«Hydrostate» Пайерна (1846 г.)
Французский инженер Проспер-Антуан Пайерн (Prospere-Antoin Payerne; 1806–1886) свой первый погружающийся аппарат построил в 1845 году. Это был водолазный колокол, снабженный инструментами для взрывных работ и шлюзовой камерой. Морское ведомство успешно использовало его для расчистки гаваней Бреста и Шербура от подводных камней, представляющих во время отлива значительную опасность для судоходства.
Некий поклонник, господин Буэ (М. Bouet), веривший в его изобретательские способности, оказывал Пайерну щедрую финансовую поддержку. В 1846 г. они вместе построили судно длиной 35 футов (10,67 м). Оно представляло собой цилиндр, склепанный из железных листов и снабженный для прочности большим числом обручей. Спереди цилиндр оканчивался полусферической частью длиной 9,5 футов (2,9 м), сзади — плоской переборкой.
В верхней части корпуса имелись 3 ряда иллюминаторов в медных оправах, по 9 в каждом ряду. Они были сделаны из стекол, выпуклых наружу и плоских изнутри. Полусферическая переборка, обращенная выпуклостью в корму, разделяла судно на два отсека. В носовом отделении размещались водолазы, шлюзовая камера и резервуары со сжатым воздухом. В кормовом отделении, которое было несколько короче носового, находились следующие механизмы: ручной привод гребного винта, тяги двух вертикальных рулей и два ручных насоса, служивших для нагнетания воздуха, а также для выкачивания воды из балластной цистерны. В переборке между отсеками был устроен люк с крышкой на резиновой прокладке, которую герметически закрывали прижимными винтами.
Манометры показывали давление воздуха в резервуаре и глубину погружения лодки. В лодке имелся «очиститель воздуха» (регенератор) — небольшая цистерна со щелочной смесью, через которую специальным насосом прокачивали воздух, которым дышал экипаж.
Для погружения этого судна, получившего название «Гидростат», в балластную цистерну впускали воду. Чтобы всплыть на поверхность, воду выкачивали насосами. Для закрепления в нужном месте из лодки с помощью лебедки опускали на грунт прикрепленный к цепи свинцовый груз. Затем через шлюзовую камеру из лодки выходили водолазы, которым по гибким шлангам качали воздух для дыхания. Они закрепляли на объекте, подлежавшем уничтожению, взрывные заряды и возвращались через шлюз назад в лодку.
«Гидростат» Пайерна
Взрыв производился электрическим способом, по проводу от гальванической батареи.
«Гидростат» предназначался для гидротехнических работ в мирное время и для уничтожения вражеских судов во время войны. В течение 12 лет он успешно применялся для подводных работ (строительство брекватера в Шербуре, расчистка гавани в Бресте, подрыв опор старых мостов в Париже и другие). Но воевать ему не пришлось.
«Ныряющие брандеры» Бауэра (1850-64 гг.)
Немецкий изобретатель Вильгельм Бауэр (Wilhelm Bauer; 1822–1875) занимает достойное место среди пионеров подводного плавания.
Он 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.
Вильгельм Бауэр
Предыстория была такова. Во время датско-прусской войны 1848–1850 гг. Бауэр находился на службе в армии Шлезвига. Он был поражен теми разрушениями, которые причинил немецким прибрежным городам датский флот. Тогда ему пришла в голову мысль построить подводное судно, чтобы воспрепятствовать подобным бесчинствам. 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 (70х18х29 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 Швеффеля и Ховальда (Schweffel & Howaldt).
«Ныряющий брандер» (1850 г.)
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).
Для погружения (максимум на 30 метров) 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. Для маневрирования по глубине в диаметральной плоскости судна, в его носовой части, он разместил 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.
В качестве движителя использовался гребной винт, приводимый во вращение мускульной силой двух членов экипажа. Наступая ногами на большое колесо, они через зубчатую передачу вращали этот трехлопастный винт. Максимальная скорость, достигнутая во время испытаний, составила 3 узла (5,5 км/ч).
18 декабря 1850 г. «Ныряющий брандер» по рельсам спустили на воду. Обычно авторы повторяют удивительную историю, согласно которой Бауэр якобы тут же вышел из Кильской гавани и устремился в атаку на датский флот. Увидев необычное судно, датские корабли сломали строй и отступили дальше от берега. Однако на самом деле подводную лодку сначала подвергли испытаниям на мелком месте возле заводского причала. По неясной причине она затонула. Лодку подняли и I 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.
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.