Оглавление → Подводные лодки → "Brandtaucher" Бауэра
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Подводная лодка Вильгельма Бауэра (küsten-tauchboot)
Шлезвиг-Гольштейн, 1851 г. 1 ед. (пр. Wilhelm Bauer, 1850) * Brandtaucher *
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ
ТТХ
ВООРУЖЕНИЕ
Немецкий изобретатель Вильгельм Бауэр (Wilhelm Bauer; 1822—1875) родился в Баварии, в городке Дилинген на Дунае, в юности обучался токарному ремеслу. После окончания школы в 17 лет поступил добровольцем в баварскую кавалерию, позже перешел в артиллерию герцогства Шлезвиг-Гольштейн, где получил чин капрала. В 1849 г. отставной капрал начал строить на Кильской верфи "Швеффель и Говальд" подводную лодку с железным корпусом. Предыстория была такова: во время войны Шлезвига с Данией за независимость в 1848—1850 гг. Бауэр находился на службе в армии Шлезвига. В какой то момент кто-то из шлезвигских патрульных увидел в море таинственный полузатопленный объект, который принял за датскую подводную лодку. Тогда Бауэру пришла в голову мысль самому построить подводное судно. Оставив службу и все свои дела, Бауэр полностью отдался этой идее. Сначала он никак не мог выбрать подходящую форму корпуса для своей субмарины, но в конце концов наблюдения за резвящимися в море дельфинами надоумили его взять за образец очертания, созданные самой природой. Что касается внутреннего устройства, то Бауэр сам позже сказал, что примером ему послужил "Гидростат" доктора Пайерна. Первоначальный проект он представил министру флота Шлезвиг-Гольштейна. Тот выделил ему 30 талеров из бюджета, на которые Бауэр изготовил модель подводной лодки (70 х 18 х 29 см), приводимую в действие часовой пружиной, и продемонстрировал ее в гавани Киля. После успешного показа модели военнослужащие армии Шлезвиг-Гольштейна, а также ряд частных лиц пожертвовали ему деньги (14 тысяч талеров) на реализацию проекта. Как уже сказано, строительство осуществлялось в Киле, на верфи Schweffel & Howaldt. Изобретатель назвал свое детище "Ныряющий брандер" (Der Brandtauscher). Эта лодка имела длину 26,5 футов (8,07 м), ширину 6,65 футов (2,02 м), высоту корпуса в средней части 10 футов (3,06 м). Водоизмещение составило 27,5 (подводное 30,5) тонн. Форма корпуса лодки действительно напоминала дельфина: нос был тупой и овальный, корма — значительно более узкой и острой. Башенка в носовой части издали походила на голову животного. В ней помещалась голова рулевого, осуществлявшего наблюдение через четыре круглых иллюминатора. Высота лодки в этой части составляла 11,5 футов (3,51 м). Из за недостатка средств, по предложению Морской технической комиссии, размеры были уменьшены (50% от запланированных конструктором). По той же причине пришлось отказаться от диффирентовочных цистерн. Для маневрирования по глубине, он разместил в диаметральной плоскости судна длинный стержень с перемещаемым по нему грузом весом 500 кг. Передвигая груз по стержню, конструктор изменял дифферент подводной лодки, и тем самым мог менять глубину погружения. Правда, такая эволюция была возможна только на ходу. Для погружения вода принималась в балластную цистерну, расположенную в трюме, для всплытия требовалось выкачать ее из цистерны за борт ручным насосом. Бауэр не использовал горизонтальные рули и вертикальный винт. В качестве движителя использовался трехлопастный гребной винт, приводимый во вращение мускульной силой двух членов экипажа. Наступая ногами на большое колесо, они через зубчатую передачу вращали винт. Максимальная скорость, достигнутая во время надводных испытаний, составила 3 узла (5,5 км/ч). Из за высокого расположения привода и малого веса материала лодка нуждалась в балласте не менее 6,5 т. Она была окрашена в чёрный цвет (олифа и смола). *** 18 декабря 1850 г. "Ныряющий брандер" по рельсам спустили на воду. Подводную лодку сначала подвергли испытаниям на мелком месте возле заводского причала. По неясной причине она затонула. Некоторые источники указывают на саботажную деятельность датчан. Лодку подняли и 1 февраля 1851 г. Бауэр собрался выйти на ней в море, чтобы атаковать датчан. Кроме него, на борту лодки находились двое рабочих, кузнец Томсен и плотник Витт. По другим данным это было третье погружение лодки, причём, как и предыдущие - испытательным. Около 10 часов они погрузились в воду на рейде Киля. Бауэр хотел опуститься на 10 метров. Но скользящий груз слишком быстро пошел вперед, лодка резко наклонилась вперед и устремилась вниз под углом 34 градуса. Глубина в этом месте составляла 60 футов (18,3 м). Лодка тяжело ударилась о дно и легла на левый борт. От удара сломался насос для откачки воды из балластных цистерн. В верхней части корпуса появилась трещина, через которую внутрь стала поступать вода. Подводники пробыли на дне шесть с половиной часов. Их положение было катастрофическим, но Бауэр не потерял самообладание. С помощью гаечного ключа он "убедил" товарищей по несчастью сидеть смирно и ждать, пока лодка на три четверти заполнится водой, а внутреннее давление сравняется с забортным. Затем он открыл входной люк. Смелая попытка удалась, подводники благополучно вынырнули на поверхность среди воздушных пузырей, "как пробки от шампанского", по словам Бауэра. Тем самым они совершили первый в мире выход с затонувшей подводной лодки. *** Расчеты при реконструкции лодки в 1963/65 показали, что при глубине погружения 4,65 м вес лодки превосходил подъёмную силу, а при глубине погружения 5,60 м лодка становилась функционально неспособной. В погруженном состоянии из за формы корпуса корабля и свободной поверхности балластной воды в трюме перемещаемый груз не давал существенного эффекта, так что лодка была не в состоянии плавать под водой на ровном киле. При отдаче подрывного заряда сохранение статического равновесия имеющимися средствами вряд ли было возможно. Те же расчеты показали, что лодка первоначального проекта Бауэра с большей прочностью материала и дифферентовочными цистернами, могла бы ходить на определенной глубине и смогла бы достигнуть глубины погружения примерно в 25 м. *** Безуспешные попытки подъёма лодки предпринимались в 1851, 1855, 1856 и 1871 гг. В 1887 она была, наконец, обнаружена при расчистке гавани у Эллербека, 5 июля 1887 поднята, и была выставлена как музейный экспонат в военно-морской академии в Киле. С 1906 она находилась в музее океанологии в Берлине. Экспонат пережил две мировых войны и в 1950 (при описи здания музея океанологии) был на месте, хотя и в сильно поврежденном состоянии (корпус сильно деформирован и проржавел, отсутствовала башня и пр.). В 1963-65 лодка была перевезена в Росток и реставрирована Судостроительным техническим факультетом при народном предприятии Neptun Werft. С 1965 располагалась в Немецком армейском музее в Потсдаме, а с 1972 находится в армейском музее в Дрездене.
Последующие проекты Бауэра Существенную роль в неудаче Бауэра сыграло то обстоятельство, что он, не считая себя человеком достаточно образованным, принял на веру советы некоего Карстена, профессора физики из Кильского морского училища. Мало того, что рекомендации последнего ухудшили первоначальный проект, так он еще позволил себе всячески высмеивать изобретателя в газетах и публичных речах. Под впечатлением обеих аварий и выступлений Карстена прусское морское ведомство отказалось впредь иметь дело с отставным капралом. Тем временем Бауэр разработал проект нового подводного судна. Он обратился за помощью в его реализации к баварскому королю Людвигу, известному покровителю изобретателей, но стесненный в средствах король не смог выделить ему нужную сумму. Тогда Бауэр отправился в Вену. Он попытался заинтересовать своим проектом австрийское морское министерство, однако получил уклончивый ответ. Помог случай. Им заинтересовалась одна высокопоставленная дама, которая принялась ходатайствовать за него. В результате ее стараний с изобретателем встретился в Триесте сам император Франц-Иосиф I. Он приказал адмиралтейству назначить техническую комиссию для оценки изобретения. Эта комиссия дала благоприятный отзыв, после чего Бауэру выделили 100 тысяч крон на постройку подводной лодки. Тем временем против проекта Бауэра выступил министр торговли фон Баумгартен. Он убедил правительство в том, что идея подводной войны негуманна и несовместима с достоинством государства. Тогда Бауэр уехал в Англию. Летом 1853 г. в замке Осборн он продемонстрировал модель новой подводной лодки принцу Альберту, мужу английской королевы Виктории. Принц рекомендовал исследовательскому отделу Адмиралтейства изучить предложение своего земляка. Отдел, в свою очередь, пригласил в качестве эксперта знаменитого физика Майкла Фарадея (1791—1867). На совещании, состоявшемся 26 августа 1853 г., ученый дал положительную оценку эскизному проекту. После этого принц Альберт попросил известного инженера Скотта Рассела (John Scott Russell; 1808-1882), владельца судостроительной верфи на Темзе, "поработать" с отставным капралом. Вильгельм Бауэр в течение 7 месяцев работал в Гринвиче, в конструкторском бюро фирмы "Scott Russel & Со". Там он дорабатывал проект более совершенной субмарины. Ее длина составляла 40 рейнских футов (12,56 м), высота 12 футов (3,77 м), ширина 11 футов (3,45 м). Учитывая печальный опыт аварии "Ныряющего брандера", конструктор отказался от перемещающегося груза, регулирующего дифферентовку судна, ограничившись балластной цистерной. Для обеспечения экипажа (в составе трех человек) свежим воздухом, на лодке смонтировали механические вентиляторы и вентиляционную трубу. Но главное, на этой субмарине (в записной книжке Бауэра она упоминается под названием "Нуроnеоn") планировалось установить механический двигатель — газовую машину взрывного действия, мощностью 96 л.с, действующую в результате сгорания небольших порций пороха в атмосфере аммиака, (такую машину создал англичанин Браун в 1826 г.). Вооружение лодки планировалось в виде двух мортир, прикрепленных к корпусу снаружи. Однако англичане попытались воплотить в жизнь идеи Бауэра без него. Познакомившись с расчетами изобретателя и сняв копии с его чертежей, Рассел разорвал соглашение с ним. Инженеры конструкторского бюро Скотта Рассела детально изучили представленный немцем проект и заявили, что смогут создать более совершенное подводное судно. Позже именно Рассел получил от Палмерстона 7 тысяч фунтов стерлингов, на которые построил в 1855 г. эту субмарину. Но ее судьба оказалась печальной. Во время одного из первых погружений на Темзе в том же году она затонула. *** Обманутый и обворованный Бауэр обратился после этого с предложением к правительству США, но безрезультатно. Наконец, весной 1854 г. Бауэр приехал в Россию. Русские адмиралы-аристократы не желали знать изобретателя-плебея, однако интерес к нему проявил великий князь Константин Николаевич (1827—1892), шеф флота - Крымская война уже показала техническую отсталость русских морских сил. Правительство искало средства для восстановления утраченного могущества. Подводные лодки могли стать одним из таких средств. Аудиенция у великого князя, родного брата царя Александра II, стала возможной благодаря рекомендательным письмам короля Людвига и принца Альберта. 20 июня 1854 г. русское военное ведомство (т.е. армия, в ведении которой находилась морская оборона прибрежных крепостей) заключило с Бауэром контракт на постройку подводной лодки по его проекту и под его наблюдением. Лодку строили на Петербургском заводе герцога Лейхтенбергского. Работы завершились в начале мая 1855 г. и обошлись в 74 тысячи рублей. В течение 6 месяцев после этого ее никак "не могли доставить" в Кронштадт для испытаний. Наконец, в Петербург вернулся из Крыма князь Константин Николаевич и уже на следующий день после этого лодка оказалась на стенке в Военной гавани Кронштадта. 2 ноября 1854 ее официально приняли представители Военного министерства, но тут Бауэр заявил, что необходимо внести некоторые изменения в конструкцию субмарины. Пока шли работы, началась зима и испытания отложили до весны следующего года. Официального названия это судно не имело, однако сам Бауэр называл его "Морской черт" (Seeteufel). По внешнему виду оно напоминало его первую лодку, но было в два раза больше: длина 15,8 м (52 фута), ширина 3,78 м (12 футов 5 дюймов), высота 3,35 м (11 футов), водоизмещение 47 тонн. Весь корпус был сделан из железных листов размером 300 х 60 см (10 х 2 фута) и толщиной 1,5 см (0,55 дюйма). Эти листы были приклепаны к железным шпангоутам эллипсовидной формы шириной 17,8 см (7 дюймов). Лишь носовая часть плавно заострялась. Чтобы уравновесить весовую нагрузку, она была сделана на 15,2 см (6 дюймов) ниже средней части. Спереди вверху имелся купол (наблюдательная кабина), снабженный по бокам двумя иллюминаторами из хрусталя толщиной 2 дюйма (5 см) и диаметром 10 дюймов (25,4 см), а также входным люком. В верхней части корпуса были сделаны 5 иллюминаторов, и в бортах лодки еще 16 (по 8 с каждого борта) диаметром 11 дюймов (28 см) со стеклами из чистого хрусталя в 2 дюйма толщиной. Днем в чистой прозрачной воде видимость составляла от 50 до 75 футов (15—23 м). Этого вполне хватало для освещения внутри лодки, для наблюдения и для преследования надводных судов. Для подводного ориентирования имелись приборы: компас и манометрический глубиномер. Погружение производилось приемом воды в три цилиндрические балластные цистерны (длиной 3 и диаметром 1,37 м каждая) общей емкостью 22500 литров, всплытие — осушением их с помощью двух ручных насосов. Четвертая цистерна (длина 1,52 м, диаметр 33 см) являлась регулировочной, она служила для удержания лодки на определенной глубине. Изменение глубины на ходу достигалось изменением дифферента лодки посредством передвижения груза с помощью червячного вала, установленного вдоль лодки на подшипниках. Предполагалось, что лодка будет выдерживать давление воды на глубине до 150 футов (45,7 метров). Движение обеспечивал гребной винт диаметром 2,13 метра, который через зубчатую передачу соединялся с четырьмя ступенчатыми колесами диаметром 7 футов (2,13 метра). Каждое колесо вращали 2 матроса, наступая ногами на ступеньки колес. Винт был огражден с четырех сторон железными полосами. Лодка была вооружена 30-пудовой (480 кг) миной, закрепленной на специальной площадке в носовой оконечности. Первоначально планировалось, что операцию по ее прикреплению к днищу вражеского корабля будет выполнять человек, находящийся в наблюдательной кабине (тот же способ, что и в субмарине 1850 г.). Для этого к бокам кабины были прикреплены два гуттаперчевых рукава с перчатками. Но погружения показали, что забортное давление воды вдавливает рукава внутрь кабины. Тогда Бауэр решил, что установку мины будет производить водолаз. С этой целью он устроил в центральной части лодки шлюзовую камеру, через которую водолаз мог выйти под водой наружу, а потом, прикрепив мину (обладавшую минимальной положительной плавучестью) к килю корабля противника, вернуться обратно. Водолаз входил в эту камеру, закрывал за собой люк и открывал клапан для впуска воды. Вода заполняла шлюз самотеком, вытесняя воздух из него внутрь лодки через специальный клапан в потолке. Дождавшись полного затопления шлюзового отсека, водолаз открывал люк для выхода за борт. Вернувшись, он запирал выходной люк и открывал клапан, через который в шлюз поступал сжатый воздух. Воздух выдавливал воду через клапан в полу в трюм, откуда ее потом выкачивали насосом. В середине лодки находился специальный насос, который качал воду из трюма в 7 труб длиной свыше 30 футов (9,2 м), расположенных вдоль судна под потолком. Они были снабжены мелкими отверстиями, через которые непрерывно текла вода в виде дождя. Бауэр считал, что такое орошение очищает испорченный воздух. В кормовой части был устроен ватерклозет с трубами, насосами и кранами. *** Лодку спустили на воду в Кронштадте 26 мая 1856 г. (по старому стилю). Она была готова к испытаниям через неделю после спуска, когда в нее погрузили несколько тонн балласта (куски чугуна, уложенные в ящики). Экипаж состоял из 10 матросов, мастера-котельщика, Бауэра и мичмана В.Ф. Крузенштерна (вскоре его сменил лейтенант П.А. Федорович), всего 13 человек. По условиям контракта Бауэр обещал, что лодка будет свободно маневрировать на поверхности и под водой, находиться там до 8 часов, обеспечивать удобный выход водолаза через шлюзовую камеру и быстрое прикрепление им подрывных зарядов. В течение лета 1856 г. в Кронштадской гавани были произведены 133 успешных погружения на глубину до 19 футов (5,8 м), причем во время одного из них лодка пробыла в подводном положении 8 часов. В подводном положении производились различные маневры: лодка двигалась вперед и назад, делала повороты, меняла дифферент и т.д. Была также осуществлена серия опытов в области подводной акустики, визуального наблюдения, обеспечения экипажа воздухом. В частности, Бауэр установил, что для нормальной жизнедеятельности человека в лодке достаточно 31 кубического фута кислорода в час, а не 180 кубо-футов, как это предполагалось ранее. После этого наступил черед демонстрационных испытаний перед комиссией, состоявшей из морских офицеров и армейских инженеров. Лодка должна была незаметно пройти под военным ботом, стоявшим на якоре в 9 верстах от Кронштадта, на северном фарватере Кронштадского рейда. Тем самым Бауэр доказал бы, что с нее можно ставить мины, находясь прямо под днищем корабля. Это происходило 26 октября 1856 года. Морское начальство, относившееся к Бауэру с большим презрением, специально выбрало неудобное место для испытаний. Оно было мелкое, дно сильно заросло водорослями. Лейтенант Федорович знал об этом, но ничего не сказал Бауэру. Видимо, ему "посоветовали" молчать. Проходя под ботом, лодка вследствие недостаточной глубины зарылась носом в песчаную банку, а ее большой винт, имевший к тому же загнутые концы лопастей, запутался в густых длинных водорослях. Увидев, что освободиться не удается, Бауэр выкачал воду из балластных цистерн и начал отсоединять чугунный балласт. В результате дифферент на корму достиг 30 градусов, передняя часть лодки вышла на поверхность, входной люк оказался над поверхностью моря. Лейтенант Федорович открыл его, и вышел наружу, не закрыв за собой люк. Его подобрала шлюпка сопровождения. Бауэр тем временем вместе с экипажем отсоединял чугунный балласт. Заметив, что лодку заливает вода через входной люк, он дал команду покинуть субмарину. Людей подняли из воды на борт судна, где находились члены комиссии, лодка же затонула на глубине 6 метров. Так завершилось 134-е погружение "Морского черта". Бауэр немедленно занялся подъемом своей подводной лодки. Уже 18 декабря ее подняли. Изобретатель получил распоряжение исправить руль и гребной винт, пострадавшие при аварии, на том же заводе, где ее строили. Ему выдали диплом о присвоении звания "подводного инженера" и пожаловали особой формой одежды. Все это только усилило интриги против него. Они привели к тому, что вместо доставки на завод герцога Лейхтенбергского лодку вытащили на пустынный берег Невы в 20 верстах от Охты, где она осталась навсегда. Бауэр тем временем понял, что главная причина его неудач — несовершенство двигателя, работающего на мускульной тяге. Поэтому он предложил построить "подводный корвет", вооруженный 4 пушками и снабженный двумя двигателями. В надводном положении новое судно приводилось бы в движение паровой машиной, под водой — пневматическим двигателем, работающим на сжатом воздухе. Одновременно Бауэр потребовал условленного вознаграждения, так как считал, что свою задачу — доказать возможность подводного плавания и совершения боевых действий — он выполнил. Правительство запросило мнение Морского Технического Комитета. При оценке результатов всех испытаний было установлено, что лодка Бауэра не соответствовала по своим данным большинству пунктов, оговоренных в контракте. Например, комиссия указала, что 16 июня 1856 г. лодка, плавая на поверхности, прошла 100 сажен (185 метров) за 17 минут и больше двигаться не смогла "по причине совершенного изнеможения людей, приводивших в движение гребной винт". А в злополучный день 26 октября лодка в течение двух с половиной часов безуспешно пыталась подвести мину без помощи водолаза под предназначенный для взрыва бот. На основании доклада МТК в вознаграждении было отказано. Вместо выплаты денег ему предложили уехать в Иркутск (в страшную для немца Сибирь!) и там продолжить работу над проектом "подводного корвета" — якобы ради лучшего сохранения в тайне всех деталей. Бауэр вполне справедливо решил, что под благовидным предлогом его хотят отправить в ссылку. Он предпочел покинуть Россию, что ему разрешили сделать весной 1858 г. *** В I86I году с помощью баварского журнала "Die Garten laube" (Садовый домик) Бауэр попытался собрать 100 тысяч талеров для строительства нового подводного судна, который он назвал "Kustenbrander" ("Прибрежный поджигатель"). Этот проект явился дальнейшим развитием идеи "подводного корвета". На поверхности воды "поджигатель" должен был плавать с помощью паровой машины в 100 лошадиных сил, под водой — посредством пневматического двигателя. Приблизившись полным ходом к вражескому кораблю на расстояние пушечного выстрела, он погружался бы на глубину до 30 футов (9 м), а затем всплывал по наклонной траектории к подводной части противника, чтобы атаковать его сначала миной, а затем выстрелами из пушек. Тогда же Бауэр опубликовал программную статью о значении подводного плавания. В ней он в частности, писал: "Морские колоссы с каждым днем приближаются к своему концу так же, как и могучие броненосцы, несмотря на все те усовершенствования, какие вводят в них французские и английские адмиралтейства, и будущий век закончит начинающуюся смертельную борьбу между этими чудовищами и скромными подводными судами". *** В конце 1864 г., в связи с датско-прусской войной, Бауэр предложил прусскому морскому ведомству новый проект подводной лодки. Он достоин упоминания вследствие двух особенностей, на десятки лет опередивших свое время. Во-первых, Бауэр спроектировал для этой субмарины турбинный (!) газовый двигатель единого хода! Смесь керосина с кислородом (который выделялся из двуокиси марганца), воспламеняемая электрической искрой, должна была создавать газ высокого давления, который извергался бы из реактора через сопло на лопатки турбины. Как известно, первую подводную лодку с турбинным двигателем единого хода, работавшим на перекиси водорода, профессор Хельмут Вальтер построил только через 76 лет, в 1940 году. Во-вторых, Бауэр создал весьма эффективную систему регенерации атмосферы внутри лодки. Она предусматривала прокачку отработанного воздуха через каустическую соду, поглощающую двуокись углерода, и обогащение его кислородом (который, как уже сказано, выделялся из двуокиси марганца). Однако и этот его проект был отвергнут. Тем не менее, Бауэр не сдавался и работал над совершенствованием своего турбинного двигателя, пока не заболел чахоткой (туберкулезом) и умер в возрасте 53-х лет.
|