Неприятные истории с маленькими подлодками, сконструированными любителями, не особо повлияли на активность энтузиастов-подводников. Спустя 20 лет попытку несчастного врача решил повторить… скульптор. Впрочем, можно подивиться инженерным умениям представителя художественного мира. Казимир Дешан проявил недюжинные способности, создав в 1855 году уже совсем крохотное судёнышко, длиной всего 2,65 м, шириной 0,75 м и высотой 1,25 м (вместе со стеклянным куполом, всегда находившимся над водой). Лодку автор благоразумно с самого начала планировал полуподводной. В качестве материала для корпуса скульптор избрал привычный ему, хотя и дорогой материал, — медь. «Механической частью» конструкции являлись всё те же мускулы единственного члена экипажа. Зато загружен «гимнастикой» он оказывался под завязку. Руками «командир-матрос» вращал некое подобие велосипедного привода, передававшего вращение на винт. Ногами он управлял рулями через соответствующие шарнирные тяги. Впрочем, руки нужны были и для ещё более важных дел. По бокам корпуса находились 2 пары резиновых перчаток с длинными рукавами. При приближении к цели (военное назначение хотя и не декларировалось, но подразумевалось) подводник-«универсал» превращался в бойца. Он должен был просунуть руки в рукава и рукавицы (с нужного борта -обе) и попытаться установить заряд или, при мирном применении, собрать со дна сокровища или хотя бы прикрепить трос для подъёма груза. Конечно же, скульптор не озаботился такими мелкими проблемами, как способ крепления мины и приведения её в действие. Впрочем, и без этого постройку лодки так и не удалось довести до конца.
Но это не остановило Дешана. На следующий год он приступил к постройке второго, как ему казалось, более совершенного варианта мини-субмарины. Основные усовершенствования пришлись на долю несчастного «экипажника»: возможно, мастеру казалось, что он недостаточно загружен. Теперь, помимо управления рулями, ноги предназначались для «упражнения» с кузнечным мехом, которым осуществлялась принудительная циркуляция воздуха. (Запас его поступал из баллона, грамотно снабжённого редуктором.) Не осталась без внимания и «бездельная» до сих пор часть туловища. Раскачиваясь на кресле, супер-субмаринёр мог теперь с помощью двух поршневых насосов откачивать воду из балластной цистерны. В общем, просто жутко представить, что выписывали бы отдельные части тела «командира» при одновременном движении, рулении и всплытии. Пожалуй, Дешан мог бы запатентовать свою «механику» в качестве отменного тренажёра. В качестве слабенькой компенсации изобретатель решил ограничиться парой рукавов-перчаток, по одной с каждого борта. Возможно, понимая, что лишение «экипажа» обеих рук в критический момент может стать фатальным и для лодки, и для него самого.
Подводный аппарат (лодка) «Пирогидростат» инженера П. Пайэрна, Франция, 1846 г.:
1 — резервуары со сжатым воздухом; 2 —промежуточный отсек; 3 — дополнительный ручной привод гребного винта; 4 — химикалии; 5 — шлюзовая камера; 6 — дымовая труба; 7 — руль
Строился в Шербуре. Тип конструкции — однокорпусный. Размеры: длина 10,67 м, диаметр корпуса около 3 м. Материал корпуса: железо. Глубина погружения — около 10 м. Двигатель: мускульная сила, движитель — гребной винт. Вооружение: отсутствует, возможна установка зарядов водолазами. Экипаж: 6 — 8 чел. Использовался для подводных работ в различных портах. Сдан на слом в 1858 г.
На этот раз скульптор-конструктор довёл дело до конца, который оказался совсем не таким, каким он его представлял. Субмарину благополучно спустили на воду, она даже кое-как плавала в позиционном положении, но первая же проверка её в реальном деле едва не закончилась трагически. Понятно, что предпринял эту попытку сам автор: желающих залезать в маленькую меднобронзовую «душегубку» не нашлось. Дешан хотел помочь подъёму небольшого судна, затонувшего в Сене, однако не смог: лодка потеряла остойчивость и пошла ко дну. Энтузиаста с трудом спасли, но он уже получил отравление углекислым газом, а также несколько ушибов и пару переломов.
История мини-субмарин, или «подводных велосипедов», на том взяла антракт. Но отнюдь не завершилась: идея оказалась весьма притягательной для дилетантов, и мы увидим, как представители разных профессий ещё будут с энтузиазмом штурмовать её. Увы, всегда почти безуспешно.
Совсем по-другому сложилась судьба разработок профессионала, в сочетании с хорошим финансированием. Французский инженер Проспер-Антуан Пайэрн в паре с богатым спонсором Мишелем Буэ всего за год (1846-й) построил довольно крупное подводное судно, получившее названием «Гидростат».
Субмарина имела форму очень большой пули: длинная цилиндрическая бочка с закруглённым носом. Для прочности конструктор снабдил корпус полутора десятками металлических же обручей. Внутри имелась переборка, делившая «пулю» на две части. В кормовой части была сосредоточена вся «техника»: ручной привод на винт, пара насосов для откачки водяного балласта, тяги рулей. Спереди находились водолазы и размещалось соответствующее оборудование: шлюзовая камера, шланги, баллоны со сжатым воздухом. Из отсека в отсек можно было переходить через герметичный люк в переборке, который в обычном положении плотно закрывался и затягивался винтами. Пусть примитивная, но несомненная забота о живучести и судьбе экипажа; следует помнить, что речь идёт о середине XIX века. Не забыл Пайэрн и об освещении: свет проникал через многочисленные иллюминаторы в верхней части корпуса. Имелся и свинцовый подъёмный якорь, и устройство для поглощения углекислого газа. В общем, инженер поработал очень вдумчиво, использовав все небогатые возможности своего времени. И «продукт» отплатил ему удивительно долгой и беспорочной службой. В течение 12-ти лет «Гидростат» активно использовался для самых различных подводных работ, от расчистки гавани в военном порту Брест до уборки опор отслуживших свой век мостов в столице, Париже. В принципе, это простенькое, но жизнеспособное подводное судно годилось и для боевого применения: те же водолазы могли устанавливать заряды, подрываемые затем замыканием электроцепи, питаемой батареей, находившейся в лодке. (Именно так поступали с мостовыми опорами.) Однако Франция не вела в те времена войн, в которых имело бы смысл использовать «Гидростат»: в Крымской кампании союзные флоты, кратно превосходившие русский, справлялись со своими задачами и без подобных ухищрений. Да и суффикс «стат» в названии оказался очень кстати: вряд ли субмарина смогла бы выйти в скрытую атаку; её мускульный двигатель при столь значительных размерах играл роль разве что вспомогательного средства. Но, так или иначе, лодка Пайэрна стала первой французской субмариной, получившей практическое применение, причём весьма обширное. А отсутствие серьёзных аварий в течение столь продолжительного времени делает честь конструктору.
Вообще французские военные не слишком спешили обзавестись «супероружием». Мы помним о тщетных попытках Брутуса де Вильруа в годы той же Крымской войны заинтересовать подводным судном своё правительство, закончившихся эмиграцией изобретателя.
Не помогли делу и поистине героические усилия Пайэрна, который прекрасно представлял ахиллесову пяту своего детища: явно недостаточную подвижность, губившую на корню идею неуловимого военного средства. И в 1854 году он создал первый подводный корабль с механическим двигателем, не связанным с применением мускульной силы человека. Выбор в то время был крайне невелик. По сути дела, единственным отработанным (да и то не окончательно) двигателем являлся паровой. Для его работы требовалось три компонента: топливо -как источник энергии, кислород — для горения топлива и вода — для образования «рабочего тела» — пара. Конструктор сообразил, что предпочтительнее иметь два котла. Один — обычной конструкции, для работы машины в надводном положении, угольный, принципиально такой же, как на паровозах. Сложностей с таким котлом не наблюдалось, в отличие от второго котла специального варианта — для подводного хода. Изобретателю предстояло решить несколько непростых технических задач: обеспечить окисление топлива и отвод отработанного пара и котельных газов. С водой особых проблем не было: на борту всегда имелся запас пресной воды, в принципе, необходимый на любом корабле с паровыми котлами. Проблему горения топлива Пайэрн решил путём использования готовой смеси топлива и окислителя. В роли последнего применялась селитра. Удаление пара и газов предусматривалось через специальную «подводную трубу», снабжённую запорным клапаном, открывавшимся только наружу при превышении давления пара над внешним давлением воды. В принципе, с точки зрения физики, обе идеи представлялись вполне разумными.
Подводная лодка инженера Консея, Франция, 1859 г.:
1 — горизонтальные рули; 2 — водолазный костюм со шлемом; 3 — коленчатый вал гребного винта; 4 — баллон со сжатым воздухом; 5 — гребной винт; 6 — руль
Строилась в Гавре. Тип конструкции — однокорпусный. Размеры: длина 9,0 м, ширина 1,67 м, высота корпуса 1,98 м. Материал корпуса: железо. Глубина погружения — 6 — 8 м. Двигатель: мускульная сила с приводом на коленчатый вал, движитель — гребной винт, скорость надводная 1,5 уз., подводная — менее 1 уз. Вооружение: не монтировалось, командир мог устанавливать заряд на корпусе корабля неприятеля. Экипаж: 8 чел. Испытывалась в 1859 г., не принята на вооружение. Впоследствии перестроена в спасательное судно, снабдили паровым двигателем
Но вот их реализация продемонстрировала всю сложность технических и химических проблем. Селитра, конечно, позволяла углю сгорать, но образующиеся при этом окислы азота в соединении с водой из пара давали, как несложно понять, азотную кислоту. Высокая температура в топке приводила к тому, что эта разъедающая металл смесь действовала не только активно, но и быстро. Разносимая с паром, она буквально через часы работы выводила из строя не только сам котёл, но и внутренность цилиндра машины и его поршень. И «Пирогидростат», как назвал конструктор своё новое творение, действительно переходил в статическое состояние. Право же, несчастливое название.
Массу проблем вызвал и отвод пара и газов. Из-за неравномерности горения угля с селитрой клапан постоянно захлёбывался, забортная вода грозила попасть в несчастный цилиндр и довершить дело, начатое кислотой. Кроме того, шлейф из пузырьков выдавал «Пирогидростат» возможному противнику. В общем, военное применение столь несовершенного двигателя (аварии пайэрновского котла следовали буквально одна за другой) оставалось недостижимой мечтой. В остальном же конструкция первой действующей, пусть и плохо, паровой субмарины во многом повторяла вполне оправдавший себя мускульный «Гидростат», хотя и в ещё более крупном и теперь обтекаемом с обоих концов железном корпусе. Паровой потомок в результате и продолжил карьеру предка, прослужив несколько лет в качестве такой же водолазной базы. Машина при этом использовалась только с обычным котлом в надводном положении для выхода на позицию и маневрирования, хотя для мирной работы в таких случаях вполне подходил и буксир.
Пайэрн оказался не единственным французским инженером середины XIX века, оставившим свой след в истории подводного судостроения. Его коллега Консей в 1857 — 1859 годах активно работал над своей субмариной, во многом повторявшей незабвенное творение Фултона. Но, по крайней мере, одно техническое решение оказалось весьма новым. Мы помним о знаменитом «американском коленвале»: приводе, который позволял подключать к «полезному труду» по движению лодки под водой максимальное число членов экипажа одновременно. Так вот, впервые привод этого типа появился именно на лодке Консея. (Потом, скорее всего, не без помощи конструктора-эмигранта Вильруа оно перекочевало за океан.)
Ещё одним полезным элементом стали вертикальные рули, которых имелось две пары, в носу и в корме. Такая конфигурация позволяла более гибко управлять глубиной погружения, хотя для эффективной работы рулей требовалась более или менее значительная скорость. А обеспечить её «мотор» из шести человек (при общей численности экипажа в восемь душ) не мог. На поверхности худо-бедно удавалось ненадолго развить магические полтора узла, но в погружённом состоянии лодка даже не могла противостоять течению: её сносило вниз по реке — всё той же роковой Сене. Так что, на деле не пригодилась и третья «оригинальность» изобретателя: своего рода «полуводолаз». В центре корпуса наверху был устроен специальный отсек-шлюз, заканчивавшийся даже не рукавом с перчаткой, как у Дешана, а резиновой (точнее,каучуковой) рубахой с обычным водолазным шлемом, в которые пролезал «ударно-наблюдательный» член команды. Герметичный отсек позволял уравнять давление изнутри с забортным, так что особых неприятностей тот не испытывал. К тому же, вместо рубки над водой оставался только достаточно мало заметный водолазный шлем. В принципе, устройство инженера оказалось много практичнее «скульпторского» и впоследствии было использовано в других проектах.
Однако все достижения и любителей, и профессионалов, несомненно, блекнут перед главным французским проектом середины XIX века, знаменитым «Плонжером». Этот подводный корабль можно назвать по-настоящему серьёзным, благо, в его создании участвовал на сей раз не только профессиональный кораблестроитель Шарль Брюн, но и сами моряки в лице капитана 1 ранга Симона Буржуа. Кстати, деньги на постройку выделило Морское министерство, которое и контролировало весь процесс в целом. Всё это благотворно сказалось как на самом проекте, так и на его реализации. Заложенный в 1862 году «Лё Плонжер» («Ныряльщик») приступил к испытаниям всего через год с небольшим. Правда, продлились они ещё более года, но морякам на этот раз было что испытывать! По размерам субмарина Брюна и Буржуа опередила своё время почти на полвека. Свыше 450 т подводного водоизмещения — в десятки раз больше продукции «мастеров Самоделкиных», как мы видели — довольно многочисленной. Притом экипаж состоял всего из 13-ти человек: столько же, набившись в тесные корпуса лодчонок диаметром меньше роста человека, обливаясь потом, вращали коленчатые валы или другие приводы, использующие мускульную силу. На «Плонжере» команда была от этого избавлена: конструкторы снабдили его пневматическим двухцилиндровым двигателем, приводимым в действие сжатым воздухом из 23-х здоровенных (длиной более 7 м и диаметром свыше 1 м) баллонов. После «работы» воздух экономно подавался внутрь корпуса и служил для дыхания экипажа. Конечно, при активном действии двигателя поступал он в значительном избытке, так что воздух приходилось стравливать через специальный клапан. Естественно, он оставлял при этом след на поверхности воды, что никак не благоприятствовало скрытности. Кроме того, несмотря на загромождавшие внутренние помещения огромные баллоны, запаса этого своеобразного «топлива» хватало всего на 12 миль при движении в подводном положении. Слишком оптимистичными оказались и расчёты скорости: изобретатели предполагали, что лодка сможет дать под водой до 9-ти узлов, но на деле она не развивала даже половины того. В надводном положении «Ныряльщик» мог двигаться чуть быстрее, но всё равно уступал по скорости любому паровому судну, да и подавляющему большинству парусников.
Подводная лодка Le Plongeur («Ныряльщик») кораблестроителя Ш.Брюна и капитана 1-го ранга С.Буржуа, Франция, 1863 г.
Строилась в военно-морском арсенале в г. Рошфор. Тип конструкции — однокорпусный. Водоизмещение надводное/подводное 420/453 т. Размеры: длина 42,5 м, ширина 6,0 м, высота корпуса с рубкой 4,35 м. Материал корпуса: железо. Глубина погружения — около 10 м. Двигатель: пневматическая машина, мощность — 80 л.с., движитель -гребной винт, скорость надводная/подводная — 5/4 уз. Вооружение: в проекте — заряд на шпироне, реально не устанавливалось. Экипаж: 13 чел. Испытывалась в 1863 — 1864 гг., на вооружение не принята, в 1867 г. переоборудована в наливное судно. Сдана на слом в 1937 г.
Так вода в очередной раз оказалась очень неподатливой средой. Не помогли даже тщательно «зализанные» обводы. Однако продуманность конструкции вызывает восхищение: ведь все эти ухищрения относятся к середине позапрошлого века! Корпус делился на отсеки пятью поперечными и двумя продольными переборками, разительно отличаясь от совершенно беззащитных перед любой аварией «бочек». Более того, для чрезвычайных случаев предусматривалось специальное средство, как бы его назвали сейчас спасательный аппарат. Он представлял собой металлическую плоскодонку солидных размеров (длина около 8 м), прикреплённую днищем к корпусу субмарины тремя резьбовыми винтами. Вход осуществлялся через два парных люка; внутри спасательной шлюпки мог спокойно разместиться весь экипаж. После откручивания винтов эта «камера» с экипажем самостоятельно всплывала на поверхность за счёт герметических отсеков в носу и корме, заполненных воздухом. В общем, вполне современное решение.
Хорошо продуманным был и процесс всплытия самой субмарины. Балластные цистерны продувались всё тем же сжатым воздухом; в принципе, идеи такого рода витали в воздухе, но в таком масштабе осуществлялись на практике впервые. Причина ясна: «Плонжер» при погружении принимал более 30 т водяного балласта, откачать который насосом в разумное время было бы затруднительно. На экстренный случай предусматривался вариант «одноразового» всплытия, для чего лодка таскала с собой 34 тонны старых пушечных ядер в нескольких «кладовках», запертых железным стержнем. При необходимости стержень выдёргивался изнутри, ядра высыпались из субмарины, экстренно всплывавшей без продувки цистерн. С точки зрения последующих поколений подводных судов, такой вариант представляется излишним, но подводникам 60-х годов XIX века он вряд ли казался таковым. Вообще, создатели «Ныряльщика» хорошо позаботились о людях. В надводном положении свет поступал через большие иллюминаторы с толстыми стёклами, а в подводном в дело вступали специальные лампы, пока ещё масляные. Командир мог наблюдать за обстановкой из небольшой боевой рубки высотой в рост человека. И опять-таки впервые её оснастили весьма современным для того времени оборудованием: помимо компаса, в ней находились переговорные трубы, ведущие в машинный и рулевой отсеки.