Вследствие того, что вся информация, имевшая отношение к подводной лодке Шильдера, долгое время считалась секретной, о ней просто забыли. Свыше 100 лет эта субмарина оставалась неизвестной даже российским историкам подводного судостроения, не говоря уже о западных авторах. Именно поэтому практически все исследователи отмечали в своих публикациях длительный перерыв в создании новых субмарин после Джонсона (1820 г.), до реализации проектов Пайерна и Бауэра (1846–1850 гг.).
Тем не менее, следует восстановить историческую справедливость. Генералу Шильдеру принадлежит несомненный приоритет в следующем:
Он впервые построил металлическую боевую субмарину («ящик» Папена трудно считать подводной лодкой, скорее, это проверка гипотезы о возможности постройки судов из металла, способных плавать);
Он создал подводную мину с электрическим запалом, опередив американца Кольта на 7 лет и впервые вооружил ею подводную лодку;
Он также впервые вооружил подводную лодку пороховыми ракетами и осуществил их запуск из подводного положения;
Он впервые попытался реально применить перископ для наблюдения за водной поверхностью.
Немного упрощая проблему, можно сказать, что главную трудность для конструкторов подводных лодок вплоть до середины XIX века представляла проблема безопасного погружения и всплытия. Правда, сами они далеко не всегда это понимали.
Хорошо сказал один автор:
«Многие конструкторы прошлого времени, когда только создавались основы подводного плавания, обращали всё внимание на сравнительно второстепенные вещи, а о главном не думали. Важнейшей проблемой подводной лодки оказалось требование обеспечить ее равновесие в любое время. Если вес корабля увеличится, судно погрузится глубже, — ровно настолько, насколько увеличится вес вытесненного объема воды. И это будет продолжаться до тех пор, пока весь запас плавучести не будет исчерпан.
Что будет происходить с подводной лодкой? Пока она находится на поверхности воды в непогруженном состоянии, она ведет себя как обыкновенное судно. Но вот лодка начинает погружаться и достигает положения, когда вес ее делается равен весу воды, вытесненной всем ее объемом. С этого момента лодка действительно переходит в подводное состояние.
Но как будет обстоять дело с равновесием? Никак, потому что его не будет. Точнее говоря, это будет состояние неустойчивого равновесия. Достаточно одного килограмма (теоретически даже совсем ничтожной величины), чтобы лодка начала погружаться и, наоборот, стоит ей облегчить себя на самую малость и лодка поднимется кверху.
Вот про эту-то неустойчивость ПОДВОДНОЙ лодки в погруженном состоянии иногда забывали и, когда лодка начинала слишком быстро опускаться, слабый корпус ее не выдерживал, швы расходились, она наполнялась водой и шла ко дну».[47]
Подводя итоги первоначальному этапу подводного судостроения, занявшему примерно 200 лет (1624–1834), отметим его основные достижения:
1. Была решена проблема управляемого погружения и всплытия судна посредством трех разных способов: а) изменения дифферента; б) изменения внутреннего объема; в) заполнения и осушения балластных цистерн.
2. Были созданы средства для маневрирования по глубине (вертикальные винты и горизонтальные рули).
3. Были созданы средства подводной навигации (компас, глубиномер, наблюдательная башенка, перископ).
4. Проблему обеспечения жизнедеятельности экипажа под водой удалось решить за счет вентиляционных труб с насосами и резервуаров сжатого воздуха.
5. Произошел переход от простейших движителей (весел, гребков, водяных колес) к гребному винту.
6. Были созданы подводные лодки с металлическими корпусами.
7. Были созданы прогрессивные средства поражения надводных судов из-под воды: плавучие мины (прикрепляемые и буксируемые) и ракеты.
Разумеется, первые подводные лодки являлись весьма примитивными техническими устройствами. Их боевые возможности оставались минимальными. Тем не менее, они доказали главное: реальную возможность подводного плавания и подводной атаки надводных судов.
Однако мускульный привод движителей обеспечивал очень низкую скорость и дальность плавания под водой, малые величины полезной нагрузки. Поэтому следующей важнейшей проблемой стало создание надежного, мощного и удобного механического двигателя для подводного плавания.
Часть II. В поисках двигателя (От Проспера Пайерна до Саймона Лейка)
Начиная с середины XIX века, Европу и Америку сотрясали одна война за другой: Австро-итальянская 1848-49, Датско-прусская 1848–1850, Крымская 1853-56, Австро-итало-французская 1859, Гражданская 1861-65 в США, Первая Тихоокеанская 1864-66, Австро-итало-прусская 1866, Франкопрусская 1870-71, Русско-турецкая 1877-78, Вторая Тихоокеанская 1879–1883 и другие.
В этой связи в странах Европы и в США появилось огромное число проектов подводных лодок. Так, британское Адмиралтейство за период 1865–1900 гг. получило свыше 290 проектов; в Германии за 1861–1900 гг. были рассмотрены 182 проекта; в России за тот же период около 90. Однако подавляющую их часть предлагали люди, чрезвычайно далёкие не только от судостроения, но и вообще от каких-либо морских профессий. Как писал один автор в начале XX века, «между именами изобретателей можно найти директора департамента, химика, ветеринара, адвоката, учителя чистописания, столяра и т. п[48].»
В своем большинстве эти разработки не представляли реальной практической ценности (были на уровне курьезов), либо повторяли (в том числе спустя десятки лет) давно найденные принципиальные решения. Правда, до их практической реализации дело доходило очень редко. Поэтому нет смысла перечислять все нелепые и странные проекты, возникавшие в головах изобретателей на протяжении целого века. Далее мы будем рассматривать в основном реально созданные субмарины.
Главной проблемой подводного судостроения в XIX веке являлось создание силовых установок, надежно обеспечивавших движение субмарин в подвод ном положении. Вот что писал об этом в 1929 год знаменитый французский конструктор Максим Лобёф:
«Обращаясь взором всего только на два века на зад, мы находим в прошлом почти столько же попы ток плавания под водой, сколько и летания по воздуху. Все это — химерические проекты, в большинстве случаев — попытки, уже вперед осужденные на неизбежную неудачу, ибо для осуществления летательного аппарата, более тяжелого, чем воздух, так же как и для создания подводной лодки, требовалось прежде всего иметь подходящий двигатель.
Не желая умалять значение исследований и опытов Лилиенталя, Адера и всех их предшественников надо все же определенно признать, что авиация пере шла в область реального осуществления и смогла на чать развиваться только с того дня, когда техника су мела дать мотор внутреннего сгорания достаточно легкого веса.
Равным образом и подводное плавание вышло из периода нащупываний и единичных опытов только тогда, когда почти одновременные успехи в области постройки аккумуляторов и электромоторов дали то чего до этого времени не доставало: механический двигатель, не поглощающий кислорода, не меняющий веса на подводном ходу и не выделяющий вредных для дыхания газов».[49]
Следовательно, целесообразно осуществлять рассмотрение старинных подводных лодок не по на циональной принадлежности изобретателей, а по типам двигателей, в той последовательности, в какой они появлялись на свет.
Глава 1. Подводные лодки с мускульным двигателем
Начиная с 40-х годов XIX века, изобретатели использовали в качестве движителей своих субмарин преимущественно гребные винты. Однако для создания подходящей силовой установки им понадобилось еще полвека.