Рисунок из книги Бэрна, иллюстрирующий принцип устройства погружающегося судна
Обложка книги У. Бэрна «Изобретения или Устройства».
Итак, Бэрн первым сформулировал принцип устройства судна с водонепроницаемым корпусом, способного погружаться путем заполнения водой балластных ёмкостей и всплывать благодаря их осушению.
В 1580 году он якобы попытался реализовать свои идеи на практике. Некоторые источники сообщают, что Бэрн построил небольшое одноместное судно яйцевидной формы, которое действительно погружалось и всплывало, а под водой передвигалось на веслах. Но, скорее всего, это вымысел.
1604 Г. Немец Магнус Пегелиус (Magnus Pegelius), учитель из Ростока, создал серию рисунков и чертежей различных фантастических машин, аппаратов, технических устройств. Среди них были также рисунки подводной лодки. Однако дальше картинок дело не пошло. Никаких конкретных деталей об устройстве его субмарины, равно как и о нем самом, не сохранилось.
Глава 2. Подводная галера Ван Дреббеля
Корнелис Ван-Дреббель. Рисунок с прижизненного портрета
Первым судном, способным погружаться, всплывать и передвигаться в подводном положении, считается «подводная галера», которую построил в Лондоне голландский механик, химик и пиротехник Корнелис Ван Дреббель (1572–1633). Ван Дреббель был родом из городка Алкмаар (Alkmaar), откуда в 1604 г. уехал в Англию. Он служил при дворе короля Иакова I (James I; 1566–1625), оказывавшего ему покровительство и финансировавшего его техническое творчество.
В 1620 г. Ван Дреббель построил маленькую одноместную лодку, способную погружаться и плавать под водой с помощью шеста, которым изобретатель отталкивался от дна реки. Два года спустя он соорудил более крупную лодку, которая вмещала четырех гребцов и рулевого.
Опыты с ней оказались настолько удачными, что по ее образцу Ван Дреббель создал в 1624 г. лодку довольно значительных размеров («подводную галеру»).
Однако после смерти короля-покровителя, последовавшей весной следующего года, финансирование дальнейших работ в области подводных лодок прекратилось. Преемник Иакова, король Карл I (Charles I)[3] отверг их как «недостойные рыцарского сословия». Спустя 8 лет Ван Дреббель умер, не оставив ни чертежей, ни описаний своей подводной лодки.
Но сохранились письменные свидетельства ряда ученых («естествоиспытателей», употребляя термин XVII века), таких как И. Фабер (1625 г.), К. Гюйгенс (1631 г.), М. Мерсенн (1633 г.), К. Вуде (1645), Р. Бойль (1661 г.), Б. де Монконис (1663 г.), а также других современников выдающегося голландца.
Наиболее точным является текст Константина Гюйгенса, отца выдающегося ученого Христиана Гюйгенса. Приведем его полностью:
«Достойным всех других, собранных вместе изобретений Дреббеля, было его небольшое судно, в котором он спокойно опускался под воду, держа короля и несколько тысяч лондонцев в величайшем напряжении. Подавляющее большинство этих людей думали, что человек, который столь искусно остается невидимым для них в течение трех часов, уже погиб, как вдруг он неожиданно поднимался на поверхность в значительном удалении от того места, где погрузился в воду.
С ним находились несколько участников этого опасного предприятия, свидетельствовавших, что они не испытывали никаких затруднений или страха под водой и что они опускались на глубину, когда этого желали, и поднимались, когда им хотелось сделать это; что они плыли туда, куда хотели, поднимаясь к самой поверхности воды и вновь опускаясь так глубоко, как того желали…
Они делали в чреве этого кита все то, что обычно делают люди, находящиеся на суше, и делали это без всяких затруднений».
Встречающиеся в литературе утверждения, что «подводная галера» Дреббеля якобы погружалась в море на глубину до 90 метров, брала на борт 24 человека и эти люди оставались в ней под водой в течение 24 часов, осуществляя подводную навигацию с помощью компаса, являются вымыслом. Дреббель никогда не выходил в море, глубина Темзы в районе Лондона не превышает 12 метров, а компас для плавания в реке просто не нужен.
Точно так же относится к области фантазии утверждение, будто бы король Иаков (James l) однажды совершил в этой галере путешествие по Темзе под водой. Король лишь «соизволил» наблюдать за ее эволюциями в водах реки.
Технические детали устройства галеры Дреббеля современники описывали следующим образом.
Монконис:
«Он сделал также судно… которое перемещалось под водой с помощью весел. Эти весла прочно крепились к внешней стороне судна посредством кожаных укупорок так, что при этом сохранялась их подвижность. Он, однако, не мог опускаться глубже, чем на двенадцать или пятнадцать футов» (3,65-4,57 м).
Фабер:
«Совершенно невероятным кажется следующее обстоятельство: та часть судна, где сидели гребцы, не имела дня, так что они все время видели воду. И тем не менее это не приводило их в ужас, поскольку, находясь на своих местах чуть повыше воды, они никогда не касались ее ногами… Они довольствовались тем воздухом, что был заключен в судне. По истечении 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… Они вели судно по компасу и знали, где находятся, а судно с большой легкостью перемещалось посредством весел».
Бойль:
«Испытание судна было проведено с восхитившим всех успехом на Темзе. В нем находились 12 гребцов и, кроме того, пассажиры»…
Подводная галера Ван-Дреббеля. Реконструкция X. Набера (1922 г.)
Вуде:
«Он сделал судно, которое могло передвигаться под водой посредством весел, и проплыл на нем расстояние в две голландские мили — от Вестминстера до Гринвича. А мог бы проплыть, если бы захотел, даже пять или шесть миль. На судне можно было все видеть без свечи и читать Библию или любую другую книгу»…
Мерсенн:
«Оно, будучи погружено в воду, плывет. Это достигается различными способами. Во-первых, когда судно со всеми находящимися в нем делается того же веса, что и вода (которую оно вытесняет), так что оно во всяком месте держится под водой… Во-вторых, когда оно делается несколько тяжелее воды, так что оно погружается на дно, если это надо… Подъем судна обратно на поверхность осуществляется с помощью весел или соответствующей разгрузкой…
Я не буду подробно останавливаться на окнах из стекла, рога, хрусталя, слюды или другого прозрачного материала, которые служат для рассмотрения предметов на дне или посреди моря».
По мнению ряда современных специалистов, «подводная галера» Корнелиса Ван Дреббеля была своего рода разновидностью водолазного колокола, которая — в отличие от всех других аналогичных аппаратов — могла перемещаться под водой с помощью весел. Она имела продолговатую форму. Обтянутый снаружи промасленной бычьей кожей деревянный корпус, усиленный железными полосами, был рассчитан на 12 гребцов (6 пар весел) и 3 пассажиров. Расстояние в две мили (около 3,7 км) от Вестминстера до Гринвича «подводная галера» прошла со средней скоростью 3 узла (5,5 км/час), однако весьма существенно то, что ей помогало сильное течение реки. Глубину погружения Дреббель определял с помощью сконструированного им ртутного барометра.
За счет чего осуществлялось погружение и всплытие, все же остается неясным. Скорее всего, сначала показатель плавучести приводился к нулевому, а затем лодка погружалась и всплывала путем изменения дифферента в процессе движения. Так, некий Георг Гарсдоффер, современник голландского изобретателя, утверждал, что Ван Дреббель пришел к мысли об устройстве подводной лодки благодаря наблюдениям за рыбачьими лодками, двигавшимися по Темзе с корзинами живой рыбы на буксире:
