Югорский Центр трансфера технологий

 История изобретения подводной лодки

Принято считать, что первую подводную лодку построил и испытал на Темзе в 1620 г. голландский механик и физик Корнелий Ван-Дреббель. Его деревянная лодка, обтянутая снаружи промасленной кожей, могла перемещаться с помощью весел в подводном положении на небольшие расстояния. Экипаж состоял из двенадцати гребцов и трех офицеров. Хроника свидетельствует, что при погружении лодки на глубину присутствовал сам король Яков I. Исследователи не исключают использование Ван-Дреббелем сжатого воздуха, а может быть, даже и кислорода. Они так и писали: "Судно могло находиться под водой в течение нескольких часов на глубине от 4 до 5 метров. Начатые опыты прервала смерть Ван-Дреббеля". В год его кончины, то есть в 1634 г., французский ученый, математик и философ Сарен Мерсенн издал книгу, которая помогла многим поколениям строителей подводных судов практическими советами, Мерсенн, например, советовал строить подводные лодки, формой похожие на рыб, а оба конца их корпуса делать одинаково заостренными. Материалом, пригодным для постройки, Мерсенн считал медь, а не дерево и рекомендовал не увлекаться размерами судов.

Наш соотечественник Ефим Никонов, плотник из подмосковного села Покровское, подал в 1718 г. на имя Петра I челобитную с предложением построить "потаенное судно", которое "в море в тихое время будет из снаряду разбивать корабли". Царь вызвал талантливого самоучку в Санкт-Петербург, и повелел немедленно приступить к постройке. Известно, что в 1721 г. судно было испытано в присутствии Петра 1, после чего автору предложили начать постройку "потаенного судна большого корпуса". В августе 1724 г. Никонов затребовал вооружение для своего подводного корабля, названное им "огненными трубами". По-видимому, это были примитивные пороховые огнеметы. Со смертью Петра 1 работа над "потаенным судном" прекратилась, а построенная талантливым умельцем подводная лодка сгнила в заброшенном сарае. В 1775 г. с аналогичным проектом выступил американец Бушнель, которому иногда незаслуженно приписывают постройку первой подводной лодки военного назначения.

В 1834 г. на Александровском литейном заводе в Петербурге по проекту военного инженера К. А. Шильдера была построена подводная лодка, вооруженная пусковыми ракетными установками (по три с каждого борта). Лодка двигалась при помощи четырех специальных гребков, устроенных по принципу утиных лапок и расположенных попарно на каждом борту вне корпуса. Они приводились в действие матросами-гребцами, но скорость подводного хода (при неимоверных усилиях экипажа) не превышала полукилометра в час. Шильдер надеялся перевести гребки на электродвижение, однако прогресс в электротехнике в те годы был слишком медленным, и осенью 1841 г. дальнейшие работы по совершенствованию лодки были прекращены.

Русский изобретатель И. Ф. Александровский пришел к выводу, что решение проблемы подводного плавания немыслимо без механического двигателя. Перебрав все имевшиеся в то время двигатели, он остановил свое внимание на двигателе, работающем на сжатом воздухе. Хотя в 1866 г. лодка по проекту Александровского была построена, двигатель, установленный на ней, мог обеспечить скорость не более полутора узлов и дальность плавания всего лишь три мили.

Лишь в 1884 г. русский изобретатель С. К. Джевецкий добился успеха, установив на подводной лодке своей конструкции электродвигатель мощностью в 1 л. с. с новым в то время источником электрической энергии - аккумуляторной батареей. На испытаниях лодка шла под водой против течения Невы со скоростью 4 узла. Это была первая в мире подводная лодка с электродвижением.

Джевецкий был и автором проекта подводной лодки "Почтовый", которая вошла в историю как первый подводный корабль с единым двигателем.

• Эта лодка, заложенная на стапеле Металлического завода в Петербурге в 1906 г., при длине 36,0 и ширине 3,2 м имела подводное водоизмещение 146 т.
• На ней были установлены два бензиновых мотора мощностью по 130 л. с., работавших через зубчатую передачу на один гребной вал.
• При работе обоих двигателей скорость лодки в надводном положении достигала 11,5 узла.
• На подводной лодке имелось также 45 баллонов сжатого воздуха с давлением до 200 атмосфер. Через сложную систему подачи воздух поступал к одному из двигателей и обеспечивал кораблю подводный ход более 6 узлов. Выхлопные газы выбрасывались в водонепроницаемую выгородку в надстройке, откуда откачивались за борт.
• Дальность плавания лодки под водой составляла 28 миль.
• На испытаниях она показала неплохие результаты, но ее основной недостаток - пузырчатый след при движении под водой - демаскировал корабль и делал его малопригодным для военных целей.

Проблема создания энергетической установки для подводных лодок была успешно решена, когда появились аккумуляторные батареи большой емкости и сравнительно надежные двигатели внутреннего сгорания. Это позволило создать хорошо известную сегодня схему: двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель-генератор, аккумуляторная батарея. При этом двигатель внутреннего сгорания обеспечивал движение лодки в надводном положении и подзарядку аккумуляторной батареи от электрогенератора (динамо-машины). В подводном положении лодка двигалась с помощью электродвигателя, который питался от аккумуляторной батареи.

Первая русская боевая подводная лодка "Дельфин" была построена в 1904 г. на Балтийском заводе в Петербурге по проекту выдающегося ученого-кораблестроителя И. Г. Бубнова в соавторстве с капитаном 1-го ранга М. Н. Беклемишевым и инженер-механиком И. С. Горюновым.

В качестве двигателей на ней были установлены бензиновый мотор и электродвигатель, который мог работать в режиме генератора. "Дельфин" по своим тактико-техническим характеристикам превосходил подводную лодку, построенную в то же время в США фирмой "Фултон" под руководством инженера Голланда. Следует отметить, что в России уже в начале XX в. имелись хорошо подготовленные кадры специалистов-подводников, в том числе почти 100 офицеров. Год за годом подводные лодки превращались в надежный род боевых сил Военно-Морского Флота России. Признанием этого явился приказ № 19 по Морскому ведомству от 26 января 1909 г., которым было установлено ношение специального серебряного нагрудного знака для офицеров подводного плавания военно-морского флота. Его введение подняло авторитет подводников среди флотских офицеров, стало поощряющим стимулом для желающих служить на подводных лодках.

Особое место в русском кораблестроении занял подводный минный заградитель "Краб", построенный по проекту инженера М. П. Налетова. "Краб" мог принимать на борт 60 якорных мин. Лодка вошла в состав действующего Черноморского флота в 1915 г. И уже в этом и следующем году "Краб" трижды успешно выполнил первые в мире подводные минные постановки в районе Босфора и Варны. На минах, выставленных у Босфора, подорвался германский крейсер "Бреслау".

В 1912 г. Балтийский судостроительный завод заложил первую дизельную подводную лодку типа "Барс". Она оказалась одной из наиболее совершенных подводных лодок своего времени.

• Водоизмещение этих подводных лодок составляло: надводное-650 т и подводное-780 т. На всех подводных лодках типа "Барс" было установлено по два дизельных двигателя, развивавших в надводном положении скорость 11,5 узла (21,3 км/ч).
• Подводный ход, который достигал 8,5 узла (15,7 км/ч), обеспечивали два электромотора.
• Вооружение лодок состояло из 12 торпедных аппаратов калибра 450 мм, два артиллерийских орудия (57 и 37 мм) и один пулемет. Лодки могли погружаться на глубину 90 м.

Подводные лодки U-19 и U-34, которые строила Германия в тот же период, имели только четыре торпедных аппарата (по два в носу и корме) и одно 88-мм орудие.

Основным недостатком подводных лодок типа "Барс" было отсутствие водонепроницаемых переборок, что снижало их живучесть и непотопляемость. Вступление в строй подводных лодок этого типа в 1915-1917 гг. значительно усилило боевые возможности Балтийского флота.

В начале 1-й мировой войны подводные силы Балтийского флота состояли из:

• бригады подводных лодок (восемь кораблей)
• учебного отряда подводного плавания (три корабля), в состав которых входили в основном устаревшие лодки.

В 1915-1916 гг. в состав Балтийского флота вступили:

• семь подводных лодок типа "Барс" ("Барс", "Вепрь", "Волк", "Львица", "Пантера", "Рысь" и "Тигр")
• пять - типа АГ (АГ-11, АГ-12, АГ-14, АГ-15, АГ-16), купленных в Америке и собранных в России. К
• роме того, союзная Англия направила в Балтийское море десять (две погибли при переходе) подводных лодок типов Е и С (Е-1, Е-8, Е-9, Е-18, Е-19, С-26, С-27, С-32) вместе с плавбазой "Амстердам".

Таким образом, впервые как род сил ВМФ подводные лодки заявили о себе в период 1-й мировой войны. К ее окончанию русские подводные силы имели вполне сложившуюся организацию и тактику боевого использования.

Оценивая боевую деятельность русских подлодок в годы 1-й мировой войны, нужно учитывать, что подводный флот делал тогда лишь первые шаги, но даже и они были многообещающими.

Создание подводного флота в советский период началось, со строительства первых шести подводных лодок типа "Декабрист", включенных в первую программу военного кораблестроения 1926/27-1931/32 гг.. "Декабрист" (Д-1) проектировали в конструкторском бюро, которое тогда возглавлял талантливый конструктор Б. М. Малинин - ученик видных корабельных инженеров К. П. Боклевского и И. Г. Бубнова. В создании ее принимали также участие выдающиеся ученые-кораблестроители А. Н. Крылов, П. Ф. Папкович и Ю. А. Шиманский.

Подводные лодки типа "Декабрист" в отличие от дореволюционных "Барсов", на смену которым они пришли, были двухкорпусными, как и все последующие типы советских лодок.

• Их тактико-технические характеристики не отличались от мировых стандартов того времени.
• При водоизмещении 941/1288 т они имели главные размерения 76,6 х 6,4 х 3,81 м.
• Дизель-электрическая энергетическая установка мощностью 2200/1050 л.с. позволяла развивать скорость 14/9 узлов, а дальность плавания составляла 3440/135 миль.
• На вооружении этот тип лодок имел восемь торпедных аппаратов (шесть носовых и два кормовых) калибра 533 мм, одно 100-мм и одно 45-мм орудия.
• Экипаж составлял 53 человека.

Подводные лодки типа "Декабрист" вступили в строй в 1930-1931 гг.

В 1933 г. отечественная судостроительная промышленность поставила флоту и подводные корабли II серии типа Л ("Ленинец").

• Помимо мощного торпедного вооружения, они имели специальные трубы для постановки якорных мин заграждения, став первыми подводными минными заградителями советской постройки.
• Их тактико-технические характеристики были близки к подводным лодкам типа "Декабрист", за исключением дальности плавания в надводном положении (7-11 тыс. миль).

В 1933 г. на вооружение флотов начали также поступать подводные лодки типа Щ ("Щука"), а к 1941 г. их было уже 84 единицы. "Щуки" строились и сдавались сериями:

• 1933г.-III серия (4 ед.),
• 1933-1934 гг. - V серия (12 ед.),
• 1934-1935гг. V-бис-1-я серия (14 ед.),
• 1935-1936 гг. - V-бис-2-я серия (13 ед.),
• 1936-1939 гг. - Х серия (32 ед.)
• 1941 г. - Х-бис серия (9 ед.).

Их проект был разработан в конструкторском бюро, которым руководил Б. М. Малинин. Тактико-технические характеристики подводных лодок этого типа незначительно изменялись от серии к серии в сторону увеличения мощности дизелей и некоторого уменьшения дальности плавания, а также увеличения скорости подводного хода. Вооружение (четыре носовых и два кормовых торпедных аппарата, два 45-мм орудия) оставалось неизменным. Последняя серия лодок типа Щ имела водоизмещение 584/700 т при главных размерениях 58,8 х 6,4 х 4,0 м, мощность энергетической установки 1600/800 л.с., скорость 14/8 узлов и дальность плавания 4500/100 миль.

Самыми многочисленными подводными лодками в ВМФ были лодки типа М - "Малютка" VI и VI-бис серий, - которые строились под руководством конструкторов А. Н. Асафьева и П. И Сердюка. Они начали строиться с 1934 г. На смену им в 1940 г. пришли подводные лодки типа М ("малая" XII и XV серий). Последние лодки XV серии вступили в строй в 1944 г. Их водоизмещение увеличилось по сравнению с "малютками" почти вдвое и составило 283/350 т, что позволило установить четыре торпедных аппарата вместо двух, как это было на первых сериях. Мощность энергетической установки была доведена до 920/960 л.с., а скорость увеличена до 15,5/9 узлов при дальности плавания 3000/85 миль.

Особого внимания заслуживает наша прославленная подводная лодка типа К ("крейсерская"). Разработка ее проекта закончилась к 1935 г. Главным конструктором и строителем этой лодки был М. А. Рудницкий - руководитель отдела подводного плавания в Научно-исследовательском институте военного кораблестроения (НИИВК ВМС РККА).

Подводная лодка, созданная Рудницким, по своим тактико-техническим характеристикам была прообразом наших будущих океанских лодок, построенных после войны. На этом подводном корабле было внедрено много технических новинок: автоматическое дистанционное управление системой всплытия и погружения, мощная радиостанция, позволявшая держать устойчивую связь в надводном положении из самых удаленных районов океана.

• Действительно, ее вооружение состояло из десяти торпедных аппаратов (шесть носовых и четыре кормовых), двух 100-мм и двух 45-мм орудий, а также двух пулеметов.
• Она могла принимать на борт 20 мин.
• Скорость, как в надводном, так и в подводном положении была необычайно высока - 21,1/10,3 узла, а дальность плавания поистине соответствовала подводному крейсеру - 14040/176 миль.
• При водоизмещении 1487/2102 т подлодка К-1 имела главные размерения 97,7 х 7,4 х 4,1 м и экипаж 62 человека.

К-1 вступила в строй 16 декабря 1939 г. и 6 августа 1940 г. вошла в состав Северного флота. Всего к началу Великой Отечественной войны ВМФ располагал 212 подводными лодками. Их высокие конструктивные данные, отличная морская выучка и стойкость экипажей сделали наши подводные лодки в годы войны грозной боевой силой.

Первый послевоенный период строительства подводных лодок в нашей стране характеризуется созданием подводных кораблей с усовершенствованными тактико-техническими характеристиками (по сравнению с подводными лодками периода Великой Отечественной войны). Увеличиваются автономность плавания, глубина погружения, надводная и подводная скорости, количество торпедных аппаратов и, конечно, водоизмещение. Но энергетическая установка по-прежнему остается дизель-электрической. Проводились также эксперименты по созданию подводных лодок с единым двигателем, была построена опытная подводная лодка с этим видом энергетической установки, но дальнейшего развития это направление в энергетике подводных лодок не получило.

В этот период строились подводные лодки двух главных видов - морские и океанские (с повышенной автономностью плавания). Океанские подводные лодки совершали плавания не только в морях, прилегающих к побережью страны, но и в самые отдаленные акватории Мирового океана. Часть подводных кораблей уже имели к этому времени на вооружении баллистические и крылатые ракеты. Однако основным недостатком даже новых океанских подводных лодок оставались их неспособность длительно находиться в подводном положении и маневрировать на больших скоростях, а также необходимость часто и подолгу находиться для зарядки аккумуляторной батареи и пополнения запаса воздуха высокого давления под РДП (устройством, обеспечивающим работу дизелей под водой) либо в надводном положении.

Примерно с середины 50-х годов в нашей стране было положено начало новому этапу в развитии ВМФ-созданию океанского ракетно-ядерного флота, и, прежде всего строительству атомных торпедных, а затем ракетных подводных лодок и морских ракетно-ядерных систем стратегического назначения. Со временем в строительстве подводных судов определились два основных направления:

• Во-первых, это стратегические подводные лодки, предназначенные для нанесения ракетно-ядерных ударов по важнейшим военно-экономическим объектам противника. Такие лодки вооружались баллистическими или крылатыми ракетами дальнего действия класса "корабль-земля" с ядерными боеголовками и торпедами для самообороны.
• Во-вторых, это так называемые многоцелевые подводные лодки, предназначенные для борьбы с атомными подводными ракетоносцами, надводными кораблями и транспортами противника, а также для несения разведки и дозорной службы. Многоцелевые подводные лодки объединяют под одним названием многие типы лодок, вооруженных ракетами класса "корабль-корабль", торпедами и ракето-торпедами. Через трубы торпедных аппаратов они также могут производить постановку мин.

С появлением атомных энергетических установок подводные лодки стали действительно подводными, а не "ныряющими", какими, по существу, они были ранее. Запас энергии теперь позволяет подводному кораблю плавать под водой длительное время и всплывать под перископ лишь для того, чтобы уточнить свое место в океане по солнцу или звездам, по космическим или радионавигационным системам.

• В июле 1962 г. атомная подводная лодка "Ленинский комсомол" под командованием капитана 2-го ранга Л. М. Жильцова прошла подо льдами к Северному полюсу.
• Через год, в сентябре 1963 г., экипаж подводной лодки, которой командовал капитан 2-го ранга Ю. А. Сысоев, всплыв точно на Северном полюсе, водрузил над торосами Государственный и Военно-морской флаги нашей страны.
• В феврале-марте 1966 г. группа атомных подводных лодок под руководством контр-адмирала А. И. Сорокина совершила кругосветное подводное плавание.

Новые условия плавания, и, прежде всего, большая продолжительность пребывания в море в подводном положении, насыщенность подводных кораблей сложной техникой предъявляют ко всем членам их экипажей повышенные требования. Моряк должен быть в этих условиях дисциплинирован, мужествен, хладнокровен, решителен, физически крепок и способен действовать в любой обстановке быстро, уверенно и точно, обладать большой психологической выносливостью. Новое поколение наших подводников должно постоянно помнить об этом.

В последние годы ведущей тенденцией развития военно-морских флотов крупнейших держав мира являлось дальнейшее наращивание их стратегического потенциала главным образом за счет совершенствования подводных ракетно-ядерных сил, составляющих основу ударной мощи флотов.

Как показало время, это развитие, заключающееся в создании современных сил и средств для ведения вооруженной борьбы на море, в обеспечении боевой учебы и поддержании флота в постоянной боевой готовности, оказалось под силу лишь высокоразвитым в промышленном отношении странам, обладающим мощным экономическим потенциалом и высоким уровнем развития науки и техники.

Корнелий Дреббель (Якобсзон)
1572-1633

Корнелий Дреббель голландский изобретатель, построивший первую действующую подводную лодку. Дреббель, работавший в Голландии гравером и стеклодувом, в 1604 перебрался в Англию, где стал придворным механиком королей Якова I и Карла I.

В 1607 он продемонстрировал Якову I механизм, имитировавший движение Солнца и Луны по небосклону (раняя модель планетария) и приводившийся в действие с помощью "огненного духа", находившегося в оси колеса. Устройство было выставлено для всеобщего обозрения во дворце Элтхэм. "Огненный дух" был ни чем иным, как попыткой создать искусственный вечный двигатель. О принципе действия изобретения Дреббеля сведений не дошло, но можно предположить, что он использовал эффект расширения воздуха в зависимости от колебаний атмосферного давления и температуры.

Дреббель построил и испытал на Темзе первую подводную лодку - она проплыла под водой 5 м. Лодка приводилась в движение восемью веслами, которые были закреплены в люках, уплотненных промасленными кожаными манжетами.

Источник: /www.nd.ru/