Prvi pod vodo. Skrivnosti starodavnih in sodobnih podmornic

domov / Novorojenček

Čisto prvi

Gledanje morsko življenje, jih je moški poskušal posnemati. Razmeroma hitro se je naučil graditi strukture, ki so sposobne lebdeti na vodi in se gibati po njeni gladini, vendar pod vodo ... Verovanja in legende omenjajo posamezne poskuse ljudi v tej smeri, vendar so bila potrebna stoletja, da so si bolj ali manj pravilno predstavljali in izrazili v projektnih risbah podvodnega plovila. Eden prvih, ki je to storil, je bil veliki ustvarjalec renesanse, italijanski znanstvenik Leonardo da Vinci. Pravijo, da je Leonardo uničil risbe svoje podmornice in to utemeljil z naslednjim: "Ljudje so tako zlobni, da bi bili pripravljeni pobiti drug drugega tudi na dnu morja."

Ohranjena skica prikazuje ladjo ovalne oblike z ovnom v premcu in nizko krmarnico, v srednjem delu katere je loputa. Nemogoče je razbrati druge podrobnosti oblikovanja.

Prva, ki sta uresničila idejo o podvodnem plovilu, sta bila Angleža William Brun (1580) in Magnus Petilius (1605). Njihove konstrukcije pa ne moremo šteti za ladje, saj se pod vodo niso mogle premikati, ampak so se le potopile in izplavale kot potapljaški zvon.

V 20. letih 17. stol. Angleško dvorno plemstvo si je imelo priložnost žgečkati živce s podvodnim izletom po Temzi. Nenavadno ladjo je leta 1620 zgradil znanstvenik – fizik in mehanik, dvorni zdravnik angleškega kralja Jakoba I., Nizozemec Cornelius van Drebbel. Plovilo je bilo leseno, prekrito z naoljenim usnjem za vodoodpornost, lahko se je potopilo do globine približno 4 m in ostalo pod vodo več ur. Potopitev in dviganje sta bila dosežena s polnjenjem in praznjenjem usnjenih mehov. Izumitelj je kot pogonsko napravo uporabil drog, ki naj bi se v notranjosti plovila odrinil od rečnega dna. Prepričan o nezadostni učinkovitosti takšne naprave, je Drebbel opremil naslednje podvodno plovilo (njegova hitrost je bila približno 1 vozel) z 12 navadnimi valjčnimi vesli, od katerih je vsako krmilil en veslar. Da voda ne bi prišla v notranjost plovila, so bile luknje v trupu za prehod vesla zatesnjene z usnjenimi manšetami.

Leta 1634 je francoski menih P. Mersen, učenec R. Descartesa, prvič predlagal projekt podmornice za vojaške namene. Hkrati je izrazil idejo, da bi njegovo telo izdelali iz kovine. Oblika telesa s koničastimi konci je bila podobna ribi. Orožje na čolnu je vključevalo vaje za uničenje trupa sovražnih ladij pod vodno črto in dve podvodni topovi, nameščeni na vsaki strani z nepovratnimi ventili, ki so preprečevali vstop vode v čoln skozi cevi ob strelu. Projekt je ostal projekt.

Leta 1718 je kmet iz vasi Pokrovskoye blizu Moskve, Efim Prokopjevič Nikonov, ki je delal kot mizar v državni ladjedelnici, v peticiji Petru I. zapisal, da se zavezuje, da bo naredil ladjo, ki bo lahko plula "skrito". v vodi in se približati sovražnim ladjam »do samega dna« in tudi »uporabiti lupino za uničenje ladij«. Peter I je cenil predlog in naročil, "skrit pred radovednimi očmi", da začne z delom, admiralskim kolegijem pa naj Nikonova povišajo v "mojstra skritih ladij". Najprej je bil izdelan model, ki je uspešno obstal na površju, se potopil in premikal pod vodo. Avgusta 1720 so v Sankt Peterburgu na Galernem dvoru na skrivaj brez nepotrebne reklame položili prvo podmornico na svetu.

Kakšna je bila podmornica Nikonova? Na žalost njegovih risb še ni bilo mogoče najti, nekateri posredni podatki iz arhivskih dokumentov pa kažejo, da je imel približno 6 m dolgo in približno 2 m široko leseno ohišje, ki je bilo na zunanji strani obloženo s pločevino. Prvotni potopni sistem je bil sestavljen iz več kositrnih plošč s številnimi kapilarnimi luknjami, ki so bile nameščene na dnu čolna. Med vzponom so vodo, ki je bila skozi luknje v ploščah vzeta v poseben rezervoar, odstranili čez krov z batno črpalko. Nikonov je sprva nameraval čoln oborožiti s puškami, potem pa se je odločil namestiti zračno komoro, skozi katero bi lahko, ko je ladja pod vodo, izstopil potapljač, oblečen v vesoljsko obleko (ki jo je oblikoval sam izumitelj), in z orodjem uniči dno sovražne ladje. Kasneje je Nikonov čoln naknadno opremil z »ognjenimi bakrene cevi«, informacije o principu delovanja tega niso dosegle nas.

Nikonov je nekaj let gradil in obnavljal svojo podmornico. Nazadnje so jo jeseni 1724 v navzočnosti Petra I. in kraljevega spremstva spustili v vodo, a je pri tem udarila ob tla in poškodovala dno. Z velikimi težavami so ladjo potegnili iz vode in rešili Nikonova. Car je ukazal utrditi trup čolna z železnimi obroči, spodbujal izumitelja in posvaril uradnike, da »ga ne bi nihče krivil za sramoto«. Po smrti Petra I. leta 1725 se ljudje niso več zanimali za "skrito" ladjo. Zahteve Nikonova po delovni sili in materialu niso bile izpolnjene ali so bile namerno odložene. Ni presenetljivo, da se je naslednji test podmornice končal neuspešno. Na koncu se je admiralski odbor odločil, da bo delo omejil, izumitelj pa je bil obtožen "neveljavnih zgradb", degradiran v "preproste admiralske delavce" in leta 1728 izgnan v oddaljeno astrahansko admiraliteto.

Leta 1773 (skoraj 50 let po »skriti ladji« Nikonova) so v ZDA zgradili prvo podmornico, katere izumitelja Davida Bushnella so Američani poimenovali »oče potapljanja«. Trup čolna je bil lupina iz hrastovih desk, pritrjenih z železnimi obroči in zatesnjenih s katransko konopljo. Na vrhu trupa je bila majhna bakrena kupola z zaprto loputo in odprtinami, skozi katere je lahko poveljnik, ki je združeval celotno posadko v eni osebi, opazoval situacijo. Po videzu je čoln spominjal na oklep želve, kar se odraža v njegovem imenu. Na dnu Želve je bila balastna cisterna, ko se je napolnila, se je potopila. Med vzponom so s črpalko črpali vodo iz rezervoarja. Poleg tega je bil zagotovljen zasilni balast - svinčena utež, ki jo je po potrebi mogoče zlahka odstraniti s trupa. Čoln so po smeri premikali in krmilili z vesli. Orožje je bila smodniška mina z urnim mehanizmom (pritrjena na trup sovražne ladje s svedrom).

Podmornica D. Bushnella: a - pogled od spredaj; b - stranski pogled

Leta 1776, med vojno za neodvisnost, je bila želva uporabljena v akciji. Cilj napada je bila angleška 64-topovska fregata Eagle. Toda napad ni uspel. Za zaščito pred obraščanjem se je izkazalo, da je dno fregate prekrito z bakrenimi ploščami, proti katerim je bil sveder brez moči.

Nautilus in drugi

Ob koncu 18. stol. Izumiteljem podmornic se je pridružil Robert Fulton, ki je pozneje zaslovel z ustvarjanjem prvega parnika na svetu, Američan, sin revnega irskega emigranta. Mladenič, ki ga je zanimalo slikarstvo, je odšel v Anglijo, kjer se je kmalu lotil ladjedelništva, ki se mu je posvetil poznejše življenje. Za uspeh v tako zapletenem podvigu je bilo potrebno resno inženirsko znanje, za pridobitev katerega je Fulton odšel v Francijo.

Mladi ladjedelnik je podal več zanimivih predlogov na področju podvodnega orožja. Z maksimalizmom, značilnim za svojo mladost, je zapisal: »Vojniške ladje so po mojem mnenju ostanki zastarelih vojaških navad, politična bolezen, za katero še ni bilo najdenega zdravila; moje trdno prepričanje je, da je treba te navade izkoreniniti najučinkovitejše sredstvo za to so podvodni čolni z minami."

Fultonov um ni bil le radoveden, ampak tudi praktičen. Leta 1797 se je obrnil na vlado Francoske republike s predlogom: »Ob upoštevanju ogromnega pomena zmanjšanja moči britanske flote sem razmišljal o izdelavi mehanskega Nautilusa - stroja, ki mi daje veliko upanja za možnost uničenja njihove flote ...«

Predlog je bil zavrnjen, vendar je vztrajni izumitelj dobil avdienco pri prvem konzulu Napoleonu Bonaparteju in ga zanimal za idejo o podmornici.

Leta 1800 je Fulton zgradil podmornico in se z dvema pomočnikoma potopil do globine 7,5 m. Leto pozneje je splovil izboljšano ladjo Nautilus, katere trup, dolg 6,5 m in širok 2,2 m, je imel obliko cigare, zaostrene. lok. Za svoj čas je imel čoln spodobno globino potapljanja - približno 30 m. Na premcu je bila majhna pilotska hiša z luknjami. Nautilus je postal prva podmornica v zgodovini z ločenimi pogonskimi sistemi za površinsko in podvodno potovanje. Kot podvodni pogon je bil uporabljen ročno vrtljiv štirikraki propeler, ki je omogočal doseganje hitrosti okoli 1,5 vozla. Na površini se je čoln premikal pod jadri s hitrostjo 3-4 vozle. Jambor za jadro je bil na tečajih. Pred potopom so ga na hitro odstranili in položili v poseben žleb na trupu. Po dvigu jambora se je jadro razpelo in ladja je postala podobna školjki navtilusa. Od tod izvira ime, ki ga je Fulton dal svoji podmornici, 70 let pozneje pa si ga je sposodil Jules Verne za fantastično ladjo kapitana Nema.

Nautilus R. Fulton

Novost je bilo vodoravno krmilo, s pomočjo katerega je bilo treba čoln med premikanjem pod vodo držati na določeni globini. Potop in dvig sta bila izvedena s polnjenjem in praznjenjem balastne cisterne. Nautilus je bil oborožen z mino, ki je bila sestavljena iz dveh bakrenih sodov smodnika, povezanih z elastičnim mostom. Mino so privlekli na kablu, jo pripeljali pod dno sovražne ladje in jo razstrelili z električnim tokom.

Bojne sposobnosti ladje so preizkusili na rivi Brest, kjer so izvlekli in zasidrali staro ladjo. Nautilus je na napad prišel pod jadri. Po odstranitvi jambora se je čoln potopil 200 m od čolna, nekaj minut kasneje pa je prišlo do eksplozije in na mestu čolna se je dvignil steber vode in odpadkov.

Res je, pokazale so se tudi pomanjkljivosti, med katerimi je bila najpomembnejša nizka učinkovitost vodoravnega krmila zaradi zelo majhne hitrosti v potopljenem položaju, zato je bil čoln slabo vzdrževan na določeni globini. Za odpravo te pomanjkljivosti je Fulton uporabil vijak na navpični osi.

Izumitelj je opustil bojno uporabo Nautilusa zaradi dejstva, da francoski minister za mornarico ni ugodil njegovi zahtevi po dodelitvi članov posadke čolna. vojaški čini, brez katerega bi jih Britanci, če bi jih ujeli, obesili kot pirate. Minister je razlog za zavrnitev formuliral v slogu, ki je značilen za poklicno konservativnost jadralskih admiralov: "Ljudje, ki uporabljajo tako barbarsko sredstvo za uničenje sovražnika, ne morejo biti obravnavani v vojaški službi." V takšni formulaciji je težko potegniti mejo med viteštvom in nerazumevanjem prednosti novega orožja.

Fulton se je odpravil v Anglijo, kjer ga je toplo sprejel predsednik vlade W. Pitt. Uspešni poskusi z eksplozijami ladij britanske admiralitete niso toliko navdihnili, ampak zmedli. Navsezadnje je imela takratna »gospodarica morij« najmočnejšo floto na svetu, saj jo je v pomorski politiki vodilo načelo dvojne premoči njene flote nad floto naslednje najmočnejše pomorske sile. . Fulton je dejal, da je po drugi demonstraciji bojnih zmogljivosti podmornice, ko je bila barka Dorothea razstreljena, eden najbolj avtoritativnih mornarjev angleške flote Lord Jervis dejal: "Pitt je največji norec na svetu, ki spodbuja metoda vojskovanja, ki ljudstvu, ki že ima premoč na morju, ne daje ničesar in ki mu lahko, če bo uspešna, to premoč odvzame.«

Toda Pitt nikakor ni bil preprost. Na njegovo pobudo je admiraliteta Fultonu ponudila dosmrtno pokojnino s pogojem... da pozabi na svoj izum. Fulton je ponudbo ogorčeno zavrnil in se vrnil v domovino v Ameriko, kjer je zgradil prvi za praktično uporabo primeren parnik z lopaticami Claremont, ki je ovekovečil njegovo ime.

V prvi polovici 19. stol. ni manjkalo poskusov izdelave podmornice. Podmornice, ki so se izkazale za neuspešne, so zgradili Francozi Maugery, Caster, Jean Petit in Španec Severi, slednja dva sta umrla med testiranjem.

Prvotno zasnovo podmornice je leta 1829 v Rusiji razvil Kazimir Černovski, ki je bil zaprt v Shlisselburgskaya. trdnjave Kot pogonsko napravo je predlagal lopatice - potiskače, pri potegu v ladjo so se lopatice zložile, iztegnjene pa so se odprle kot dežniki s poudarkom na vodi. Toda kljub številnim drznim tehničnim rešitvam, Vojno ministrstvo projekt ni zanimal, ker je bil izumitelj politični kriminalec.

Aktivni udeleženec je pustil opazen pečat podvodnemu ladjedelništvu domovinska vojna 1812, znani ruski inženir, generalni adjutant Karl Andreevič Schilder. Bil je avtor številnih projektov in izboljšav. V 30. letih 19. stol. Schilder je razvil električno metodo za nadzor podvodnih min, uspešni poskusi s katerimi so mu dali idejo o podmornici.

Leta 1834 so v Sankt Peterburgu v Aleksandrovski livarni (zdaj združenje Proletarsky Plant) po Schilderjevem načrtu zgradili podmornico z izpodrivom okoli 16 ton, ki velja za prvorojenca ruske podmorniške flote. in prva kovinska podmornica na svetu. Njegovo telo, dolgo 6 m, široko 2,3 m in visoko približno 2 m, je bilo izdelano iz petmilimetrskega kotlovskega železa. Uporabljeni pogonski sistem so bila vesla, narejena kot tace vodnih ptic in nameščena v parih na vsaki strani. Pri premikanju naprej so se udarci zložili, pri premikanju nazaj pa so se odprli in tako zagotavljali oporo. Vsak zavesljaj je bil izveden z zamahom pogonske ročice iz notranjosti ladje. Zasnova pogona je s spreminjanjem kota nihanja vesla omogočila ne le zagotavljanje ravnega gibanja čolna, temveč tudi njegov dvig ali potop. Inovacija je bila "optična cev" - prototip sodobnega periskopa, ki ga je Schilder zasnoval z uporabo ideje o "horizontoskopu" M.V. Lomonosov.

Čoln je bil oborožen z električno mino, ki je bila zasnovana za delovanje na bližnji razdalji od sovražnih ladij, pa tudi z raketami, ki so bile izstreljene iz dveh trocevnih lansirnikov raket, nameščenih ob strani. Rakete so se vžigale z električnimi varovalkami, ki so jim tok dovajale galvanske celice. Čoln je lahko izstrelil salvo rakete s površin in pod vodo. To je bilo prvo raketno orožje v zgodovini ladjedelništva, ki je v našem času postalo glavno v strategiji in taktiki vojne na morju.

Schilderjeva podmornica z osemčlansko posadko, ki jo je vodil vezist Shmelev, se je odpravila na testiranje 29. avgusta 1834. Začelo se je prvo podvodno potovanje v ruski zgodovini. Čoln je manevriral pod. vodo in potopljeno ustavili s sidrom izvirne zasnove. Lanserji raket so bili uspešno preizkušeni. Schilderju so dodeljena dodatna sredstva in razvije projekt za novo podmornico. Njegov trup je bil prav tako izdelan iz železa in je imel pravilno valjasto obliko s koničastim premcem, ki se je končal z dolgim ​​lokom, in kovinsko harpuno, v katero je bila vstavljena viseča mina. Ko je harpuno potisnil v bok sovražne ladje, je čoln zapeljal na varno razdaljo. Mina je eksplodirala z električno varovalko, v katero je bil tok doveden iz galvanskega elementa po žici. Preizkusi podmornice so se končali na rivi Kronstadt 24. julija 1838 s prikazom eksplozije ciljnega plovila.

Podmornica K. Schilder

Schilderjeve podmornice so imele zelo pomembno pomanjkljivost: njihova hitrost ni presegla 0,3 vozla. Izumitelj je razumel, da je tako nizka hitrost nesprejemljiva za vojaško ladjo, zavedal pa se je tudi, da z uporabo "mišičastega" motorja ne bo mogoče povečati hitrosti podmornic, ki jih je ustvaril.

Neizpolnjeno upanje

Leta 1836 je ruski akademik Boris Semenovič Jacobi ustvaril prvi električni čoln na svetu z lopatastimi kolesi, ki jih je vrtel električni motor, ki ga je poganjala baterija galvanskih celic. Komisija, ki je opravila testiranja, pri čemer ugotavlja dobra vrednost izum, vendar je opozoril na zelo nizko hitrost plovila - manj kot 1,5 vozla. Zamisel o električni ladji je bila ogrožena. Jacobiju so priskočili na pomoč člani komisije - inženir generalpodpolkovnik A.A. Sablukov in ladjedelniški štabni kapitan S.O. Burachek, ki je trdil, da težava ni v električnem pogonu, temveč v nizkem izkoristku kolesnega pogona. Na sestanku komisije je Buraček, ki ga je podprl Sablukov, predlagal zamenjavo lopatnih koles na električni ladji s pogonom na vodni curek, ki ga je poimenoval "skozi vodni tok". Člani komisije so predlog potrdili, vendar ni bil nikoli uresničen.

Vodni curek je, tako kot kolo z veslom in propeler, reaktivna pogonska naprava. Delovno telo vodnega topa (črpalka, propeler) daje vodi veliko hitrost, s katero se skozi šobo v obliki curka vrže v krmo in ustvarja potisk, ki premika ladjo.

Prvi patent za vodni pogon sta leta 1661 prejela Angleža Toogood in Hayes, vendar je izum ostal na papirju. Leta 1722 je njihov rojak Allen predlagal, »da bi za premikanje ladij uporabili vodo, ki bi jo skozi mehanizem z določeno silo vrgli s krme«. Kje pa je bilo takrat mogoče dobiti tak mehanizem? V tridesetih letih 19. stoletja je v izgnanstvu dekabristični mornar M.A. opozoril na pogonski sistem z vodnim curkom. Bestuzhev in celo razvil izvirno zasnovo ...

Ker električne ladje Jacobi ni uspelo predelati na vodni pogonski sistem, je A.A. Sablukov, ki je aktivno sodeloval pri testiranju Schilderjevih podmornic, je za povečanje hitrosti predlagal, da bi svoj drugi čoln opremil s pogonom na vodni curek lastne konstrukcije, ki je bil sestavljen iz dveh sprejemnih in odtočnih kanalov v trupu čolna. s centrifugalno črpalko v obliki vodoravno nameščenega rotorja, ki ga poganja parni stroj. Schilder je sprejel ponudbo in do jeseni 1840 je bil čoln na novo opremljen, vendar so morali zaradi pomanjkanja sredstev opustiti mehanski pogon črpalke in ga zamenjati z ročnim.

Preizkusi prve podmornice z vodnim curkom na svetu so bili izvedeni v Kronstadtu in so se končali neuspešno. Hitrost čolna se ni povečala in ob ročnem vrtenju črpalke tudi ne bi moglo biti drugače. Vendar pa je načelnik glavnega pomorskega štaba admiral A.S., ki je bil prisoten na preizkusih. Menšikov ni hotel niti slišati o nadaljnjih delih na dokončanju ladje. Ministrstvo za pomorstvo je prenehalo subvencionirati delo. Ker ni našel podpore v najvišjih sferah flote, vedoč za posmeh dvorjanov, ki so ga zaradi številnih projektov, ki so bili pred svojim časom, poimenovali "ekscentrični general", je K.A. Schilder je prekinil tehnično raziskovanje na področju mornariškega orožja in se popolnoma posvetil karieri v inženirskih silah, ki jo je vodil proti koncu življenja.

Eden od potapljaških navdušencev, Bavarec Wilhelm Bauer, je z dvema pomočnikoma 1. februarja 1851 v kielskem pristanišču preizkusil prvo podmornico Brandtaucher z izpodrivom 38,5 tone, ki jo poganja ročno vrtljiv propeler. Testi so se skoraj končali katastrofalno. Na globini 18 m je čoln zmečkalo, posadka pa se je z velikimi težavami rešila skozi bočni vrat. Oba sopotnika sta bila za vedno ozdravljena tudi od misli na potapljanje, ne pa tudi sam Bauer, ki še ni ustvaril bolj ali manj primernega čolna, je s patosom napovedal: »...Monitorji, bojne ladje itd. so zdaj le še pogrebni rogovi. zastarele flote."

Vse skupaj se je izkazalo za veliko bolj zapleteno, na kar je izumitelj očitno večkrat pomislil, ko se je izvlekel iz potopljenega Brandtaucherja, a je bil Bauer vztrajen. Potem ko je bavarska vlada zavrnila gradnjo nove podmornice, je svoje storitve ponudil Avstriji, Angliji in ZDA, a tudi tam ni naletel na podporo. In le ruska vlada, zaskrbljena zaradi tehnične zaostalosti flote, ki se je pojavila med krimsko vojno, se je pozitivno odzvala na Bavarčev predlog in leta 1885 z njim sklenila pogodbo za gradnjo podmornice. Štiri mesece kasneje je bila ladja zgrajena, vendar se je Bauer izogibal dokazovanju njenih bojnih lastnosti, čeprav je obstajala praktično neomejena možnost za napad na anglo-francosko floto, ki je blokirala Kronstadt. Poleg tega je dosegel preložitev testov na pomlad 1856, to je na čas, ko so sovražnosti prenehale. Razlog za zamudo je postal jasen, ko so se testi začeli. Podmornica je v 17 minutah preletela približno 25 metrov in ... se ustavila zaradi "popolne izčrpanosti ljudi, ki so poganjali propeler." Kasneje se je potopila in Bauerjev naslednji predlog o gradnji podvodne korvete za rusko floto je bil odločno zavrnjen. Po vrnitvi v domovino je Bauer nadaljeval svoje izumiteljske dejavnosti, vendar tako kot njegovi predhodniki nikoli ni ustvaril ustrezne podmornice.

Para in zrak

"Mišičast" motor majhne moči je bil nepremostljiva ovira za izumitelje podmornic. In čeprav je konec 18. st. Glasgowski mehanik James Watt je izumil parni stroj; njegova uporaba na podmornici je bila dolga leta odložena zaradi številnih težav, med katerimi je bila glavna dovod zraka za zgorevanje goriva v kurišče parnega kotla, ko je bila ladja potopljena. . Glavni, a ne edini. Tako se je med delovanjem stroja porabilo gorivo in s tem se je spremenila masa podmornice, vendar mora biti vedno pripravljena za potapljanje. Bivanje posadke v čolnu so ovirali nastajanje toplote in strupeni plini.

Zasnovo podmornice s parnim strojem je prvi razvil francoski revolucionar Armand Mézières leta 1795, a je takšno ladjo zgradil šele 50 let kasneje, leta 1846, njegov rojak dr. Prosper Peyern. V prvotni elektrarni čolna, imenovani Hydrostat, je bila para v stroj dovedena iz kotla, v hermetično zaprtem kurišču, v katerem je zgorevalo posebej pripravljeno gorivo - stisnjeni briketi iz mešanice nitrata in premoga, ki je sproščal potreben kisik. ko zažgejo. Hkrati je bila v kurišče dovedena voda. Vodna para in produkti zgorevanja goriva so bili poslani v parni stroj, od koder so bili po opravljenem delu izpuščeni čez krov skozi nepovratni ventil. Vse je bilo videti v redu. Toda ob prisotnosti vlage je iz nitrata (dušikov oksid) nastala dušikova kislina - zelo agresivna spojina, ki je uničila kovinske dele kotla in stroja. Poleg tega se je izkazalo, da je nadzor procesa zgorevanja s hkratnim dovajanjem vode v kurišče zelo težaven, odstranjevanje mešanice pare in plina v globini čez krov pa je bilo nerešljiv problem. Poleg tega se mehurčki mešanice niso raztopili v morski vodi in so razkrili podmornico.

Peyernov neuspeh ni odvrnil njegovih privržencev. Že leta 1851 je Američan Philippe Laudner zgradil podmornico z elektrarno na parni stroj. Toda izumitelj ni imel časa dokončati dela. Med enim od potopov na jezeru Erie je čoln presegel dovoljeno globino in bil zmečkan, posadka skupaj s Philippsom pa je pokopana na dnu jezera.

Soočeni s problemom uporabe parnega stroja v podmornici so nekateri izumitelji ubrali pot ustvarjanja struktur, ki zasedajo vmesni položaj med podmornico in površinsko ladjo. Takšne polpodmornice s hermetično zaprtim trupom in cevjo, ki se dviga nad njim, bi lahko bile nameščene na globini, omejeni z višino cevi, v kateri sta bila dva kanala - za dovod atmosferskega zraka v kurišče kotla in za odvod produktov zgorevanja. Podobno podmornico je leta 1855 zgradil izumitelj parnega kladiva, Anglež James Nesmith, a se je zaradi vrste velikih pomanjkljivosti izkazala za neprimerno za uporabo.

Veliko izvirnih projektov podmornic je rusko pomorsko ministrstvo prejelo med krimsko vojno 1853-1856, ko je domoljubno navdušenje služilo kot spodbuda za ustvarjalno pobudo strokovnjakov na številnih področjih vojaške tehnologije. Leta 1855 je strojni inženir flote N.N. Spiridonov je Pomorskemu znanstvenemu odboru predstavil projekt podmornice s 60-člansko posadko, opremljeno s pogonsko enoto na vodni curek, katere batne črpalke poganja stisnjen zrak. Zrak do obeh pnevmatskih motorjev naj bi se dovajal po cevi iz zračne črpalke, nameščene na površinskem spremljevalnem plovilu. Projekt je bil ocenjen kot težko izvedljiv in neučinkovit.

Pri poskusu rešitve problema podvodnega motorja s pomočjo stisnjenega zraka se je izkazalo, da je uspešnejši nadarjeni ruski izumitelj Ivan Fedorovič Aleksandrovski. Junija 1863 so v čolnarni ladjedelnice Carr in McPherson v St. vhod v čolnarno, ki blokira dostop do nje zunanjim osebam. Do jeseni se je tam že dvigala nenavadna ladja, za razliko od mnogih, ki jih je zgradila tovarna. Vretenasti trup ni imel niti palube niti jamborov. To je bila druga podmornica, ki jo je zasnoval I. F. Aleksandrovski. Prvi ni bil zgrajen ...

Ivan Fedorovič Aleksandrovski

Aleksandrovskega je v mladosti zanimalo slikarstvo in ni bil neuspešen. Leta 1837 mu je Akademija umetnosti podelila naziv "nerazredni umetnik" in Aleksandrovski je začel samostojno delovno dobo kot učitelj risanja in risanja na gimnaziji. Mladega umetnika so medtem neustavljivo vlekle tehnične vede in je z zanj značilno vztrajnostjo samostojno pridobival znanja predvsem na področju koloidne kemije, optike in mehanike.

Sredi 19. stol. V Evropi je na novo nastajajoča fotografija postala modna in Aleksandrovski se je začel zanimati za nov posel. V zgodnjih 50. letih je dokončno pustil poučevanje in odprl foto studio. Odslej je na njegovi vizitki pisalo: Ivan Fedorovič Aleksandrovski, umetnik-fotograf, lasten studio, Sankt Peterburg, Nevski prospekt, 22, apt. 45. Globoko znanje ne samo na področju fotografije, temveč tudi v sorodni kemiji in optiki je Aleksandrovskemu omogočilo, da je dosegel velik uspeh v svojem novem poslu in naredil svoj foto studio najboljši v prestolnici, ki se je spremenil v zelo donosno podjetje. A ta človek ni živel samo od kruha. Aleksandrovski nadaljuje s študijem znanosti in se zanima za različna področja tehnologije in še posebej za ladjedelništvo. Prelomnica v njegovi usodi se je zgodila leta 1853, ko je poleti, tik pred začetkom krimske vojne, Aleksandrovski službeno obiskal London v svojem fotografskem studiu, kjer ni le videl armade mogočnih parnih ladij, ampak tudi slišal več. kot enkrat, da je eskadrilja, ki se pripravlja, nameravala odpluti do obal Krima, da bi "naučila Ruse lekcijo." Poznavanje nizke tehnične ravni ruske črnomorske flote, ki je bila sestavljena predvsem iz jadrnice, Ivan Fedorovich ni mogel ostati ravnodušen in se je odločil ustvariti podmornico.

Projekt je bil skoraj končan, ko je Aleksandrovski izvedel, da se je po pogodbi z ruskim ministrstvom za mornarico začela gradnja prej omenjene podmornice Bauer. Kljub trudu in porabljenim sredstvom do tega časa Aleksandrovski razvija nov projekt izvirne podmornice z motorji na stisnjen zrak, za kar v projekt vključuje uglednega strokovnjaka na področju pnevmatskih motorjev S.I. Baranovskega.

Leta 1862 je pomorski znanstveni odbor odobril projekt in leta 1863 je bila ladja položena.

Podmornica z izpodrivom 352/362 ton je bila opremljena z eno dvogredno elektrarno za površinsko in podvodno potovanje, sestavljeno iz dveh pnevmatskih motorjev z močjo 117 KM. z. vsak s pogonom na svoj propeler. Zaloga zraka, stisnjenega na tlak 60-100 kg/cm2, je bila shranjena v 200 valjih s prostornino približno 6 m3, ki so bile debelostenske jeklene cevi s premerom 60 mm, in po izračunih izumitelja , naj bi zagotovil, da čoln lebdi pod vodo s hitrostjo 6 vozlov 3 ure. Za dopolnitev zaloge stisnjenega zraka je bil na čolnu nameščen visokotlačni kompresor. Zrak, izpuščen v pnevmatskih motorjih, je delno vstopil v čoln za dihanje članov posadke, delno pa je bil odstranjen čez krov skozi cev z nepovratnim ventilom, ki je preprečil vstop vode v motorje, če so bili ti ustavljeni, ko je bil čoln v potopljeni vodi. položaj.

Poleg prvotne elektrarne je Aleksandrovski v projekt uvedel številne druge napredne tehnične rešitve. Posebej velja omeniti prvo uporabo vpihovanja vodnega balasta s stisnjenim zrakom za vzpenjanje, ki se do danes uporablja že več kot sto let na podmornicah vseh držav. Na splošno se to zgodi na naslednji način.

Za polnjenje balastnega rezervoarja z morsko vodo so v njegovem spodnjem delu morske pipe ali preprosto luknje, v zgornjem delu pa prezračevalni ventili. Z odprtimi morskimi pipami in prezračevalnimi ventili zrak iz rezervoarja prosto uhaja v ozračje, morska voda napolni rezervoar in podmornica se potopi. Pri vzponu se v balastne tanke ob zaprtih prezračevalnih ventilih dovaja stisnjen zrak, ki skozi odprte morske pipe iztiska vodo iz rezervoarja.

Orožje na podmornici Aleksandrovskega sta bili dve plavajoči mini, povezani z elastičnim mostom. Mine so bile nameščene zunaj trupa čolna. Zaradi izstrelitve iz notranjosti čolna so mine lebdele navzgor in prekrile dno sovražne ladje na obeh straneh. Eksplozijo je izvedel električni tok iz baterije galvanskih celic, potem ko se je čoln premaknil na varno razdaljo od cilja napada.

Poleti 1866 je bila podmornica premeščena v Kronstadt za testiranje. Zaradi pomanjkljivosti, ugotovljenih med njihovim potekom, je bil testiran več let, med katerimi so bile v zasnovo narejene pomembne spremembe. Toda nekaterih pomanjkljivosti ni bilo mogoče odpraviti. Hitrost čolna v potopljenem položaju ni presegla 1,5 vozla, domet križarjenja pa je bil približno 3 milje. Pri tako nizki hitrosti so se horizontalna krmila izkazala za neučinkovita. Vse podmornice tistega časa, opremljene s horizontalnimi krmili, začenši z Nautilusom, so imele to pomanjkljivost (horizontalna krmila, katerih učinkovitost je približno sorazmerna s kvadratom hitrosti, niso zagotavljala obdržanja čolna na določeni globini) .

Podmornica Aleksandrovskega je bila sprejeta v zakladnico in vpisana v minski odred. Vendar je bila sprejeta odločitev, da je neustrezen za vojaške namene in da ni primerno nadaljevati z odpravo pomanjkljivosti. Če se lahko strinjamo s prvim delom odločitve, je bil drugi sporen in razumeti je izumitelja, ki je ob spominu na brezbrižnost ministrstva za mornarico do svoje ladje z grenkobo zapisal: »Na mojo izjemno žalost moram reči da od takrat nisem le "nisem naletel na naklonjenost in podporo ministrstva za mornarico, ampak so bila celo vsa dela za popravilo čolna popolnoma ustavljena."

David zdrobi Goljata

Medtem so temeljne raziskave S.I. Baranovsky na področju praktične uporabe stisnjenega zraka za elektrarne ni ostal neopažen v tujini. Leta 1862 so v Franciji po projektu kapitana 1. ranga Bourgeoisa in inženirja Bruna zgradili podmornico "Plonger" z izpodrivom 420 ton z enim pnevmatskim motorjem z močjo 68 KM za površinsko in podvodno potovanje. s., ki v marsičem spominja na ladjo Aleksandrovskega. Izkazalo se je, da so rezultati testa še manj ugodni od rezultatov čolna Aleksandrovskega. Nizka hitrost, neučinkovita vodoravna krmila, sledi zračnih mehurčkov ...

Inženir iz Rusije, generalmajor O.B., je bil prisoten in je sodeloval pri testiranjih Plongerja. Gern, ki je zaradi zanimanja za vprašanja podvodnega potapljanja zasnoval tri podmornice po naročilu vojaškega inženirskega oddelka. Dva od njih je poganjal ročno vrtljiv propeler, tretjega pa plinski motor. Toda nobeden od čolnov ni izpolnil pričakovanj in Gern je z uporabo Plongerjevih izkušenj s testiranjem razvil zasnovo originalne podmornice z izpodrivom približno 25 ton. Ladijska elektrarna je bila sestavljena iz dvovaljnega parnega stroja z zmogljivostjo 6 litrov. s., ki prejema paro pod tlakom 30 kgf / cm2 iz kotla, prilagojenega za delovanje na trdna in tekoča goriva. Ko je bil čoln v površinskem položaju, je stroj deloval na paro, ki je prihajala iz kotla, ogrevanega z lesom ali ogljem, in pod vodo - na stisnjen zrak v načinu pnevmatskega motorja ali iz kotla, za kar je bilo pred potopom kurišče. v njem so zgorevali zaprti in počasi goreči gorivni briketi, ki so med zgorevanjem sproščali kisik. Poleg tega bi lahko kot rezervno možnost v potopljenem položaju ogrevali kotel s terpentinom, ki smo ga v kurišče vbrizgali s stisnjenim zrakom ali kisikom.

Svoj čas je podmornica O.B. Gerna je bil pomemben korak naprej. Njegovo kovinsko vretenasto telo je bilo razdeljeno na tri prekate z dvema pregradama. Čoln je bil opremljen s sistemom za regeneracijo zraka, sestavljenim iz rezervoarja za apnenec, nameščenega v prtljažnem prostoru srednjega prostora; ventilator, ki črpa zrak skozi rezervoar; tri jeklenke s kisikom, ki se periodično dodaja prečiščenemu zraku.

Podmornico so zgradili leta 1867 v Aleksandrovi livarni v Sankt Peterburgu. Vendar pa so se preizkusi ladje, opravljeni v italijanskem ribniku Kronstadt, vlekli devet let. V tem času je Gern naredil številne izboljšave. Toda čoln je lahko lebdel pod vodo samo s pnevmatskim motorjem, saj kurišča kotla ni bilo mogoče zatesniti. Za odpravo te in nekaterih drugih pomanjkljivosti so bila potrebna sredstva, ki jih je vojaški inženirski oddelek na vse možne načine krčil.

Medtem se je zgodil pomemben dogodek v zgodovini potapljanja. prej državljanska vojna 1861-1865 V ZDA podmorniški ladjedelništvu niso posvečali skoraj nobene pozornosti. Z začetkom vojne so južnjaki objavili javni natečaj za najboljši dizajn podmornice. Od predstavljenih projektov je bila dana prednost podmornici inženirja Aunleyja, pod čigar vodstvom je bila zgrajena serija majhnih valjastih železnih čolnov s koničastimi konci, dolgih približno 10 m in širokih približno 2 m. Prvi čoln je dobil ime David svetopisemski mladi David, ki je premagal velikana Goljata . Goljati so seveda pomenili površinske ladje severnjakov. David je bil oborožen s paličasto mino z električno vžigalko, ki je eksplodirala iz notranjosti čolna. Posadko je sestavljalo devet ljudi, od katerih jih je osem vrtelo ročično gred s propelerjem. Globino potopitve so vzdrževali vodoravna krmila. V bistvu so bile to polpotopne ladje, pri premikanju pod vodo je nad gladino vode ostala ravna paluba.

Shematski prikaz podmornice razreda David

Oktobra 1863 je čoln te serije napadel severno bojno ladjo na sidru, vendar je bila eksplozija izvedena prezgodaj in je bila izgubljena. Štiri mesece kasneje je čoln Hanley naredil podoben poskus, vendar se je zaradi valov parnika, ki je peljal v bližini, močno nagnil, zajel vodo in potonil. Čoln so dvignili in popravili. A huda usoda jo je zasledovala. Čolni tipa David niso imeli dovolj stabilnosti, zaradi česar se je Hanley, ki je bil ponoči zasidran, nenadoma prevrnil. Čoln je bil ponovno obnovljen. Da bi ugotovili vzroke nesreč, v katere je bil vpleten Aunley, so bili izvedeni obsežni testi, med katerimi se je Hunley ponovno potopil s celotno posadko in izumiteljem. Sledilo je še eno okrevanje in popravilo, po katerem je 17. februarja 1864 Hanley postal junak dogodka, o katerem je zapisano v »Pomorski zgodovini državljanske vojne«:

»14. januarja je minister za mornarico pisal viceadmiralu Dalgornu, poveljniku flote v Charlestonu, da so glede na informacije, ki jih je prejel, Konfederacije izstrelile novo ladjo, ki je sposobna uničiti njegovo celotno floto ... na zvečer 17. februarja je bila novozgrajena čudovita ladja Housatonic z izpodrivom 1200 ton, ki je stala na sidru pred Charlestonom, uničena v naslednjih okoliščinah: okoli 8:15 zvečer je bil viden sumljiv predmet 50 jardov od Videti je bilo, da je deska lebdela proti ladji. Poveljnik straže je ukazal popustiti sidrne vrvi, pognati stroj in na žalost je bilo prepozno da bo dovolj za uničenje najmočnejšega armadila." Vendar pa čoln sam ni ušel usodi svoje žrtve. Kot se je kasneje izkazalo, Hanley ni imel časa, da bi se premaknil na varno razdaljo in ga je skupaj z vodo, ki je pritekla skozi luknjo, potegnilo v notranjost bojne ladje. Toda David je zatrl Goljata in povzročil razburjenje v mornariških oddelkih različnih držav in opozoril na orožje, ki ga do nedavnega mnogi niso jemali resno.

Podmornica izvira iz različne dele zgodbe. Najzgodnejše slike podmornice najdemo v Leonardu da Vinciju. Tam je bil tudi britanski matematik, ki je v 1570-ih izdelal načrte podmornice. Vendar so ti ljudje naredili samo diagrame in risbe. Niti da Vinci niti britanski znanstvenik William Bourne dejansko nista ustvarila podmornice. Prva prava delujoča podmornica je bila izumljena leta 1620. Berite naprej in ugotovite, kdo je izumil prvo podmornico.

Cornelius van Drebbel - izumitelj prve podmornice

Cornelius van Drebbel je človek, zaslužen za izum prve podmornice. Leta 1620 mu je uspelo obleči lesen čoln z usnjem, ki so ga zaradi nepremočljivosti prekrili z voskom. Vesla so segala iz boka čolna, luknje za vesla so bile prekrite z rahlo ovitim nepremočljivim usnjem. Obstajata dve različni teoriji o tem, kako so Drebbel in njegovi ljudje lahko ostali pod vodo skoraj 3 ure.

Kako so bili pod vodo?

Obstaja zamisel o ceveh, ki prihajajo na površje in zagotavljajo zrak ljudem v čolnu. Obstaja tudi ideja, da je imel Drebbel tekočino, ki je pretvorila ogljikov dioksid v kisik. Ugotovljeno je bilo, da je kot potapljaško plovilo uporabil prašičji mehur. Ko so ga napolnili z vodo, so se čolni pogreznili v vodo, na površje pa so potisnili vodo iz mehurčka.

David Bushnell je ustvaril prvo podmornico za vojsko

David Bushnell je prvi ustvarjalec podmornice za vojaške namene. Leta 1776 je ustvaril leseno podmornico za eno osebo. Opremljen je bil z ročno ojnico, ki je vrtela vijak. Zamisel je bila, da bi s podmornico postavili eksploziv pod trupe britanskih ladij. Podmornica je delovala in delovala dobro, vendar majhna količina eksploziva ni mogla potopiti ladje.

John P. Holland in Simon Lake

John P. Holland in Simon Lake sta bila rivalska izumitelja, ki sta ustvarila prvo pravo podmornico. Rusiji in Japonski je bil všeč dizajn Simona Lakea, ameriška mornarica pa je izbrala dizajn Johna P. Hollanda. Oba sta za kopenske izume uporabljala parne ali plinske stroje, medtem ko so podmornice poganjali elektromotorji.

Prvi podmorniški projekti so bili predlagani in izvedeni že v 17. stoletju, vendar se je celovit razvoj te obetavne smeri začel šele v 17. stoletju. sredi 19 stoletja. V tem obdobju je Nemčija prvič poskusila ustvariti podmornico. Leta 1850 je entuziastični oblikovalec Wilhelm Bauer pripravil prvi tovrstni nemški projekt. Njegov razvoj je bil utelešen v kovini in se je imenoval Brandtaucher.

Marca 1848 je izbruhnila vojna med Nemško zvezo in Dansko, ki sta se borili za vojvodini Schleswig in Holstein. Bitke so potekale z različnimi stopnjami uspeha in obe strani sta poskušali pridobiti prednost pred sovražnikom. Na primer, spomladi 1849 so danske čete prečkale eno od vodnih ovir s pontonskimi mostovi, kar se je izkazalo za neprijetno presenečenje za Nemce. Po tem je eden od nemških entuziastov prišel do zanimivega predloga za boj proti sovražnim dejanjem na vodi.

Podmornica Brandtaucher v muzeju. Foto: Wikimedia Commons

Med to vojno je desetnik Wilhelm Bauer služil v 10. poljski bateriji bavarskega pomožnega korpusa. Bil je topničar, vendar mu to dejstvo ni preprečilo sodelovanja pri razvoju flote. Do poletja 1849 je desetnik Bauer izdelal predlog za izgradnjo posebne ladje, ki bi lahko delovala tajno pod vodo. Lahko se je tiho približal sovražnim ladjam ali križiščem in postavil rušilne naboje. S pomočjo takšnih sredstev so se nemške čete lahko borile tako proti sovražnikovi floti kot njenim inženirskim strukturam.

Julija istega leta sta stranki sklenili premirje, ki je V. Bauerju omogočilo, da si vzame odmor od službe in se osredotoči na ustvarjanje nove podmornice. V začetku leta 1850 je o svojem razvoju poročal poveljstvu in dobil odobritev. Marca so vojaški voditelji naročili dokončanje načrta in izdelavo prvega vzorca novega plovila.

Zanimivo je, da je na tej stopnji projekt desetnika Bauerja prejel mešane ocene. Tako je komisija vojaškega oddelka na splošno odobrila nenavaden predlog, vendar je v njenem poročilu zapisano, da ima nekaj težav in da je verjetno celoten potencial čolna mogoče uresničiti le v idealnih pogojih. Poleg tega se je projekt izkazal za predragega za državo, ki je bila pred kratkim dokončana bojevanje. Po predračunih je bilo za gradnjo potrebnih 9 tisoč mark.

Več mesecev so V. Bauer in njegovi sodelavci nadaljevali delo na projektu in se pripravljali na prihodnjo gradnjo. Vendar pa vojska še vedno ni mogla najti potrebnih financ, zato so bili resnični obeti projekta pod vprašajem. Nadaljevanje dela so olajšale vojaško-politične razmere. Sredi leta se je premirje končalo in ponovno so se začeli boji. Zaradi strahu pred novimi akcijami danske vojske je bilo nemško poveljstvo prisiljeno pospešiti delo na podmornici. Gradbeno dovoljenje je bilo pridobljeno, čeprav so težave z denarjem ostale. Prvi del plačila v višini tretjine ocene je prispel šele novembra.


Predhodna različica projekta. Slika Wikimedia Commons

Po različnih virih se je gradnja podmornice Bauer začela avgusta ali septembra 1850. Gradbišče je bila tovarna Maschinenfabrik und Eisengiesserei Schweffel & Howaldt v Kielu. V samo nekaj tednih je podjetje izdelalo vse potrebne enote in sestavilo polnopravno plovilo, primerno tako za testiranje kot za kasnejše delovanje v morskih in rečnih gledališčih vojaških operacij.

Projekt Wilhelma Bauerja se je med razvojem imenoval Brandtaucher, kar lahko prevedemo kot »Potapljač z ognjem«. Predlagano je bilo napad na tarče s posebej zasnovanim rušilnim nabojem, imenovanim Brand. Malo kasneje se je podmornici prilepil vzdevek. Za značilno videz in njegovo obliko trupa so imenovali Eiserner Seehund - "železni pečat".

S konstrukcijskega vidika je bila podmornica Brandtocher podobna nekaterim razvojem svojega časa in se je bistveno razlikovala od kasnejših modelov. Predlagano je bilo izdelati kovinsko telo, sestavljeno iz okvirja in pločevine. Takšna karoserija je morala imeti posebne konture, ki so jih določale sestava notranje opreme, razporeditev in druge oblikovne značilnosti. V trupu ni bilo predvidenega nošenja orožja, vendar je bila v nosu neobičajna oprema za njihovo uporabo.

Trup je imel velik raztezek in zapleteno poenostavljeno obliko z ukrivljenimi stranicami. Na dnu so se stranice zbližale in povezale s kobilico. Na vrhu karoserije je bila rahlo ukrivljena streha. V premcu trupa, na palubi, je bila nameščena prostor za krmiljenje značilne oglate oblike. Dvignil se je nad navpičnim steblom, njegova prednja enota pa je štrlela naprej glede na preostale elemente trupa. Oplata trupa je bila sestavljena iz jeklene pločevine debeline 6 mm. Sprva je bila predlagana uporaba kože debeline 12,5 mm, kasneje pa so jo naredili manj debelo.

Notranja prostornina trupa ni bila razdeljena na predelke in je bila popolnoma bivalna. V premcu je bila ploščad za delo v prostoru za krmiljenje. Majhne lesene ploščadi so potekale tudi ob straneh in so bile nameščene na krmi. Na dnu, poleg kobilice, je bil nameščen balast v obliki blokov iz litega železa s skupno težo 20 ton. Prostornina trupa pod palubo naj bi služila kot balastni rezervoar s prostornino 2,8 kubičnih metrov. Zanimivo je, da tak rezervoar ni bil ločen od celotne prostornine trupa. Za zbiranje ali odstranjevanje balastne vode je bila uporabljena ročna črpalka.


Diagram zgrajene podmornice. Slika Wikimedia Commons

Bauerjeva podmornica Brandtaucher naj bi uporabljala zelo preprost motor, ki uporablja moč človeških mišic. V bližini središča telesa je bil par vztrajnikov velikega premera s platišči, opremljenimi s stopnicami. Skupna os koles je bila del preprostega menjalnika, ki je vrtel gred propelerja. Sam propeler je imel trikrako zasnovo in je bil nameščen za trupom. Pod njim je bilo nameščeno razmeroma dolgo krmilno listo. Slednjega je krmilil par verig, ki jih je premikal volan znotraj karoserije.

Glavni in edini sestavni del podmornice naj bi bil posebej zasnovan rušilni naboj. Izdelek z zatesnjenim ohišjem in časovno varovalko naj bi držal 50 kg eksplozivno. Naboj, imenovan "Brand", je bil predlagan za prevoz na nosilcih v premcu trupa. V štrlečem delu kabine so bile lopute s parom potapljaških rokavic. Z njihovo pomočjo je moral eden od članov posadke pritrditi naboj na tarčo in sprožiti vžigalno vžigalno vžigalno vrvico.

Po projektu so posadko podmornice Brandtaucher sestavljali le trije ljudje. Poveljnik, ki je bil hkrati tudi krmar, je bil na sprednji ploščadi, na majhnem sedežu. Lahko je opazoval situacijo z nizom odprtin v nadzorni sobi in krmilil smer gibanja z volanom. Druga dva člana posadke sta bila odgovorna za vzdrževanje mehanizmov in sta imela tudi vlogo motorja. Prosili so jih, naj uporabijo "stopnišče" stopnic na dveh kolesih in s tem sprožijo mehanizme. Člani posadke so lahko izvajali opazovanje z uporabo dveh pravokotnih oken na vsaki strani, uporabljena je bila loputa v strehi kabine.

Skupna dolžina končne podmornice, ki jo je zasnoval V. Bauer, je bila 8,07 m, širina - nekaj več kot 2 m, višina - 27,5 ton oblikovanje. Po izračunih je mišičast motor omogočal, da je čoln dosegel hitrost največ nekaj vozlov. Trdnost trupa je zagotovila potopitev do globine največ nekaj metrov.


Podmornica "Brandtocher" po dvigu z dna. Fotografija "Tihi morilci: podmornice in podvodno bojevanje"

Pomanjkanje sredstev in omejene možnosti podjetja izvajalca so pripeljala do dejstva, da je bil čoln Brandtocher dokončan šele konec leta 1850. Kmalu so ladjo dostavili v pristanišče Kiel in splovili. V bližnji prihodnosti je bilo načrtovano, da se začnejo preskusi na morju, na podlagi rezultatov katerih bi vojska lahko naredila zaključke. Vendar so morali začetek testiranj preložiti.

V samem začetku januarja 1851 je podmornica, ki je stala ob pomolu, nenadoma potonila. Očitno je prišlo do napačnih izračunov pri sestavljanju zaprtega trupa in morska voda je lahko prišla v notranjost čolna. Vendar so jo kmalu dvignili in poslali na popravilo. Obnova poškodovanih naprav in popravilo ohišja nista vzela veliko časa. Konec meseca je potekal drugi zagon in avtorji projekta so se začeli pripravljati na testiranje.

Zjutraj 1. februarja 1851 se je posadka vkrcala na podmornico. Poveljnik in krmar njegove prve posadke je bil sam Wilhelm Bauer. Za delovanje pogona in črpalk sta bila odgovorna mizar Friedrich Witt in gasilec Wilhelm Thomsen. Posadka je z lastno mišično močjo odmaknila podmornico od pomola in vstopila v akvatorij z zadostno globino, kjer je bilo načrtovano testiranje sposobnosti potapljanja in vzpenjanja.

Počasi je posadka napolnila balastni rezervoar in zaključila prvi potop. Nato je bila voda izčrpana iz trupa in podmornica se je dvignila na površje. Prvi potop je minil brez težav. V. Bauer in njegovi kolegi so takoj izvedli drugi potop na majhno globino. Tudi tokrat nam je brez težav uspelo rešiti problem. Preizkusi so šli dobro in oblikovalec podmornice se je odločil za tretji preizkus. Tokrat je želel v praksi ugotoviti največjo možno globino potopa. Kot so pokazali kasnejši dogodki, je bilo to preverjanje nepotrebno.

Posadka je delala s črpalko, črpala balastno vodo in podmornica je postopoma povečevala globino. Vendar je na določeni točki zunanji tlak presegel trdnost ohišja in je začelo puščati. Zaradi dotoka vode in pomanjkanja sredstev za uravnoteženje se je "Fire Diver" začel potapljati z velikim trimom na krmo. Kmalu se je ulegel na dno na globini približno 10 m. Posadka svoje ladje ni mogla rešiti in zdaj so morali razmišljati o svojih življenjih.


Notranjost podmornice, pogled na motor proti premcu. V ozadju je viden volan. Kardanska gred gre v smeri kamere. Foto: Militaryhonors.sid-hill.us

Podmorničarji so se odločili zapustiti čoln, vendar tega ni bilo mogoče storiti takoj. Morali so počakati, da je morska voda popolnoma napolnila trup in iz njega iztisnila zrak. Po izenačitvi tlaka zunaj in znotraj je bilo mogoče odpreti edino loputo in izstopiti iz podmornice. Čakanje je trajalo več ur, a so imeli trije preizkuševalci še dovolj zraka.

Opozoriti je treba, da so posadke površinskih plovil, ki so testirale podmornico, pravočasno ugotovile, da je v stiski, in ukrepale. Več ur zapored so poskušali s kabli in mrežami zatakniti podmornico in jo s svojo pomočjo dvigniti na površje. Na žalost so bili ti poskusi neuspešni.

V. Bauer, F. Witt in V. Thomsen so počakali, da je bil trup popolnoma napolnjen, lahko odprli loputo in šli ven. Podmorničarji so samostojno dosegli površje in bili takoj dvignjeni na krov podpornega plovila. Dva testnika sta nesrečo preživela in ostala nepoškodovana. Tretji član posadke je bil lažje poškodovan, a je kmalu okreval in se vrnil na delo. Edina podmornica tipa Brandtaucher pa je ostala na dnu zaliva.

Kljub neuspešnemu zaključku prve testne "kampanje" je projekt prejel dobro oceno vojaških strokovnjakov. Wilhelm Bauer je postal prava slava. Kmalu se je vrnil domov v München, kjer je nadaljeval z delom na temo podvodnega ladjedelništva. Kasneje je navdušeni oblikovalec predlagal številne nove zamisli, ki so omogočile reševanje določenih težav v okviru gradnje podmornic in njihovega orožja. Svoje odločitve je večkrat predstavil nemškemu vojaškemu oddelku. Poleg tega je eden od projektov V. Bauerja uspel priti v Rusijo.

Po neuspešnih preizkusih je Bauerjeva podmornica ostala na dnu. Že aprila 1851 ga je vojska Schleswig-Holsteina poskušala dvigniti na površje. Ta operacija pa ni bila uspešna. Leta 1855 in 1856 je Danska poskušala prevzeti oblast nemški čoln, a je spet ostala na dnu. Potopljeno ladjo so dvignili šele poleti 1887, ko so na območju, kjer se je potopila, izvedli poglabljanje. 36 let na morskem dnu je plovilo terjalo svoj davek. Imel je številne poškodbe in napolnjen z muljem.


Model podmornice V. Bauer v enem od nemških muzejev. Foto: Wikimedia Commons

Nadaljnja usoda čolna Brandtaucher je postala tema razprave, posledično pa je temeljno odločitev sprejel osebno cesar Wilhelm I. Ladja je bila obnovljena. V naslednjih nekaj letih je bil edinstven kos opreme shranjen na različnih lokacijah, dokler ni bil prenesen v Berlinski oceanografski muzej. Podmornica je tam ostala več desetletij in brez težav preživela celo drugo svetovno vojno.

V petdesetih letih je Zvezna republika Nemčija želela prejeti podmornico W. Bauerja in jo postaviti v enega od svojih muzejev, vendar je Nemška demokratična republika zavrnila prenos k sosedi. Sredi šestdesetih let je ladjedelnica v Rostocku izvedla novo rekonstrukcijo in čoln se je za več let vrnil v Berlin. Leta 1972 je edinstveni eksponat postal last Muzeja vojaške zgodovine v Dresdnu.

Na prelomu 20. in 21. stoletja je nemška industrija izvedla novo obnovo prve domače podmornice. Po vseh potrebnih delih je bil Brandtaucher prepeljan v Kiel, kjer je še danes. Med več popravili je bila obnovljena celovitost trupa in odstranjene udrtine, nastale med testiranjem. Strokovnjaki so obnovili tudi vso notranjo opremo podmornice. Ohranjena stranska okna obiskovalcem muzeja omogočajo pogled v notranjost trupa in njegovo opremo.

V okviru projekta Brandtocher je treba spomniti tudi na model podmornice, ki se zdaj nahaja v münchenskem nemškem muzeju naravoslovja in tehnologije. Kmalu po zaključku glavnega projekta in vrnitvi domov v München je Wilhelm Bauer nadaljeval projektiranje in predlagal posodobljena različica podmornice. Imel je trup drugačne oblike, poleg tega pa je moral biti opremljen s premično utežjo iz litega železa za obrezovanje. Ta projekt je bil izveden samo kot maketa. Zdaj je shranjen v münchenskem muzeju.

Wilhelm Bauer je svoje delo na področju podmornic nadaljeval do svoje smrti leta 1875. Predlagal je nove možnosti za balastne sisteme, elektrarne, opremo na krovu in orožje. Nekatere njegove zamisli so bile takoj zavrnjene, druge pa so razvile in našle uporabo v naslednjih projektih podmornic. V. Bauer je skupaj z drugimi inženirji iz Nemčije in drugih držav pomembno prispeval k nastanku in izboljšanju sodobnih podmornic.

Kot se pogosto zgodi, že prvi projekt ni bil najbolj uspešen in ni zapustil faze testiranja. Poleg tega se prva nemška podmornica sploh ni mogla vrniti s svojega prvega poskusnega izleta v morje. Težave s konstrukcijo so privedle do puščanja in potopa podmornice. Kljub temu je lahko projekt Brandtaucher zasedel ključno mesto v zgodovini nemškega ladjedelništva in tudi vplival nadaljnji razvoj cela smer. Na srečo ljubiteljev zgodovine in tehnologije je bil edinstveni primerek izvlečen iz morskega dna, restavriran in poslan v muzej. Zahvaljujoč temu se lahko vsakdo seznani z zgodovino ne samo iz knjig.

Na podlagi materialov:
http://geschichte-s-h.de/
http://militaryhonors.sid-hill.us/
https://thevintagenews.com/
http://militaer-wissen.de/
Delgado J.P. Cussler C. Tihi morilci: podmornice in podvodno bojevanje. – Osprey Publicing, 2011.

Izumitelj: David Bushnell
Država: ZDA
Čas izuma: 1776

Ustvarjanje podmornice je izjemen dosežek človeškega uma in pomemben dogodek v zgodovini vojaške tehnologije. Podmornica, kot veste, lahko deluje prikrito, nevidno in zato nenadoma. Stealth se doseže predvsem s sposobnostjo potapljanja, plavanja na določeni globini, ne da bi izdali svojo prisotnost, in nepričakovanega udarca po sovražniku.

Kot vsako fizično telo tudi podmornica upošteva Arhimedov zakon, ki pravi, da na vsako telo, potopljeno v tekočino, deluje sila vzgona, usmerjena navzgor in enaka teži tekočine, ki jo telo izpodrine.

Da poenostavimo ta zakon, ga lahko formuliramo takole: "Telo, potopljeno v vodo, izgubi toliko teže, kolikor tehta prostornina vode, ki jo telo izpodrine."

Na tem zakonu temelji ena glavnih lastnosti katere koli ladje - njen vzgon, to je sposobnost, da ostane na površini vode. To je mogoče, ko je teža vode izpodrinjena del trupa, potopljen v vodo, je enak teži plovila. V tem položaju ima pozitiven vzgon. Če teža izpodrinjene vode manjša teža ladja, potem se bo ladja potopila. V tem primeru se šteje, da ima ladja negativni vzgon.

Pri podmornici je plovnost določena z njeno sposobnostjo, da je tako potopljena kot na površini. Očitno bo čoln lebdel na površini, če ima pozitiven vzgon. Zaradi negativnega vzgona se bo čoln potopil, dokler ne udari ob dno.

Da ne bi poskušala lebdeti ali potoniti, je treba izenačiti težo podmornice in težo volumna vode, ki jo izpodriva. V tem primeru bo čoln brez premikanja zavzel nestabilen, brezbrižen položaj v vodi in bo "visel" na kateri koli globini. To pomeni, da ima čoln ničelni vzgon.

Da bi se podmornica lahko potopila, izplavala ali ostala pod vodo, mora imeti možnost spreminjanja svojega vzgona. To dosežemo na zelo preprost način – z nanosom vodnega balasta na čoln: posebne rezervoarje, ki se nahajajo v trupu čolna, napolnimo z morsko vodo ali pa jih ponovno izpraznimo. Ko so popolnoma napolnjeni, čoln pridobi ničelni vzgon. Da bi lahko podmornica priplavala, je treba iz rezervoarjev izprazniti vodo.

Vendar nastavitev potopitve z uporabo rezervoarjev nikoli ne more biti točna. Manevriranje v navpični ravnini se doseže s premikanjem vodoravnih krmil. Kot v zraku lahko spreminja višino letenja z dvigali, podmornica pa deluje s horizontalnimi ali globinskimi krmili brez spreminjanja vzgona.

Če je vodilni rob lista krmila višji od zadnjega roba, bo prihajajoči vodni tok ustvaril navzgor usmerjeno dvižno silo. Nasprotno, če je vodilni rob krmila nižji od zadnjega, bo prihajajoči tok pritisnil na delovno površino peresa. Spreminjanje smeri gibanja podmornice v vodoravnem položaju se izvaja v podmornicah, tako kot pri površinskih ladjah, s spreminjanjem kota vrtenja navpičnega krmila.

Prva podmornica, ki je bila uporabljena v praksi, je bila Tartu (Želva) francoskega izumitelja Davida Bushnella, zgrajena leta 1776 v ZDA. Kljub svoji primitivnosti je že imela vse elemente prave podmornice. Jajčasto telo s premerom okoli 2,5 m je bilo izdelano iz bakra, spodnji del pa je bil prekrit s plastjo svinca. Posadko čolna je sestavljala ena oseba.

Potopitev je bila dosežena s polnjenjem posebnega rezervoarja, ki se nahaja na samem dnu, z balastno vodo. Potop je bil nastavljen z navpičnim vijakom. Vzpon je potekal s črpanjem balastne vode z dvema črpalkama, ki sta bili tudi ročno vodeni.

Premikanje vzdolž vodoravne črte je potekalo s pomočjo vodoravnega vijaka. Za spreminjanje smeri je bil volan nameščen za sedežem osebe. Oborožitev tega plovila, namenjenega za vojaške namene, je sestavljala 70 kg težka mina, nameščena v posebni škatli pod krmilom.

V trenutku napada se je "Tortyu", ko se je potopil, poskušal približati kobilici sovražne ladje. Tam je rudnik je bil izpuščen iz škatle in, ker je dobil nekaj vzgona, je lebdel navzgor, udaril ob kobilico ladje in eksplodiral. Tako je bilo v splošni oris prva podmornica, katere ustvarjalec je v ZDA prejel častno ime "oče podmornice".

Bushnellov čoln je zaslovel po uspešnem napadu na angleško 50-topovsko fregato Eagle avgusta 1776 med ameriško vojno za neodvisnost. Na splošno je bil to dober začetek zgodovine podmorniške flote. Njene naslednje strani so bile že povezane z Evropo.

Leta 1800 je Američan Robert Fulton v Franciji zgradil podmornico Nautilus. Imel je poenostavljeno obliko cigare z dolžino 6,5 m in premerom 2 m. Sicer pa je bil Nautilus zelo podoben Tartuju.

Potopitev je bila dosežena s polnjenjem balastne komore, ki se nahaja na dnu ladje. Vir potopljenega gibanja je bila moč tričlanske ekipe. Vrtenje ročaja se je prenašalo na dvokraki propeler, ki je čolnu zagotavljal gibanje naprej.

Za premikanje po površini je bil uporabljen, nameščen na zložljivem jamboru. Hitrost na površju je bila 5-7 km/h, pri potopu pa približno 2,5 km/h. Namesto navpičnega Bushnellovega propelerja je Fulton pionir uporabil dve vodoravni krmili, nameščeni za trupom, kot na sodobnih podmornicah. Na krovu Nautilusa je bila jeklenka stisnjenega zraka, ki je omogočala večurno bivanje pod vodo.

Po več predhodnih preizkusih se je Fultonova ladja po Seni spustila v Le Havre, kjer je potekala prvi izlet na morje. Preizkusi so bili zadovoljivi: čoln s celotno posadko je bil pod vodo na globini 7 m, tudi drugi kazalniki so bili precej dobri - čoln je v 7 minutah premagal razdaljo 450 m pod vodo.

Avgusta 1801 je Fulton demonstriral bojne zmogljivosti svoje ladje. V ta namen so stari most pripeljali na rivo. Nautilus se mu je približal pod vodo in ga razstrelil z mino. vendar nadaljnja usoda Nautilus ni upravičil upov, ki jih je vanj položil njegov izumitelj. Med prehodom iz Le Havra v Cherbourg jo je dohitela nevihta in je potonila. Vsi Fultonovi poskusi zgraditi novo podmornico (svoj projekt je predlagal ne le Francozom, ampak tudi njihovim sovražnikom Britancem) so bili neuspešni.

Novo stopnjo v razvoju podmornic je predstavljala podmornica "Submariner" Bourgeoisa in Bruna, zgrajena leta 1860. Njegove dimenzije so znatno presegle vse prej zgrajene podmornice: dolžina - 42,5 m, širina - 6 m, višina - 3 m, izpodriv - 420 ton. Ta čoln je bil prvi, ki je imel motor na stisnjen zrak, kar mu je omogočilo v trenutku napada , dosežejo hitrost okoli 9 km/h na gladini in 7 km/h pod vodo.

Druge značilnosti te ladje vključujejo njeno orožje, ki je bolj resno in praktično od orožja njenih predhodnikov. Podmornica je imela na koncu 10 m dolge palice na premcu ladje pritrjeno mino. To je dalo resne prednosti, saj je omogočilo napad na sovražnika v gibanju, kar je bilo za prejšnje čolne popolnoma nemogoče.

Prvič, zaradi nizke hitrosti se je podvodna ladja težko približala dnu napadene ladje, in drugič, tudi če bi to lahko storili, bi sovražnik v času, ki je potreben, da izstreljena mina prispe na površje uspelo oditi. "Podmorničar" je imel priložnost, da je šel čez premikajočo se ladjo, da jo je zadel ob boku z mino, obešeno na koncu palice. Mina bi morala eksplodirati ob trku.

Sam Submariner, ki se nahaja na varni razdalji 10 m, pa ne bi smel biti poškodovan. Za Za potop svoje ladje sta Bourgeois in Brun uporabila kombinacijo več metod. Podmornica je imela rezervoarje za balastno vodo, navpičen propeler in dve vodoravni krmili. Podvodnik je tudi prvi predvidel prezračevanje rezervoarjev s stisnjenim zrakom, kar je bistveno skrajšalo čas vzpona.

Podmornice so bile prvič uporabljene med ameriško državljansko vojno 1861-1865. V tem času so imeli južnjaki v službi več podmornic David. Vendar se ti čolni niso popolnoma potopili pod vodo - del prostora za krmiljenje je štrlel nad gladino morja, vendar so se lahko skrivaj prikradli ladjam severnjakov.

Ladja David je bila dolga 20 m in široka 3 m, opremljena s parnim strojem in potapljaškim krmilom na sprednji strani trupa. Februarja 1864 je ena od teh podmornic pod poveljstvom poročnika Dixona potopila severno korveto Guzatanik in jo z mino zadela ob bok. Guzatanik je postal prva žrtev podmorniške vojne v zgodovini, podmornice pa so nato prenehale biti predmet čiste iznajdbe in so si priborile pravico do obstoja na enakovredni osnovi z drugimi vojnimi ladjami.

Naslednji korak v zgodovini podvodnega ladjedelništva so bili čolni ruskega izumitelja Dževetskega. Prvi model, ki ga je ustvaril leta 1879, je imel motor s pedalom. Štiričlanska posadka je vrtela propeler. Vodne in pnevmatske črpalke so delovale tudi z nožnim pogonom. Prvi od njih je služil za čiščenje zraka v ladji. Z njegovo pomočjo je bil zrak potisnjen skozi valj jedkega natrija, ki je absorbiral ogljikov dioksid. Manjkajočo količino kisika so dopolnili iz rezervne jeklenke. Za črpanje vode iz balastnih tankov je bila uporabljena vodna črpalka. Dolžina čolna je bila 4 m, širina - 1,5 m.

Čoln je bil opremljen s periskopom – napravo za opazovanje gladine iz podvodnega položaja. Periskop najpreprostejši dizajn je cev, katere zgornji konec je segal nad gladino vode, spodnji konec pa je bil znotraj čolna. V cev sta bili nameščeni dve nagnjeni: ena na zgornjem koncu cevi, druga na spodnjem koncu. Žarki svetlobe, ki so se najprej odbili od zgornjega zrcala, nato zadeli spodnjega in se od njega odbili proti očesu opazovalca.

Oborožitev čolna je bila mina s posebnimi gumijastimi priseski in varovalka, ki se je vžgala s tokom iz galvanske baterije (mina je bila pritrjena na dno stoječe ladje; nato je čoln odplul, odvijal žico, na varno razdaljo ; v pravem trenutku se je krog sklenil in prišlo je do eksplozije).

Med testiranjem je čoln pokazal odlično manevriranje. Bila je prvi serijski čoln, ki ga je sprejela ruska vojska (skupaj je bilo izdelanih 50 takih čolnov). Leta 1884 je Drzewiecki svoj čoln prvič opremil z električnim motorjem, ki ga je poganjal vir energije, kar je zagotavljalo, da se je čoln premikal 10 ur s hitrostjo približno 7 km/h. To je bila pomembna novost.

Istega leta je Šved Nordenfeld na svojo podmornico namestil parni stroj. Pred potopom so dva kotla napolnili z visokotlačno paro, kar je omogočilo, da je podvodno plovilo štiri ure plavalo pod vodo z hitrost 7,5 km/h. Nordenfeld je na svoj čoln tudi prvič namestil torpeda. Torpedo (mina na lastni pogon) je bila miniaturna podmornica.

Prvo samohodno mino sta ustvarila angleški inženir Whitehead in njegov avstrijski sodelavec Luppi. Prvi testi so potekali v mestu Fiume leta 1864. Nato je rudnik prepotoval 650 m s hitrostjo 13 km/h. Gibanje je izvajal pnevmatski motor, ki mu je bil stisnjen zrak doveden iz cilindra. Kasneje, do prve svetovne vojne, zasnova torpedov ni doživela večjih sprememb. Bili so v obliki cigare. V sprednjem delu sta bila detonator in naboj. Sledi rezervoar s stisnjenim zrakom, regulator, motor, propeler in krmilo.

Oborožena s torpedi je podmornica postala izjemno močan sovražnik za vsa površinska plovila. Torpeda so izstreljevali s pomočjo torpednih cevi. Torpedo so dovajali po tirnicah do lopute. Loputa se je odprla in torpedo je bil postavljen v aparat. Po tem se je odprla zunanja loputa in aparat napolnil z vodo. Stisnjen zrak je bil doveden iz jeklenke preko priključka v cev aparata. Nato so torpedo s prižganimi motorjem, propelerji in krmili spustili ven. Zunanja loputa je bila zaprta, voda pa je iz nje tekla po cevi.

IN naslednjih letih podmornice so začeli opremljati z bencinskimi motorji z notranjim zgorevanjem za plovbo po površini in elektromotorji (na akumulator) za premikanje pod vodo. Podmornice so se hitro izboljševale. Lahko bi se hitro pojavili in izginili pod vodo.

To je bilo doseženo s premišljeno zasnovo balastnih tankov, ki so bili zdaj glede na namen razdeljeni v dve glavni vrsti: glavni balastni tanki in pomožni balastni tanki. Prvi rezervoarji so bili namenjeni absorbiranju vzgona podmornice pri njenem prehodu iz površine v podvodje (delili so jih na premčne, krmne in srednje).

Pomožni balastni tanki so vključevali tiste, ki so bili nameščeni na nasprotnih koncih rezervoarji za trim trupa (premec in krma), kompenzacijski rezervoar in rezervoar za hitro potopitev. Vsak od njih je imel poseben namen. Ko se je rezervoar za hitri potop napolnil, je podmornica pridobila negativen vzgon in se hitro potopila pod vodo.

Rezervoarji za trim so služili za izravnavo trima, to je kota naklona trupa podmornice in ga pripeljali do "enakomerne kobilice". Z njihovo pomočjo je bilo mogoče uravnotežiti premec in krmo podmornice, tako da je njen trup zasedel strogo vodoraven položaj. Takšno podmornico bi lahko zlahka nadzorovali pod vodo.

Pomemben dogodek za podmornice je bil izum ladijskega dizelskega motorja. Dejstvo je, da je bilo plavanje pod vodo z bencinskim motorjem zelo nevarno. Kljub vsem varnostnim ukrepom so se v čolnu nabrali hlapi bencina, ki bi se lahko vneli že ob najmanjši iskri. Posledično so se pogosto pojavljale eksplozije, ki so jih spremljale žrtve.

Prvo dizelsko podmornico na svetu Lamprey so zgradili v Rusiji. Zasnoval ga je Ivan Bubnov, glavni konstruktor baltske ladjedelnice. Projekt dizelskega čolna je razvil Bubnov v začetku leta 1905. IN naslednje leto začeli z gradnjo. Dva dizelska motorja za Lamprey so izdelali v tovarni Nobel v Sankt Peterburgu.

Gradnjo Lampreya je spremljalo več sabotaž (marca 1908 je zagorelo v prostoru za baterije; oktobra 1909 je nekdo v ležaje glavnih motorjev vlil smirg). Storilcev teh kaznivih dejanj pa ni bilo mogoče odkriti. Lansiranje je potekalo leta 1908.

Lampreyjeva elektrarna je bila sestavljena iz dveh dizelskih motorjev, elektromotorja in baterije. Dizel in elektromotor sta bila nameščena v eni vrsti in sta delovala na en propeler. Vsi motorji so bili povezani z gredjo propelerja z ločilnimi spojkami, tako da je bilo mogoče na željo kapitana na gred priključiti enega ali dva dizelska motorja ali elektromotor.

Eden od dizelskih motorjev bi lahko bil povezan z električnim motorjem in povzročil njegovo vrtenje. V tem primeru je elektromotor deloval kot generator in polnil baterije. Baterijo sta sestavljali dve skupini po 33 baterij, med katerimi je bil hodnik za vzdrževanje. Dolžina "Lamprey" je 32 m hitrosti na površini je približno 20 km / h, pod vodo - 8,5 km / h. Oborožitev: dve premčni torpedni cevi.

Že od antičnih časov je človek sanjal o osvojitvi zraka in morja. Po valovih vodne gladine so ljudje pluli že od pradavnine: Vikingi, Homerjevo ladjevje, Feničani, Polinezijci in staroselci Velikonočnega otoka. Slednji so po mnenju sodobnih znanstvenikov izvedli odprave, ki v skoraj tisoč letih niso bile presežene po dolžini in trajanju.

Morje se je podredilo človeku, podvodni ocean pa je čakal. Toda za pojav podmornic je bila potrebna določena stopnja človeškega razvoja.

Podmornice od antike do danes

Starodavni avtorji govorijo o delu pod vodo kot o samoumevnem. To dokazuje znamenito Aristotelovo sporočilo o ... slonu! Izkazalo se je, da je bil slon za starega evropskega naravoslovca veliko večja radovednost kot podmorničar!

Retorika je zahtevala »nerazumljivo opisati skozi znano«, Aristotel pa pojasnjuje rilec neznanega slona s terminologijo podmorničarjev: »slon prečka reko pod vodo zaradi svojega rilca, dvignjenega nad gladino, skozi katerega teče zrak, kot da potapljač."

To pomeni, da je bilo podvodno delo nekaj običajnega za starodavne. Bili so manj neverjetni kot slon. Verjetno se je veliko dokumentov izgubilo, sicer pa so si morali raziskovalci manj razbijati glavo, na primer o tem, kakšne "specialne enote" so lahko med vojno med Atenami prežagale "protiladijsko" podvodno ograjo iz debelih hlodov. in Sirakuze (še pred Arhimedom).

Žaganje pod gladino morja ni dvigovanje školjk z biseri, delo je težko, brez dovoda zraka ne gre.

Ohranjeni so podatki o velikanski obrnjeni stekleni škatli, v kateri je Aleksander Veliki raziskoval dno. Ta "projekt" se lahko šteje za prototip batiskafa ali podmornice iz antike.

V zapisih o tem dejstvu je omenjeno, da je bil makedonski zvon osvetljen od znotraj. Elektrike ni bilo, osvetljevanje je bilo možno le z baklami, oljenkami ali svečami. pomeni, Veliki Aleksander svoj čas na dnu zlobno skrajšal za "razkazovanje", pri čemer ni upošteval dejstva, da bi reakcija zgorevanja zmanjšala zaloge kisika.

Kdaj so se pojavile prve podmornice?

Obstajajo nejasni dokazi o obstoječem epu iz leta 1190 Salman in Morolf, v katerem je protagonist potoval pod vodo v dolgi podmornici s tesno zaprtim vodoodpornim usnjenim krovom. Toda prve zanesljive informacije o nadaljevanju napada s strani človeka podvodni svet segajo v začetek 16. stoletja.

Genialnost in pokroviteljstvo papežev (zlasti Borgie) sta Leonardu da Vinciju omogočila izumljanje novih stvari in izboljšanje starih.

Mehanizmi, katerih diagrame je našel v papeških arhivih, morda niso bili izvedeni, vendar so dali polet ustvarjalni misli genija. Prva zanesljiva risba podmornice na mišični pogon pripada velikemu Leonardu.

Za njim se pospeši zgodovina razvoja človeškega napada na globine:

  • 1538 ─ pomorska velesila Španija preizkusi podvodni zvon pod cesarjem Karlom V.;
  • 1620 (približno) ─ mehanik Cornelius Drebbel s kraljem Jakobom I. izvede prvo izstrelitev veslaške podmornice s posadko 15 ljudi;
  • 1716 ─ vesoljski raziskovalec Halley izumi oskrbo potapljaškega zvona s kisikom.

Njegov izum so kasneje izboljšali s sistemom črpalk. Zdelo se je, da se bo kmalu pojavila relativno avtonomna bojna podmornica.

Prva bojna podmornica

Toda minilo je poldrugo stoletje, polno neuspehov (propadli projekt Nikonova leta 1720) in tragedij (potop podmornice Angleža Dana z izumiteljem leta 1770), preden je nova vojna ponovno potisnila človeško misel k ustvarjanju podmornic.

1776: Američan David Bushnell je izumil svojo znamenito podmornico z želvami, njegov spremljevalec Ezra Lee pa je v newyorškem pristanišču izvedel prvi poskus napada s podvodnimi minami na sovražno (angleško) floto. Podmornica se ni spopadla s svojo bojno nalogo, vendar so bile v "Želvi" postavljene glavne tehnološke osnove, ki so bile razvite v načrtih prihodnosti:

  • borzni stolp;
  • balastni rezervoar;
  • vijačni motor na krmi;
  • merilnik tlaka za določanje globine potopitve podmornice.

Poleg tega, da je izumil podmornico, je Bushnell prišel še do enega odkritja: dokazal je, da lahko smodnik eksplodira tudi pod vodo. Zaradi šibkosti smodniškega naboja ─ prave mine so zahtevale močnejše eksplozive ─ se je prva "minska vojna" končala s porazom podmornic.

Po izgubi prve podmornice so se podvodni napadi trmastih Bushnellovcev (sam konstruktor ni tvegal) nadaljevali vse do leta 1778. Mine iz prve podmornice bakreni oplaščenju lesenih ladij niso mogle narediti ničesar, njihova natančnost pa je bila slaba. Posledično je "Želva" po nesreči (namesto fregate) uspela potopiti barko.

Takoj za Bushnellom v Franciji snujejo podmornico z zračnimi rezervoarji z dvema propelerjema (za horizontalno in vertikalno gibanje).

Prvič so poskrbeli za dovod zraka na krovu. Sodobniki so zasnovo ocenili kot »preveč zapleteno« (čeprav je propelerje vrtela mišična moč posadke) in projekt ni uresničil.

  • 1800 ─ Fulton ustvari v celoti kovinskega (z bakrenim trupom) Nautilusa;
  • 1810 ─ podmornica bratov Kössan na mišični pogon;
  • 1834 ─ zasnova podmornice generala Schilderja, oborožene z minometom (podatki niso ohranjeni);
  • 1860 ─ projekti Aleksandrova, Spiridonova, vrsta pogona ─ "jet", zaradi izmeta stisnjenega zraka iz plinskih rezervoarjev, nameščenih na krovu;
  • 1861 ─ Ameriški Francoz Villeroy v Filadelfiji zgradi podvodno "ladjo za cigare" Alligator. Zasnova je služila kot prototip konfederacijske podmornice HorusHunley, ki je zasnovi dodala balastne rezervoarje kot v Bushnellovi zasnovi;
  • 1864 ─ prva uspešna bojna uporaba podmornice: konfederacijski poročnik Dixon z uporabo mine, pritrjene na drogu na premcu podmornice Hunley-Villeroy, potopi vodilno ladjo jenkijske eskadrilje, ki blokira Charleston. Podmornica umre skupaj s posadko;
  • 1879 ─ prvi na svetu projekt električnega podvodnega plovila, ki ga je zasnoval S. Dzhavetsky z baterijami.

Kronološko, prva bojna podmornica ─ "Želva", in glede na pravi rezultat─ »Aligator« konfederacijskega poročnika Dixona, oblikoval H. Hanley.

Od začetka prve svetovne vojne so podmornice postale mogočno orožje vojskujočih se strani. Podmorska flota se je posebej hitro razvijala med drugo svetovno vojno in na vrhuncu hladne vojne.

S prihodom jedrskih reaktorjev se avtonomija podmornic večkrat poveča. V eni od pesmi V. Vysotskega so besede: "ne moremo eno leto skrbeti za vreme." V smislu, da podmornica ne sme priti na površje eno leto. Povečuje se tudi moč orožja, ki spreminja podmornice v močno orodje jedrske apokalipse.

Glavne konstrukcijske značilnosti sodobne podmornice

Od Fultonovega časa so trupe podmornic izdelovali v celoti iz kovine. Danes so podmornice običajno zasnovane z dvojnim trupom. Zanimivo dejstvo: najsodobnejše ameriške podmornice z enim trupom "X-Craft" izkoriščajo oblikovalske zamisli S. Dževetskega. Toda večina podmornic ima dva trupa:

  • "robusten" trup, ki lahko prenese ogromen zunanji pritisk;
  • »lahek« vodoprepusten trup, ki tvori optimalne »aerodinamične« lastnosti podvodnega plovila (podmorničarji uporabljajo izraz »streamlining«).

V vseh državah se za izdelavo trpežnih ohišij uporablja legirano jeklo. V Sovjetski zvezi so bila ta ohišja izdelana iz titana. Ta kovina je imela poleg povečane trdnosti (v primerjavi z jeklom) večjo magnetno prepustnost. Podmornice iz titana je težje odkriti z eno od glavnih vrst iskanja: magnetometrijo. Jedrske podmornice iz titana postavljajo rekorde v globini potapljanja.

Na žalost se je izkazalo, da titan pri vročem varjenju izgubi trdnost. Projekt titanovih trupov za jedrske podmornice je bil za nekaj časa odložen.

Pod Jelcinom je sanktpeterburški VNIIESO (pod minimalnim vodstvom kijevskega Pattonovega inštituta za varjenje) samostojno dokončal delo v laboratoriju S. Kartavyja in D. Kulagina, izključno na podlagi navdušenja (v letih 1992–1997 je VNIIESO preživel brez financiranje) ustvaril napravo za hladno varjenje titanovih plošč.

Na žalost je po tedanji modi izum kupilo sponzorsko trgovsko podjetje, ki znanstvenikom ni dovolilo, da bi umrli od lakote. Usoda naprave danes avtorjem članka ni znana, čeprav laboratorij S. Kartavoja nadaljuje delo.

Na podmornici z enim trupom je vse, razen nadgradnje in ograj palubne hiše, celo balastni tanki, prekrito s trpežnim trupom.

Pri dvotrupnih jedrskih podmornicah je bil del balastnih rezervoarjev prej nameščen med močnim in lahkim trupom, zaradi številnih nesreč pa so glavni balastni tanki (glavni balastni tanki) zdaj popolnoma zaščiteni s trdnim trupom.

Obstajajo vrste podmornic z več trupi: nizozemski delfin ima tri, sovjetsko-ruski projekt 941 pa dva trpežna trupa.

Poleg titana in legiranega jekla so obetavni materiali trupa ─ zlasti za majhne podmornice ─ kompozitni materiali:

  • steklena vlakna;
  • karbonska vlakna.

Ultra majhna podvodna plovila s sodobnimi motorji in kompozitnimi trupi so prikrite podmornice, saj je njihovo odkrivanje z akustičnimi ali magnetometričnimi metodami zelo težko.

Podmorniški motorji

Ko slišite besedo »moderna podmornica«, pogosto pomislite na mogočno jedrsko podmornico z jedrskim reaktorjem. Na praksi, največje število podmornice so dizelske.

Jedrski reaktor in dizel za podmornico imata svoje pomanjkljivosti.

Zahtevajo precej prostora, kar je za podmornico kritično. Dizelska podmornica mora vsak dan vstati na površju, običajno ponoči, zaradi prikritosti. Dizelskemu motorju je pritrjen generator, ki z elektriko dopolnjuje med dnevno potjo izpraznjene baterije.

Jedrski reaktor segreje vodo, voda se spremeni v paro, ki gre v generator pare. Že vrti vodni curek ali propeler, pa tudi električni generator, ki zagotavlja energijo čolnu. Toda toplotni odtis je ogromen. Zato lahko sodobne toplotne slike zlahka zaznajo podmornico, zlasti na majhnih globinah.

Zato je prihodnost v razvoju podmornic z najnovejšimi "alternativnimi" tipi motorjev. Niso tako hrupni kot dizelski motorji in zavzamejo manj prostora na podmornici. Na primer, najnovejše podmornice Švedske in Japonske (tip Gotland, tip Soryu) so opremljene s Stirlingovim motorjem, skoraj vse nemške jedrske podmornice (tip U-212) pa so opremljene z motorjem na vodik. Izrael, Koreja in Italija se sedaj oborožujejo s tovrstnimi podmornicami.

Zanimiv je ameriški razvoj trdnih oksidnih motorjev za podmornice, ki se je začel leta 2006.

Japonci eksperimentirajo tudi z novimi vrstami energije za podmorniške motorje.

podvodni zrak

Stisnjen zrak je po pomembnosti drugi za elektrarno na podmornici. Pihajo skozi rezervoarje balastne vode in izstreljujejo torpeda. Zaloge zraka na podmornici omejujejo čas gibanja pod vodo.

Na podmornicah je zrak v treh sistemih:

  • glavni, visokotlačni (HPP) ─ pod pritiskom od 193 do 400 atmosfer;
  • srednji tlak (v območju od 30 do 6 atmosfer);
  • nizek pritisk(manj kot 6 atmosfer).

Doslej podmornice ne morejo obstajati brez zalog zraka, stisnjenega pod visokim pritiskom. Sodobne podmornice imajo sisteme za pridobivanje zraka iz morska voda, vendar niso tako napredni, da bi popolnoma nadomestili rezerve VVD. Zaloge je mogoče dopolniti, ko se dvignete na površje, vendar je takrat prikriti način podmornice moten.

Zato se izvaja strog nadzor nad rezervami v zraku na krovu podmornice, razmerje in kroženje zraka. Ravnovesje kisika v čolnu se vzpostavi s posebnimi napravami. Ocenjuje se, da na koncu plovbe sodobne jedrske podmornice podmorničarji dihajo več kot 150-krat zmanjšan zrak. Posebna pozornost je namenjena sistemu regeneracije zraka na podmornicah; tehnologija je tam skoraj vesoljska.

Potapljanje in naplavljanje sodobnih podmornic

Začenši z "Želvo" (z neizogibnimi odstopanji v oblikovalskih idejah v eno ali drugo smer), se potopitev in dvig podmornic izvaja z uporabo rezervoarjev z balastom. TsGB se nahajajo na krmi, premcu in sredini podmornice. Dodatni rezervoarji so nameščeni v lahkem trupu in se praviloma uporabljajo za odpravo trima in nagiba plovila.

Pri potopitvi podmornice se končni rezervoarji najprej napolnijo z balastom (morsko vodo), nato pa se po preverjanju tesnosti napolnijo rezervoarji v srednji skupini.

Pri naplavljanju se osrednji plinski trupi, ki se nahajajo na sredini, najprej napihnejo s stisnjenim zrakom iz visokotlačnih zračnotlačnih sistemov. Vzgon se poveča in čoln lebdi.

Poleg sistemov CGB podmornici pomagajo ohranjati stabilnost še:

  • pomožni balastni tanki (za odpravo trima);
  • torpedni rezervoarji (kjer se voda iz lansirnika po strelu izpusti, da se izognemo "plesu" podmornice);
  • rezervoarji z obročasto režo.

Kljub temu zapletenemu sistemu trim sistemov se lahko celo sodobna jedrska podmornica po salvi obnaša nepredvidljivo.

Sistem za opazovanje in odkrivanje sovražnika na podmornici

Sposobnost podmornice, da prikrito izvaja bojne ukaze sovražnih protipodmorniških obrambnih sil, je njeno glavno orožje. Kljub novim vrstam trupov novi motorji ostajajo glavne metode odkrivanja sovražnika:

  • hidroakustični;
  • magnetometrična.

Večina sodobnih bojnih podmornic ima akustična in magnetometrična mesta.

V bojnih razmerah so magnetometri nameščeni na letalih ali protipodmorniških helikopterjih.

Glavna prednost magnetometrične metode je njena preprostost in nevidnost: tako kot pri pasivnem hidroakustičnem opazovanju je tako stebriček skoraj nemogoče odkriti.

Za sodobne podmornice so glavne bojne naloge:

  • izogibanje zemeljskim (zračnim) območjem protipodmorniškega nadzora;
  • izogibanje ob odkritju sovražnikove podmornice (bitke med podmorniškimi flotami, prikazane v romanih, ne veljajo za prednostno nalogo podmornic).

Toda prikritost in prikritost za vse sisteme odkrivanja ostajata najpomembnejše orožje podmornic.

Sodobno orožje

Najstarejše in prvotno orožje podmornic so bile mine in torpeda. Nato so jim dodali še rakete. Vrste orožja najnovejših podmornic so razdeljene na:

  • balistične rakete;
  • raketa (križarna raketa);
  • večnamensko (projektili, mine in torpeda v primeru majhnih podmornic, torpeda, križarke in balistične rakete ─ v primeru podmornic razreda "težkih");
  • torpedo;
  • raketa in torpedo.

Vojaške doktrine številnih držav poudarjajo razvoj flote jurišnih podmornic (PLAT), današnja vojaška misel pa meni, da je »delitev dela« med različnimi tipi podmornic nujna.

Razvrstitev podmornic

V zgornjem besedilu je podana klasifikacija podvodnih bojnih podmornic po vrsti orožja, številu trupov in vrsti pogona; ostalo je podati sodobno klasifikacijo podmornic po tonaži in vojaškem namenu.

Po tonaži so podmornice razdeljene na:

  • križarjenje;
  • velik;
  • povprečje;
  • majhna;
  • ultra-majhen.
    • Ločen, "najvišji razred" podmornice je treba šteti za tip "podmorniške križarke", ideja o kateri se je pojavila v Nemčiji med prvo svetovno vojno (U-139). Bistvo ideje je bila dolgoročna avtonomna vojaška akcija podmornice.

      Prve podmorniške križarke iz let 1917-1918, kot sta poštna podmornica Deutschland ali bojni projekt U-139 (1918), so imele doseg 12 in pol tisoč milj, poleg torpedov pa so bile oborožene z artilerijo.

      Res je, da je podmornica svojo dolgo pot opravila večinoma po površini.

      Sodobna podmorska križarka

      Po klasifikaciji ruskih podmorničarjev se raketne jedrske podmornice (podmorske križarke) delijo na:

  • križarke (s križarskimi raketami);
  • težke križarke (z balističnimi raketami, ki so lahko opremljene z jedrsko bojno glavo).

  • izpustitev diverzantskih skupin (majhne in pritlikave podmornice);
  • komunikacija in posredovanje poveljniških ukazov kjerkoli na svetu (velike in srednje dizelske podmornice);
  • izvidovanje (tako neposredno kot v sistemu skupnega poveljniškega elektronskega omrežja);
  • uničenje sovražnikovih površinskih (prednostnih) podmornic;
  • polaganje minskih polj in ovir (običajno kot del "zavese" eskadrilje dizelskih podmornic);
  • uničevanje kopenskih ciljev sovražne strani (to je že delo križark na jedrski pogon).
    • Poleg naštetega bodo podmornice odgovorne za jedrski povračilni udar.

      Podmornice v civilnem življenju

      Leta 1914 je bila zgrajena prva »miroljubna« podmornica na svetu – nemška Loligo. Danes se podmornice v državni službi poleg batiskafov uporabljajo predvsem v znanstvene namene. Uporabljajo se tudi v miroljubne namene kot:

  • transporti ─ v 90. letih so želeli preopremiti VSE ruske podmornice razreda TRPKSN, vendar niso imeli dovolj sredstev;
  • podvodna komunikacijska plovila;
  • turistične podmornice za podvodna križarjenja (francoska podmornica "Auguste Picard" na Ženevskem jezeru, finska "križarska" podmornica "Golden Taimen" za podvodni safari v toplih morjih, pa tudi ruski izletniški projekt "Sadko").
    • V državah, kjer se oligarhi nimajo česa sramovati, se flota zasebnih podmornic povečuje, ultra majhne podmornice iz kompozitnih materialov pa pogosto uporabljajo kriminalne združbe.

      Video



© 2024 rupeek.ru -- Psihologija in razvoj. Osnovna šola. Višji razredi