводной лодки имелись три гребных винта.

Погружение подводной лодки достигалось 2 способами: 1) имелись за кормой вертикальные и горизонтальные рули, которые во время хода подлодки можно было положить в ту или другую сторону; затем, достигнув желаемой глубины (это показывали особые приборы), начинал действовать автоматический рулевой аппарат (наподобие минного Уайтхедовского), приводящий подлодку в горизонтальное положение и регулирующий углубление подлодки во все дальнейшее время; другой же прибор, действуя на вертикальные рули, обеспечивал прямолинейность курса; таким образом, чтобы взять курс на неподвижно стоящего неприятеля, достаточно было направить на него нос подлодки в момент опускания её под воду. 2) Винты, работающие в горизонтальной плоскости, один на носу, а другой в корме, приводясь в движение электродвигателями, когда подлодка не в ходу, могли, изменяя скорость вращения, регулировать погружение, медленное поднятие или остановку подлодки на любой глубине.

Сначала никак не могли изолировать компас от окружающих его электрических токов в замкнутом помещении, но этот недостаток был устранён.

Лодка Холланда была вооружена 2 выбрасывающими минными аппаратами и запасом от 5 самодвижущихся мин. 4) К спасательным средствам относятся особые горловины в корпусе, через которые экипаж подлодки мог свободно выйти изнутри, всплыть на поверхность воды, надув особые двойные спасательные куртки, и долго держаться на воде.

«Peacemaker»

«Peacemaker» (1886) — подлодка морского инженера Дж. Ф. Ваддингтона совместно с американским профессором Туком (Josiah Tuck). Длина 1,8 м, диаметром — 1,8 м. Формой напоминала веретено, над серединой которого возвышался небольшой фонарь с продолговатыми иллюминаторами; здесь же вход, который закрывается глухим люком. Две непроницаемые прочные переборки отделяли носовой и кормовой отсеки, служащие резервуарами для нагнетания сжатого воздуха. Обыкновенный винт вращался электромотором, работающим от батареи в 50 вторичных эл., сообщающих подводной лодке 8 узлов хода под водой в течение 10 часов; можно было сделать 80 морских миль полным ходом и 150 миль экономическим ходом. Подлодка плавала всегда горизонтально, погружаясь в воду при помощи горизонтальных рулей, которые автоматически перекладывались при действии электрического прибора, перекрывающего золотники парового штурвала, лишь только горизонтальное положение оси нарушится более 2-3°. Внутреннее освещение — лампочками накаливания. Воздуха достаточно на сутки для двух человек.

«Аквапед»

Темпло в Нью-Йорке создал подводный аппарат «Аквапед» (1896) для одного водолаза, своеобразный и по мысли, и по форме, хотя принцип остался тот же, что у Холланда. Корпус «Аквапеда» в 5 м длиной был сделан из алюминия. Водолаз входит через верхнее отверстие, просовывает ноги в длинные сапоги со свинцовыми подошвами; верхняя же часть одеяния и шлем — как у всех водолазов. Стоячее положение водолаза надо признать более удобном и естественным, чем полулежачее в других проектах. В этом аппарате сам изобретатель благополучно пробыл под водой около 6 часов.

В 1861 году французский инженер Брут де Вильруа построил в Филадельфии подводную лодку, названную «судно-сигара»; 11,5 м длины, диаметр 1,1 м. Гребной винт приводился в действие машиною, сведения о которой не сохранились. Хотя эта подводная лодка в деле не была, она послужила моделью для целой серии подводных лодок, фигурировавших во время американских войн.

Среди них отличилась лодка CSS H. L. Hunley (1864), созданная в КША Хорасом Л. Ханли во время Гражданской войны, для флота Конфедерации. Она стала первой в истории подводной лодкой, потопившей вражеский корабль. Она была средней между «Наутилусом» Коёссенов и вышеозначенной подводной лодкой; выстроенная из железных листов, 12 м длины и 1 ½ ширины; экипаж состоял из 9 человек, из них 8 вращали маховиками винт. На ходу подводная лодка погружалась действием боковых рулей; запас воздуха для 2 часов пребывания под водой; на тихой воде ход — 4 узла. Погружение осуществлялось заполнением двух балластных цистерн на носу и корме, которые для всплытия продувались ручными помпами, а для срочного всплытия сбрасывался железный балласт, закреплённый на днище. Гребной винт вращался при помощи коленчатого вала восемью матросами. Вооружение состояло из мины, закреплённой на длинном стальном шесте на носу лодки. Наблюдение, вход и выход экипажа из лодки осуществлялись через две небольшие башенки.

Эта лодка неоднократно тонула, и в ней погибали люди, но всякий раз она была поднимаема и исправляема. В 1864 году лейтенант Диксон с 8 человеками экипажа взорвал адмиральское судно союзного флота «Housatonic», которое блокировало Чарльстоун, но и подводная лодка со всеми людьми погибла. Этот случай — единственный в истории военно-морских войн в XIX веке.

К концу Гражданской войны Вуд, Ли и Олстит построили две подводные лодки, двигающиеся паровой машиной, которая сообщала им ход при надводном плавании до 9 узлов, а при полном погружении — от 4 до 5 узлов.

В России первый прототип подводной лодки, которая могла использоваться по прямому назначению, был изобретён и сделан инженер-генералом Карлом Шильдером в 1834 году. Двигателя на борту не было, лодка приводилась в движение мускульной силой, для чего оснащалась механическими «ластами». Вооружался пороховой миной с электрическим взрывателем.

В России первые подводные лодки связаны с именем инженера С. К. Джевецкого.

Первая модель его подлодки была построена в Одессе в 1878 г., она называлась «Подаскаф», была спроектирована еще в 1876 году.

Вторая модель Джевецкого — «Подводный минный аппарат» (1879) — была большего размера и значительно усовершенствована, с подвижным винтом, заменявшим в то же время руль. Она была почти треугольная в поперечном разрезе, имела рыбовидную форму в продольном разрезе. Ход их не превышал 4 узлов. 15 таких подлодок было построено для сухопутных минных рот инженерного ведомства.

Третья модель Джевецкого напоминала продукцию фирмы известной «Le Goubet» (при этом, сам Губэ был чертёжником и помощником С. Джевецкого в Париже и лишь несколько усовершенствовал его подводную лодку, выпустив её в Шербурге под своим именем). В третьем варианте изобретатель оставил только один кормовой винт с приспособлением поворота его в горизонтальной плоскости. Поэтому экипаж сократился до трёх человек. Для погружения лодки инженер применил лишь один передвижной груз [Все эти способы, вообще выводящие ось подлодки из горизонтального её положения в наклонное, не совершенны и бывают опасны.]. Вместо ножного привода приспособил современные электрические аккумуляторы.

Подводные лодки Джевецкого находились в строю около пяти лет. Как впоследствии отмечал русский инженер-историк Голов, «приходилось сознаться в бесполезности этой флотилии для защиты берегов вследствие их главного недостатка — незначительной скорости хода, которая даже при самых благоприятных условиях редко переходила за 3 узла» (5,5 км/ч). Кроме того, по сравнению с торпедами всплывающие мины быстро стали анахронизмом^[3].

В 1853—1856 гг. в Морское министерство поступило несколько проектов изобретателей, воодушевленных патриотизмом; но в большинстве случаев это были видоизменения бывших ранее типов подлодки. В 1854 году в Mopской учёный комитет поступил проект Ник. Спиридонова; основы его следующие: для дыхания имеются резервуары сжатого воздуха; помпы вентилируют воздух, лишь только лодка поднимется на поверхность воды; четырёхлопастный винт приводится в движение сжатым воздухом (машина была видоизменением машин Эриксона); для усиления действия обыкновенного руля в носовой части, перпендикулярно диаметральной плоскости, помещен небольшой гребной винт, приводимый в действие руками; погружение и подъём подлодки — выкачиванием водяного балласта: для удержания судна на одной и той же глубине изобретатель предлагал горизонтальные рули «наподобие флюгера», при этом, по мнению Спиридонова, если подводная лодка тяжелее воды, то противодействовать её опусканию можно этими флюгерами. Несколько орудий вделывалось в корпус, и заряжание проектировалось с казённой части тогда, когда жерло орудия закрыто пробкой, для того чтобы вода не попала внутрь; продолговатые разрывные снаряды снаряжены порохом и склянкой эфира внутри, чтобы при ударе производить пожары. Проект не был принят.

После Крымской войны и до начала 1860-х годов о подводном плавании замолчали, но потом вдруг во всех почти государствах стали разрабатываться новые проекты подводных лодок. В России в это время построили подлодку ген.-м. Герна (долго затем стоявшую в Кронштадте).

Подводная лодка И. Ф. Александровского

Подводная лодка Александровского (1866) была построена в Кронштадте и достигла сравнительно хороших результатов. Она двигалась силой сжатого воздуха, хранящегося в 200 газгольдерах; с таким запасом можно было пройти от Кронштадта в Биоркэ (42 мили). Для погружения вода впускалась в цистерны, а если надо всплыть — то действием сжатого воздуха вода быстро выгоняется вон. Длина — 110 фт, ширина — 13, высота — 12 фт при водоизмещении 220 тонн.

Эта подлодка строилась три года и стоила казне 140 000 руб. Была спущена на воду в июне 1866 года; англичанин Ватсон, мастер одного из заводов СПб, согласился спуститься вместе с изобретателем. Начало опытов было очень удачным: подлодка то погружалась, то показывалась на поверхности воды и шла довольно быстро. Но один из клапанов не выдержал давления 60-70 атмосфер в газгольдере и лопнул, а цистерну от избытка давления выпучило. Второй опыт (по исправлении повреждений) был вполне удачный. В 1869 г. на Транзундском рейде подводная лодка должна была спускаться в высочайшем присутствии на смотру флота и прекрасно выполнила свою задачу.

В 1870 г. сверху подлодки была сделана добавочная железная башенка до 6 футов вышиной с целью убедиться, можно ли, имея эту башню над водою, плавать в море в свежую погоду. Осенью того же года, в бурный день, подлодка вышла с большого рейда и прошла до Толбухина маяка, не испытав даже качки. Следующее испытание решено было произвести «на крепость». Подлодку погрузили без людей на 12 саженей, и опыт удался; во второй раз лодку погрузили на 14 саженей — и она утонула; только после двухлетних усилий удалось поднять её. Её долго чинили, и она осталась без употребления.

В 1858 году капитан Буржуа вместе с инженером Ш. Брюном изобрели подлодку, машины которой работали сжатым воздухом, а отработанный воздух служил отличной вентиляцией; лодка спущена в 1863 году; 44,5 м длины, 6 м ширины и 3½ м глубины; вооружена была шестовой миной; машина работала сжатым воздухом; ход не более 5 узлов. После удачных испытаний и лестных отзывов комиссии сдана порту.

Подводная камера (А. Е. Гарут — механик учебно-воздухоплавательного парка в СПб.) — аппарат по типу французского «Нептуна» (1884), появившийся для надобностей водолазной партии морского ведомства по отысканию утонувшего броненосца «Русалка»; железный цилиндр с двумя выпуклыми днищами и сиденьем для 2 наблюдателей; в центре — иллюминаторы, и прямые, и наклонные с заслонами. Под днищем — 20 ламп накаливания по 200 свечей каждая; телефоны соединяли наблюдателей с судном, буксирующим прибор; воздух вентилируется, как у водолазов, — помпой на судне; сзади имеется руль. Общий вес около 100 пудов.

В 1903—1904 гг. по проекту учёного И. Г. Бубнова на Балтийском заводе была построена первая русская боевая подводная лодка «Дельфин», с бензиновым мотором и электродвигателем.

«Пераль» (1887) — испанская подводная лодка, построенная в Кадисе, по чертежам лейтенанта Исаака Пераля.

Корпус судна имел форму веретена; длина 22 м, диаметр 2,9 м; два гребных винта приводимых в действие пятью электромоторами в 30 л. с. каждый, давали ход до 10 узлов. Вооружалась минной пушкой с тремя минами Уайтхеда; имела таран и электрический фонарь для освещения своего пути под водой. Используется как музей.

Подводная лодка шведского промышленника Т. Норденфельта, производителя известных скорострельных пушек^[4]. Всего было построено четыре штуки: одна из них была продана Греции, две Османской империи (в 1887 году); четвёртая предлагалась России, но после испытаний, показавших её малую боевую ценность, от покупки отказались.

Первая подводная лодка, по типу Буржуа, была построена в 1885 г. в Стокгольме и испытана в Ландскроне. Паровая машина вращала 2 винта; когда подводная лодка должна была нырнуть, то огонь в топках прекращали, лодка продолжала двигаться за счёт перегретого пара, заключённого в особенных резервуарах, соединённых трубами с котлами; этого пара достаточно, чтобы подлодка прошла 16 миль около 2,5 часов ходу под водой. Подлодка имела всегда башню над водой, и чтобы вполне погрузить её, действовали двумя горизонтальными винтами; если их работу застопорить, подлодка всплывала. В следующих подлодках, кроме этого, для правильности сохранения глубины на ходу был устроен автоматический гидростатический прибор с маятником по системе Уайтхеда. Длина 3,5 м, диаметр 3,5 м; 160 тонн водоизмещения при полупогружении и 225 тонн при полном погружении подлодки; двуцилиндровая машина с расширением пара развивала 250 л. с. Экипаж состоял из 4 чел. и мог пробыть под водой 7 часов.

Предварительные испытания были успешно проведены в Саламинской бухте в глубокой тайне; под конец была удачно выпущена мина Шварцкопфа. Эти подлодки совершили самостоятельное плавание без возобновления запасов угля в 160 морских миль, из Стокгольма в Гаттенбург (в Каттегате) и по Мраморному морю, попеременно то над, то под водой, достигая наибольшей скорости в 8,5 узлов.

«Подводный труженик» графа Пиатти даль Поццо был построен и спущен весной 1897 года, а летом был успешно испытан. Цель этого шарового подводного судна была самая мирная — дать возможность работать человеку на глубинах свыше 250 фт., недоступных водолазам. Так же как и подобсерватория Бальзамелло (1889), это судно имело 3 м в диаметре и сделано сферическим, так как эта форма всего лучше сопротивляется громадному давлению больших глубин; оно спускалось на стальном кабельтове с парохода, с которым соединялось телефоном, и представляло как бы подводный «ballon-captif». Впереди судна выдвигался стальной шест-щипцы, который приводился в движение зубчатой кремальерой маховиком изнутри судна; этими щипцами захватывалась вещь, лежащая на дне; всё время шло наблюдение через иллюминаторы, освещая работу электрическими фонарями. Судно имело три гребных винта: один сзади и два по бокам, благодаря чему очень легко управлялось, кроме того, большой широкий руль не давал судну вращаться по инерции вокруг своей оси. Экипаж состоял из 3 человек-специалистов, управлявших всеми механизмами подводного аппарата.

Новая подлодка на Специи (1892) была построена по чертежам г-на Пулино для 5 человек экипажа, могла пробыть под водой сутки и управляться с берега проводниками.

В начале XX века подводные корабли начали вводиться в состав военно-морских сил большинства ведущих стран. Первое десятилетие ознаменовалось появлением на подлодках дизельного двигателя надводного хода, который вытеснил взрывоопасные и капризные бензиновые и керосиновые двигатели и прочно занял как место надводного движителя, так и средства для заряда аккумуляторных батарей.

Лодки делились на три класса^[5]:

• малые, водоизмещением 100—250 тонн, предназначенные для прибрежного плавания и обороны баз с моря;
• средние, водоизмещением 300—650 тонн, их задачей были морские плавания;
• большие, водоизмещением более 650 тонн, составляли класс океанских подводных лодок; в дальнейшем из больших лодок выделился подкласс подводных крейсеров, которые имели водоизмещение более 1500 тонн и могли совершать длительные автономные океанские крейсерские походы.

Вскоре после начала боевых действий Первой мировой войны на море подводные лодки неожиданно показали себя грозным оружием. За первые два месяца войны пять подводных лодок (три германских и две британских) потопили восемь крейсеров.

В ходе войны в ответ на британскую блокаду Германия начала применять подводный флот против торговых судов. Для потопления невооружённых купцов лодки были оборудованы артиллерией и снабжены запасом подрывных зарядов. Всего за годы войны германские подводники потопили суда суммарным водоизмещением более 13 миллионов брутто-регистровых тонн.

На начало войны у Германии было 48 подводных лодок в эксплуатации или в стадии строительства, из которых 29 были на ходу. Первоначально Германия следовала международным «трофейным правилам», которые требуют, чтобы экипажу судна было разрешено покинуть судно до потопления, но вскоре она стала придерживаться практики неограниченных подводных боевых действий, топя суда без каких-либо предупреждений. Во время войны было построено 360 подводных лодок, но из них 178 были утрачены, а все остальные были отданы союзникам в конце войны.

Турция имела в своем флоте семь подводных лодок, из которых лишь две были на ходу.

Великобритания имела в строю к началу Первой мировой войны 70 подводных лодок и ещё 15 в стадии строительства. Наиболее современными были лодки класса «Е» (15 единиц), остальные представляли устаревшие классы «А», «В», «С» и D. Но также находились в постройке и некоторые экспериментальные образцы, в том числе класса «К», который имел плохую репутацию, и класса «М», которые имели большую палубную пушку. Подлодки класса «R» стали первым типом подводных лодок, предназначенным для нападения на другие подводные лодки^[6].

Британские подводные лодки действовали в Балтийском, Северном море и Атлантике, а также в Средиземном и Чёрном море. Свыше 50 были потеряны по различным причинам в ходе войны.

Франция имела 62 подводные лодки в начале войны, в 14 различных классах. Они действовали в основном в Средиземном море. 12 были потеряны по различным причинам в ходе войны.

Россия начала войну с 58 подводными лодками в эксплуатации или в стадии строительства. Основой подводного флота были 24 лодки типа «Барс». Во время войны из 58 лодок погибли 24.

После окончания Первой мировой войны развитие подводного кораблестроения шло в основном в направлении достижения максимальной скорости надводного хода при высокой автономности и мощном артиллерийском вооружении. Наибольших успехов в этом направлении достигли немцы: на базе наиболее удачных проектов Первой мировой войны они вели свои разработки в подставных организациях, зарегистрированных в нейтральных странах. Совершенствовалось оружие подводных лодок — появились торпеды с неконтактными взрывателями, торпеды с возможностью маневрирования и поворота на определённые углы, в Японии успешно велись разработки кислородных торпед, завершившиеся созданием торпед типа 93, наиболее прогрессивных в мире по ряду важных параметров. Одновременно совершенствовались методы подводного обнаружения. Создание в Великобритании гидролокатора ASDIC было овеяно разговорами о конце эпохи подводных лодок.

Начало XXI века выявило тенденцию к уходу от дизеля в роли двигателя. Большинство новейших проектов неатомных субмарин основаны на полном электродвижении, а наиболее прогрессивные проекты используют для экономичного хода двигатель Стирлинга и воздухонезависимые двигатели на топливных элементах. Атомное подводное кораблестроение освоили шесть государств — США, Россия, Великобритания, Франция, Китай, Индия. Ещё несколько стран — Бразилия, Пакистан, Иран и Австралия — ведут строительство своих первенцев АПЛ.

Начинают применяться литий-ионные батареи вместо свинцово-кислотных — ими оснастили японские подлодки типа Soryu и Oryu (корпорации Mitsubishi)^[7].