Существует бесчисленное множество проектов и легенд, связанных с идеей подводного плавания, но здесь будут упомянуты в основном лишь практически осуществленные проекты.
Первыми сумели реализовать идею подводного судна англичане Уильям Брун (1580 г.) и Магнус Петилиус (1605 г.). Однако их сооружения нельзя было считать судами, так как они не могли передвигаться под водой, а лишь погружались и всплывали наподобие водолазного колокола.
Первое достоверное известие о создании подводного судна относится к началу XVII века.
Голландский физик Корнелиус Дреббель (1572 – 1633 гг.), обосновавшийся при дворе английского короля Якова I., первым построил судно, способное погружаться под воду на глубину около 4 метров и двигаться в подводном положении. Свой первый экспериментальный аппарат он создал в 1620 г. После него он построил еще 2 значительно больших подводных аппарата. Широкую известность получил аппарат Дреббеля, на котором в 1624 г. король Яков совершил плавание под водами реки Темзы. К сожалению, каких-либо чертежей или описаний своих судов этот великий голландец нам не оставил. Однако первые письменные свидетельства о подводных аппаратах Дреббеля появились еще при его жизни -в 1625 г. и в 1631 г.
Вот, что говорилось в публикации 1625 г. “Люди, которые плавали под водой на этом судне, изобретенном замечательным нидерландским гением Корнелиусом Дреббелем и сконструированным в Лондоне (Англия), где корабль можно было увидеть даже и сейчас, торжественно клялись мне, что в то время, как на поверхности реки бушевал шторм, они, находившиеся глубоко под водой, не испытывали никаких затруднений.
На судне могли находиться 24 человека, 8 из которых гребли, а остальные оставались в своих маленьких каютах; отсутствие воздуха на протяжении 24 часов не доставляло им страданий, и они довольствовались тем воздухом, что был заключен в малом сосуде; по истечении этого срока они поднимались на поверхность, сняв верхнюю крышку судна и оставив его открытым на некоторое время, запасались свежим воздухом, после чего, закрыв судно крышкой, могли погрузиться в воду столь глубоко, сколь желал капитан – даже на глубину 50 морских саженей. Но вот что удивит вас в большей степени: они вели судно по компасу и знали, где находятся, а судно с большой легкостью перемещалось посредством весел”.
В 1631 г. писалось: “Из всего сказанного легко заключить, в чем будет состоять польза от этого смелого изобретения в дни войны, когда (как я многократно слышал от самого Дреббеля) вражеские корабли, стоящие в безопасности на якоре, могут быть скрытно атакованы под водой и потоплены с помощью тарана – того самого средства, чье ужасающее действие используется в наши дни при захвате городских ворот или мостов”.
Имеется также письменное свидетельство, что глубина погружения подводного аппарата Дреббеля определялась с помощью ртутного барометра. Более того, на основании свидетельств его современников и ученых следующего поколения можно с высокой степенью достоверности утверждать, что он научился получать кислород путем теплового разложения селитры и тем самым освежать воздух в своем аппарате в подводном положении.
Аппарат Дреббеля был построен из дерева, усиленного снаружи железными полосами и покрыт сильно натянутыми бычьими шкурами, пропитанными жиром. Прорези для весел имели водонепроницаемые кожаные манжеты. Погружение и всплытие осуществлялось заполнением и опорожнением кожаных мехов. В качестве движителя изобретатель применял шест, которым отталкивались от речного дна, находясь внутри судна. На таком необычном корабле, который считался в те годы чудом кораблестроительного искусства и в течение целых 10 лет совершала путешествия по реке Темзе английская придворная знать между Гринвичем и Вестминстером (в Лондоне).
Итак, можно отметить следующие выдающиеся достижения Корнелиуса ван Дреббеля в подводном плавании:
1. Он построил первый самоходный подводный аппарат.
2. Впервые он использовал для ориентирования компас.
3. Он первым применил глубиномер для определения степени погружения под воду.
4. Он впервые применил аппарат для регенерации воздуха внутри аппарата.
5. Он первым высказал идею военного применения подводных судов.
Утверждения некоторых авторов о том, что знаменитый итальянец Леонардо да Винчи (1452 – 1519 гг.) является изобретателем военного подводного судна, не соответствует действительности.. Ведь на одном из листов “Кодекса Хаммера” он прямо говорит, что не описывает устройство дыхательной трубки аквалангиста “по причине злонамеренной природы людей, которые могли бы использовать это … потопляя корабли вместе с людьми”.
Идея постройки судов из металла возникла очень давно, и впервые она была высказана применительно к подводному кораблестроению. Произошло это в год смерти Дреббеля (1633 г.), когда вышла в свет небольшая книга французских монахов Марена Мерсенна (1588 – 1648 гг.) и Жоржа Фурнье под названием “Технологические, физические, нравственные и математические проблемы”. В ней они рекомендовали изготовлять корпус подводного судна из меди и выполнять его в форме рыбы с заостренными оконечностями, чтобы судно могло двигаться по тому или другому направлению, не разворачиваясь.
Мерсенн и Фурнье также первыми высказали идею применения оптической системы для рассматривания предметов, находящихся на поверхности на небольшом расстоянии от лодки, идущей в подводном положении. Так появилась идея современного перископа. (В этом предложении нет ничего удивительного, ведь камера-обскура была известна еще Аристотелю).
После предложения Мерсенна и Фурнье проходит чуть более полувека и в Германии в 1691 г. французский физик Дени Папен (1647 – 1712 гг.) построил подводное судно из железа, по форме напоминающее большую кастрюлю. Он описал свой аппарат в книге “Собрание различных рассуждений, касающихся некоторых машин”, изданной в Кесселе в 1695 г.
Аппарат представлял собой “Прямоугольное судно, изготовленное из жести и имевшее в высоту 1,76 м ,в длину 1,68 м и в ширину 0,76 м. Все стенки судна были укреплены очень прочными железными прутьями… Наверху имелось отверстие… такого размера, что через него свободно проникал в судно человек, который затем мог точно закрыть отверстие крышкой, крепившейся болтами… Имелись другие отверстия в глубине судна для весел; именно через эти отверстия можно было прийти в соприкосновение с вражеским кораблем и разрушить его каким-либо способом”. Последняя фраза свидетельствует о том, что Папен первым реализовал идею Дреббеля о военном применении подводных судов, этот француз первым попытался создать некий прообраз того, что мы сегодня считаем подводной лодкой. Ведь подводной лодкой, как известно, называется такой военный корабль, который может плавать на поверхности воды, быстро погружаться под воду и плыть на глубине.
Прошло всего 29 лет после постройки французом Папеном первой в мире боевой подводной лодки, а в России в 1721 г. спускается на воду первое российское подводное судно, причем сразу же военного назначения.
В российском флоте созданием подводного судна для нападения на корабли противника впервые занялся уроженец подмосковного села Покровское-Рубцово Ефим Никонов. Не имевший технического образования, он, тем не менее, хорошо ознакомился с постройкой кораблей, работая плотником на верфи. В конце 1718 г. Никонов подал челобитную царю Петру I, сообщая, что сделает “к военному случаю на неприятелей угодное судно, которым на море в тихое время будет из снаряду забивать корабли, хотя бы 10 или 12 или для пробы тому судну учинит образец, сколько на нем будет пушек”. Петр I со свойственной ему энергией поддержал безвестного изобретателя, поручив его заботам Адмиралтейств-коллегии, приказал приступить к работе. В августе 1720 г. в Петербурге на галерном дворе тайно без лишней огласки была заложена первая в мире подводная лодка. К сожалению, чертежей ее обнаружить не удалось. Есть сведения, что она имела длину 6 м и ширину около 2 м.
Первую модель “потаенного судна” по проекту Е.Никонова, заложенную в марте 1720 г. на Галерном дворе Санкт-Петербурга, построили под руководством автора в течение года. Летом 1721 г. она успешно прошла испытания, в том числе и в присутствии самого Петра I. Подробных сведений о размерах и устройстве лодки не сохранилось. Наиболее вероятно, что она имела круговые (бочкообразные) обводы корпуса, строилась из дерева, скрепленного железными обручами, и обшивалась кожей. Движителем служили весла. Система погружения и всплытия состояла из “водяного ящика” – прообраза современных балластных цистерн, ручной помпы, жестяных труб и 10 оловянных пластин. Через эти пластины, в каждой из которых просверлили по 500 отверстий минимального диаметра, в “водяной ящик” поступала забортная вода.
Вторую модель – более крупное так называемое “огненное судно” Е.Никонов строил 3 года. Осенью 1724 г. в присутствии царя и царской свиты лодка была спущена на воду, но при этом она ударилась о дно и повредила себе днище. С большим трудом ее удалось вытащить из воды и спасти самого Никонова. Петр I велел укрепить корпус лодки железными обручами, приободрил изобретателя и предупредил своих чиновников, чтобы тому “никто конфуз в вину не ставил”.
Наконец, третье “потаенное судно” (или переделанное второе) народный умелец построил в 1725 – 1726 гг. уже по приказу Екатерины I. В отличие от предыдущих модель обшивалась не сырой, а тщательно выделанной кожей.
Варианты вооружения подводных судов Никонова включали пушки обычного тогда типа, “огненные трубы” (для метания зажигательной смеси на близкое расстояние). “инструменты” для разрушения корпуса вражеских кораблей, причем для применения последних изобретатель предлагал выход водолаза через шлюзовую камеру. Из приведенных данных видно, что работа Е.Никонова была богата новыми идеями, которые значительно опережали уровень техники начала XVIII века. Естественно, в таких условиях неудачу, сопряженную с затратой 400 рублей казенных денег, талантливому самоучке поставили в вину, сослав его в 1728 г. в отдаленный Астраханский порт.
Первыми, предложившими использовать силу пара для движения судов по воде, были знаменитый итальянец Леонардо да Винчи (ок. 1500 г.) и француз Соломон де Ко (1615 г.). Идея же применения паровой силы для движения подводных судов значительно моложе. Впервые ее выдвинул в 1795 г. француз Арман Мезьер. Он представил проект парового подводного судна, двигавшегося с помощью машущих весел, устроенных наподобие крыльев птицы.
Весла приводились в движение особыми приводами от паровой машины и служили не только для поступательного движения лодки, но и для ее погружения. Паровая машина состояла из цилиндра с
поршнем, на который действовал пар, образующийся в котле.
В 1773 г. (почти через 50 лет после Никонова) в США была построена первая ПЛ, изобрел которую Дэвид Башнелл. В самом деле: все 4 требования, которым должна удовлетворять ПЛ – погружение-всплытие, передвижение, снабжение экипажа воздухом и способность нести наступательное оружие – были выполнены испытателем с исчерпывающей для тех времен полнотой. Корпус лодки представлял собой бочку из дубовых досок, стянутых железными обручами и проконопаченных просмоленной пенькой.
В верхней части корпуса размещалась небольшая медная башенка с герметическим люком и окошками (иллюминаторами), через которые командир мог наблюдать за обстановкой под водой. В нижней части корпуса размещалась цистерна, в которую для погружения впускали забортную воду. При всплытии вода из цистерны откачивалась помпой. Кроме того, при необходимости можно было сбросить легко отсоединяемый от корпуса свинцовый груз. Через крышу башенки были пропущены две трубки, снабженные клапанами. Через одну вентилятор подавал в лодку свежий воздух, через другую выбрасывал наружу насыщенный углекислотой. Передвижение лодки и управление ею по курсу осуществлялось с помощью весел. Оружие – пороховая мина, начиненная 45 кг пороха, с часовым механизмом (она прикреплялась к корпусу вражеского судна с помощью бурава). Внешним видом лодка напоминала черепаху, что нашло отражение и в ее название “Тётл” (“Черепаха”).
В 1776 г. во время войны с Англией за независимость “Тётл” пытались использовать. 6 сентября “Тётл”, управляемая сержантом Эзрой Ли, сделала попытку прорвать британскую блокаду порта Бостон. Объектом атаки стал британский 64-пушечный фрегат “Игл”. Но атака не удалась. Корпус фрегата был обшит медными листами, против которых бурав был бессилен.
В 1786 г. в Коммерц-коллегию обратился Е.Кальин, заявивший об изобретении судна, детали проекта и судьба которого пока остаются низвестными.
В 1799 г. с аналогичным заявлением в Коммерц-коллегию обратился житель Кременчуга С.А.Ромодановский.
Об этом упоминается в известной книге Г.М.Трусова “Подводные лодки в русском и советском флоте” (Л., 1963 г.). В ней говорится, что “В 1794 г. Ромодановский сконструировал подводное судно и сумел привлечь к своему проекты внимание правительства”. Анализ архивных материалов позволил исправить допущенные автором неточности и выяснить некоторые интересные подробности весьма необычного проекта конца XVIII века.
В марте 1799 г. по предложению вице-президента Адмиралтейств-коллегии адмирала Г.Г.Кушелева с проектом кременчугского мещанина Рамодановского ознакомилась специальная комиссия Академии наук, в которую в числе других входили сын знаменитого Эйлера, математик и астроном И.А.Эйлер, а также математик Н.И.Фусс. Отклонив проект, комиссия указала на ряд недостатков: “Крайняя и на самом деле невозможная точность, которую в расширении мехов или крыльев, по бокам приделанных, наблюдать должно, дабы судно, хотя на весьма короткое время, осталось в воде на желаемой глубине.
При малейшем от оной отступлении, которое неизбежно, поднимается вверх, и часть его обнаружится мили совершенно погрузнет. Способ сообщать судну под водой движение вперед недостаточен, или ежели бы ему какое движение сообщено было, то наибольшая часть оного уничтожится, когда плоскость, служащая к приведению судна в движение, внутрь оного будет возвращаема. Давление воды на судно, а особливо на гибкие части, о котором, кажется, изобретатель понятия не имеет. Совершенная невозможность возобновлять внутрь судна воздух, а возобновление оного для людей в судне находящихся необходимо… Опасность почти неизбежная, чтобы вода мало по малу не прошла в судно и тяжестью своею оного не потопила… Никоим образом посредством мехов не можно достигнуть до того, чтобы точно такая часть судна из воды выставлялась, какая потребна, чтобы можно было стрелять по неприятельским судам, а наипаче, ежели нужда потребует, чтобы судно в глубину опустилося.
Ежели изобретатель думает вредить судам неприятельским каким бы то ни было способом, будучи под водою, то Академия не может постигнуть, каким бы образом можно сие учредить, не делая в судне отверстия, а малейшее сделанное в судне отверстие причиною будет погибели людей и судна”.
Несмотря на столь резкий отзыв Санкт-Петербургской Академии наук, Рамодановский проявил завидную настойчивость и, найдя компаньонов построил в столице на Охтинской верфи в Санкт-Петербурге деревянную ПЛ, приводившуюся в движение мускульной силой посредством устройства , напоминающего разновидность кормового весла. На завершение работ и испытания Ромодановскому не хватило средств, он обратился в Адмиралтейств-коллегия, запросив 5000 рублей на ее достройку. Александр I обязал столичных корабельных мастеров осмотреть лодку и высказать свое мнение. Добросовестно выполнив приказ, они высказались за прекращение строительства: “… как корпус, так и механизм боковых мехов, составляющих единственное спасение людей и судна, расположены без всяких правил… ни в воде в каковой либо глубине пребыть, ни на поверхности воды в прямом его положении стоять, ни плавать не может. Опустясь же на дно давлением сверху воды, меха, потеряв действие к поднятию его наверх, а оное по остроте своей повалясь на бок, может лишить последнего спасения машин и людей. При всем том и построение, и сооружение во всех частях производимо неверное и непрочное, от чего неминуемо подвержено будет течи”.
На основании этого документа Адмиралтейств-коллегия в марте 1802 г. заключила, “что судно сие не токмо для предполагаемого изобретателем предмета ни в чем не соответствует и не заслуживает окончательной доделки, но даже и ни для какого другого употребления годным быть не может”.
Заслуживает внимания тот факт, что изобретатель представлял на рассмотрение модель и чертеж еще одной лодки, которая до нас, к сожалению, не дошла.
Из отечественных конструкторов первой половины XIX века лучший проект железной ПЛ с цилиндрическим корпусом представил царю Николаю I в 1829 г. “политический преступник К.Г.Чарновсикй. Проект остался неосуществленным, зато сохранились собственноручные чертежи изобретателя, сделанные в 1825 г. Оригинальна предложенная им для наблюдения за поверхностью воды выдвижная труба, которая в ходе проектирования трансформировалась в выдвижной поворотный перископ. Казимир Чарновский в 1929 г. писал: “Я изобрел подводное судно и до нынешнего времени старался оное усовершенствовать и надеюсь, что мое изобретение может иметь отличительный успех перед другими доныне известными. Итак, ежели будет приготовлен материал и достаточное количество рабочих нужных людей, то в продолжение 40 дней могу построить ПЛ в несколько саженей, в которой можно будет плавать под водою, опускаться на морское дно для собирания растений и жемчугу, где находится; и в военном искусстве она будет полезною, потому что можно будет под водою подплыть под неприятельские корабли и оные истреблять либо делать вылазку в местах во всех, неожиданных неприятелем. В продолжении 60 дней можно построить подводное судно, в котором можно будет поставить
