Главнаянадувные моторные лодкиКарта сайта
The English version of site
rss Лента Новостей
В Контакте Рго Новосибирск
Кругозор Исследователи природыПолевые рецепты Архитектура Космос Экспедиционный центр


История Техники | Подводная лодка Шильдерая

Проекты подводных лодок К.А. Шильдера.


Проект первого варианта подводной лодки К.А. Шильдера


1. Количество подводных лодок проекта: 1


2. Изображение проекта:



3. Состав проекта:


Наименование корабля

Заводской номер

Даты

Примечания

закладки

спуска

вступления в строй

 САНКТ-ПЕТЕРБУРГ: Александровский чугунолитейный и механический завод (1)

1

Подводная лодка К.А. Шильдера

-

03.1834

05.1834

не вступала


4. История проекта:


В 1832 г. Карл Андреевич Шильдер производил исследования "подводных действий" гальванических мин с целью защиты портов от неприятельского флота. Удачные опыты с электровоспламенением мин и ракет привели его к мысли о превращении неподвижной мины в двигающийся снаряд.


В марте 1834 года была начата и в мае закончена постройка подводной лодки по проекту К.А. Шильдера. Строительство началось на личные средства К.А. Шильдера, затем правительство приняло расходы на счет государства и отпустило изобретателю 13448 рублей. Корпус подводной лодки был изготовлен на Александровском чугунолитейном и механическом заводе (позже ПО "Пролетарский завод"). Предметы вооружения и оборудования изготавливались в мастерских лейб-гвардии саперного батальона, ракеты - в Петербургском ракетном заведении.


Подводная лодка К.А. Шильдера была первым в России судном с цельнометаллическим корпусом и представляла собой удлиненное тело обтекаемой формы. Поперечное сечение напоминало неправильный эллипс. Обшивка была изготовлена из котельного листового железа толщиной 4,8 мм и подкреплялась пятью шпангоутами. Над корпусом выступали две башни с иллюминаторами, между башнями располагался люк для погрузки крупногабаритного оборудования. Лодка имела длину около 6, наибольшую ширину 1,52 и высоту 1,85 метров. Для понижения центра тяжести был использован балласт из свинцовых отливок, выполненных по профилю днища лодки и уложенных на дне с большими промежутками между ними. Ее водоизмещение (вместе с балластом и подвижными грузами) составляло 16,4 тонны. В корме находился вертикальный руль закругленной формы, похожий на рыбий хвост. Он поворачивался посредством ручного привода.


Для погружения и удержания лодки на заданной глубине К.А. Шильдер применил комплексную систему. Во-первых, в нижней части корпуса находились конусные ниши в виде двух воронок, обращенных раструбами к килю. В верхней части этих воронок имелись отверстия, через которые проходили канаты из сыромятной кожи. На канатах внутри воронок висели грузы, отлитые из свинца по форме воронок и полностью убирающиеся в них. Другие концы канатов были соединены внутри лодки с ручными воротами, с помощью которых можно было стравливать грузы до грунта подобно тому, как отдаются якоря на надводных судах. Общий вес двух гирь составлял 80 пудов (1280 кг). На мелком месте гири, подобно якорям, удерживали лодку на одном месте. Во-вторых, внутри корпуса в нижней его части была устроена балластная цистерна, наполнявшаяся водой до такой степени, что у лодки с отданными грузами, плавучесть погашалась почти полностью и на поверхность выступали лишь части башен. Достаточно было начать выбирать воротами отданные грузы, чтобы лодка стала погружаться под воду. Для всплытия производилось обратное действие. Забортная вода поступала в балластную цистерну через два крана, а удалялась ручным поршневым насосом. При поднятых гирях и пустой балластной цистерне плавучесть лодки была близка к нулю и корпус ее находился в полупогруженном состоянии, т.е. палуба была почти на уровне воды. Заполняя балластную цистерну водой и увеличивая тем самым вес лодки, можно было добиться ее дальнейшего погружения.


В качестве движителя использовались 4 особых гребка-лопатки, выполненных наподобие лап водоплавающих птиц и расположенных попарно с каждого борта. Каждый гребок состоял из двух складывающихся лопастей, вращающихся на шарнире горизонтального вала. Вал проходил сквозь обшивку корпуса. На внутрений его конец была насажена шестерня, находившаяся в сцеплении с зубчатым колесом, которое вращал рукоятью один из членов экипажа. Перемещаясь в нижней четверти круга, гребки обеспечивали передний ход. Затем их лопасти раскрывались и, загребая воду, толкали лодку вперед. При движении гребков вперед (холостой ход) их лопасти складывались, оказывая минимальное сопротивление набегающему потоку воды. Для обеспечения заднего хода требовалось вращать гребки в противоположную сторону. По расчетам, максимальная скорость под водой могла составить 2,15 км/час. Однако испытания выявили значительно меньший КПД гребков, чем в теории. На самом деле скорость оказалась в 3,2 раза меньше, она не превышала 670 метров в час. Для хода в надводном положении предусматривалась съемная мачта с парусом.


Для входа и выхода в верхней части корпуса имелись две башни высотой около 1 метра и диаметром 84 см каждая, снабженные металлическими люками. Между башенками находился люк для загрузки твердого балласта и материалов. В центре этого люка находился еще один люк диаметром 0,56 м, снабженный кожаным тубусом высотой 1,6 м для выпуска людей из лодки, находящейся под водой. На боковых стенках башен располагались 4 иллюминатора, освещавшие внутреннее пространство лодки (для усиления света они были выкрашены изнутри в белый цвет) и позволявшие вести наблюдение в надводном положении. Крышки люков откидывались на шарнирах. К срезам комингсов они прижимались винтовыми задрайками и для герметичности имели резиновые прокладки. Для наблюдения за внешней обстановкой из-под поверхности воды Шильдер установил в кормовой башне лодки выдвижную коленчатую медную трубу с зеркалами, расположенными в ее верхнем и нижнем коленах под углом 45 градусов к продольной оси (прообраз современного перископа). Как отмечал изобретатель, зрительная труба «дает возможность управляющему делать по временам обозрение на поверхности воды, оставляя лодку под водою, ...из выдвинутой трубы, выставляя предмет меньше величины обыкновенных бананов».


В крыше носовой башни была устроена выдвижная вентиляционная труба, которой можно было пользоваться на «перископной» глубине. По расчетам, запаса воздуха в лодке должно было хватать экипажу в количестве 10 человек на 10 часов. Но испытания показали, что даже 8 человек поглотили весь кислород менее чем за 6 часов. Именно поэтому К.А, Шильдер для освежения воздуха установил воздухозаборник. Достаточно было выдвинуть эту трубу на поверхность всего лишь на 3 минуты и привести в действие центробежный вентилятор конструкции генерал-майора А.А. Саблукова (1783-1857), вращаемый вручную. К выхлопному патрубку вентилятора присоединялся воздухопровод, который выводился в атмосферу через крышку кормовой башни, в другой башне располагался трубопровод для поступления свежего воздуха. Поначалу К.А. Шильдер предполагал сделать башни выдвижными, но затем отказался от этой идеи. Он убедился, что не сможет обеспечить герметичность скользящих цилиндрических поверхностей.


Вооружение лодки предназначалось для действий против деревянных парусных кораблей. В носовой части на форштевне крепился горизонтальный бушприт длиной около 2 метров, окованный железом. На него одевалась муфта с небольшим гарпуном (заершенный стержень), к муфте подвешивалась пороховая мина весом 1 пуд (16 кг). От нее в лодку шел длинный провод, соединявшийся с гальванической батареей. Муфта своей тыльной частью свободно сидела на бушприте и легко соскальзывала с него при отходе лодки. Вонзив гарпун с миной в борт корабля ниже ватерлинии, подлодка давала задний ход и мина оказывалась как бы подвешенной к борту вражеского корабля. Прочность скрепления мины с атакуемым судном обеспечивалась силой соударения больших масс надводного судна и подводной лодки. Отойдя на некоторое расстояние назад, командир взрывал мину по проводу электрическим импульсом от батареи.


Кроме того, лодка имела 6 ракет Конгрева калибра 4 дюйма (102 мм) в металлических корпусах с пороховыми двигателями. Они размещались в железных направляющих трубах, по три с каждого борта. Трубы были скреплены в пакеты, соединенные с корпусом лодки подвижными стойками. Необходимый для стрельбы угол возвышения (до 10—12 градусов к линии горизонта) пакет получал за счет подъема либо опускания стойки, ближайшей к носу лодки. Чтобы предохранить ракеты от контакта с водой, в передние концы труб вставлялись пробки, прикрытые резиновыми колпаками. При воспламенении ракет с помощью электрозапалов они выбивали пробки и летели к цели. Пуск ракет мог производиться как на поверхности воды, так и в погруженном состоянии. Лодка могла вести одиночный и залповый огонь. Значительная длина труб, достигавшая 4,5 метров, позволяла добиваться довольно высокой кучности стрельбы, сопоставимой с имевшимися тогда на кораблях гладкоствольными орудиями. При попадании зажигательные ракеты вызывали пожар на деревянном корабле.


Обязанности 10 членов экипажа распределялись следующим образом: один на руле, четверо - на гребках, двое - при кранах и насосах, один - при гальванической батарее и проводах, один - резерв. Десятый командир. Он находится в кормовой башне, наблюдает оттуда за поверхностью моря через иллюминаторы или перископ, отдает команды рулевому и другим членам экипажа. При опущенных на дно гирях и при отсутствии воды в балластной цистерне верхняя палуба лодки выступала на поверхность. Для ее выхода в плавание проделывались следующие операции. На бушприт надевали муфту и к ней привязывали мину. К электрическому запалу мины присоединяли провод. В направляющие трубы закладывали ракеты, пакетам труб придавали требуемый угол возвышения, а к электрозапалам ракет подсоединяли провода. В концы труб вставляли пробки с герметичными резиновыми колпаками. Затем в лодку влезали несколько матросов, через средний люк им подавали гальваническую батарею. Остальные члены экипажа влезали через люки башен, которые после этого наглухо задраивали изнутри. Под тяжестью людей и снаряжения лодка погружалась настолько, что ее палуба скрывалась под водой. После этого поднимали воротами гири-якоря. Тогда лодка погружалась почти до крышек башен. Для дальнейшего погружения заполняли водой балластную цистерну.


29 августа 1834 года подводная лодка К.А. Шильдера, взяв на борт восемь человек, прошла первые испытания на Неве в 40 верстах вверх по течению от города, где отсутствовали посторонние лица. За испытаниями наблюдал царь Николай Первый. Лодка маневрировала под водой и оставалась в погруженном состоянии при помощи якорей. Тогда же успешно прошли проверку ракетные установки. В частности, впервые в мире производились пуски пороховых ракет из-под воды (это было свыше 160 лет тому назад!). Несколько парусных шаланд на якорях были сожжены ракетами при демонстрации подводной лодки. Была показана в действии и пороховая мина.


Первые попытки плавания потребовали выполнения ряда усовершенствований, выполнение которых затянулось до 1840 года, когда от К.А. Шильдера потребовали представить записку о тех исправлениях, которые еще необходимо было произвести до окончательных испытаний. 23 сентября 1840 года на фарватере Невки между Петровским и Крестовским островами лодка была погружена, насколько позволяла глубина реки, над поверхностью воды были только верхушки башен. Через 3 часа лодка всплыла. 8 человек команды "стеснения воздуха не чувствовали". Дальнейшие испытания доработанной лодки (установлен «архимедов винт») проходили в Кронштадте по программе, составленной К.А. Шильдером и одобренной Комитетом о подводных опытах. 24 сентября 1841 года накладывался дополнительный балласт, затем с помощью гирь, впуска воды и архимедова винта лодка погружалась и всплывала. 25 сентября лодка погрузилась с помощью балласта, башни возвышались на 1 фут над поверхностью воды. Сам К.А. Шильдер управлял движением лодки по курсу и перекладкой рулей с катера через каучуковую переговорную трубу, один конец которой входил в лодку, а другой, в виде рупора, находился у него в руках. Подводная лодка за 35 минут прошла 183 сажени (один гребок был сломан), после чего была отбуксирована к пристани.


Результаты морских испытаний оказались неудовлетворительными. Скорость подводной лодки, как уже сказано, была крайне низкой, а «мощности» мускульного двигателя не хватало для преодоления силы течения и ветра. Ракетное вооружение на практике оказалось весьма несовершенным. Выяснилось также, что рулевой внутри лодки не способен самостоятельно выдерживать заданный ему курс.


После этих испытаний Комитет заключил, что лодка не может выполнять боевых задач, так как сама не может находить направление под водой, и счел дальнейшие опыты бесполезными. Военный министр, граф А.И. Чернышев (1785 - 1857), 8 октября 1841 г. в ответ на заключение Комитета наложил следующую резолюцию: «Высочайше повелено дальнейшие опыты над подводною лодкой прекратить и вместе с тем обратить особенное внимание на усовершенствование подводных мин и действие ракет». Распоряжением военного министра от 9 октября 1841 года за № 949 опыты были прекращены и лодка назначена к уничтожению. По просьбе К.А. Шильдера лодка была передана в его распоряжение для "партикулярных занятий".


Через несколько лет, не имея более средств продолжать опыты, К.А. Шильдер лодку разобрал и продал в виде металлолома. Вследствие того, что вся информация, имевшая отношение к подводной лодке К.А. 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.


Как и все изобретатели подводных лодок XIX века, К.А. Шильдер оказался впереди своего века, состояние технических средств того времени не могло обеспечить создание подводной лодки, пригодной для боевого использования. Скромные боевые возможности своей лодки осознавал и сам К.А. Шильдер, поэтому он предложил для доставки подводной лодки к месту боевых действий использовать подвижную пристань (см. п.5), также вооружив ее ракетами. Другим вариантом доставки подводных лодок предлагались два парохода, строительство первого из них не было доведено до конца, второй ("Отважность") не оправдал себя при испытаниях.


5. Схема проекта:




1 — гребки (рабочий ход); 2 — гребки (холостой ход);


3 — приводы гребков; 4 — съемные перила; 5 — гири


6. Подвижная пристань для подводной лодки:




А,В,С,D – вырез, в котором помещалась подводная лодка,


а – деревянный парапет для прикрытия людей, действовавших конгревовыми ракетами,


b – перила, d – ракетные станки, с – ящики для хранения ракет,


f – склады деревянных ракетных хвостов


7. Тактико-технические данные проекта:

водоизмещение общее, тонн: 16,4 т.

в подводном положении: 0,67 км/час

предельная: 12-13 метров

кораблестроительные элементы

длина: 6,0 метров

ширина (без гребков): 1,5 метра

высота (без рубки): 1,85 метра

конструктивный тип: однокорпусная

вооружение

мины (16 кг дымного пороха): 1 шт

пороховые ракеты: 6 шт

энергоустановка тип:

мускульная (ручной привод - гребковый, позже архимедов винт)

обитаемость экипаж: 8 - 10 человек


8. Реконструкция залпа:



Другие варианты подводных лодок К.А. Шильдера


К.А. Шильдером было предложено еще два проекта подводных лодок. Первый предназначался для плавания в значительном удалении от рейда и не был осуществлен, второй представлял лодку уменьшенного объема и предназначался для уничтожения неприятельских мостов на больших реках. Предполагалось, что лодка будет пускать плавучие мины по течению реки. К.А. Шильдер попытался повысить эффективность движетеля и вместо гребков, приводившихся в движение мускульной силой матросов, снабдил вторую лодку «водогонном» А.А. Саблукова – гидрореактивным водометом. Для его привода он хотел использовать электродвигатель, создаваемый в то время академиком Б. Якоби. По неподтвержденным сведениям образец такой бочкообразной подводной лодки был изготовлен Александровским заводом, но о проведении ее испытаний нет никаких данных. В книге А.Е. Тараса "История подводных лодок 1624-1904" указывается, что «Ни та, ни другая не строились; утверждения об обратном являются вымыслом. Сохранился лишь эскиз малогабаритной субмарины».



Эскиз малогабаритной лодки Шильдера (1834 г.)


Источники:


- "Русские подводные лодки 1834-1923 гг.", т.1, ч.1, Санкт-Петербург, 1994г.

- Шапиро Л.С. "Самые нелегкие пути к Нептуну", Судостроение, Ленинград, 1988г.

- Тарас А.Е. "История подводных лодок 1624-1904 гг.", АСТ, Москва, Харвест, Минск, 2002г.

- Александров Ю.И. "Отечественные подводные лодки до 1918 года", ВТС Бастион, ООО "Восточный горизонт", 2002г.

- Трусов Г.М. "Подводные лодки в русском и советском флоте", ГСИСП, Ленинград, 1957г.

- Константинов П. "Первая ракетная подводная лодка", Техника и вооружение, №4, 2004г.

- Иллюстрация из книги "Детская военно-морская энциклопедия", Полигон, Санкт-Петербург, ОЛМА-Пресс, Москва, 2002г.


Дизайн, подборка материала и верстка Николаев А.С.© 2002-2012


Источник: http://www.deepstorm.ru/DeepStorm.files/under_1917/ns/shild.htm







ГлавнаяКарта сайтаПочта
Яндекс.Метрика    Редактор сайта:  Комаров Виталий