Проект подводной байдарки Холланда (1875 г.)
Джон Филипп Холланд, которого до революции в России называли Голанд (John Holland; 1841–1914) был родом из Ирландии. В 1873 г. он эмигрировал в США, где ряд лет работал школьным учителем в городе Патерсон (штат Нью-Джерси)[64].
Подводная байдарка Джона Холланда. Рисунок изобретателя (вверху) и рисунок Барбера (внизу)
Он не получил инженерного образования, но его природные данные — оригинальное мышление, высокая работоспособность, целеустремленность — позволили ему приобрести необходимые знания путем самообразования и стать выдающимся конструктором своего времени.
Свою первую субмарину Холланд предложил американскому флоту ровно через два года после того, как обосновался в США. Эта небольшая деревянная лодка длиной всего лишь 16 футов (4,88 м), наибольшей шириной 20 дюймов (51 см) и высотой 2 фута (61 см) была рассчитана на одного человека. Своей формой она напоминала эскимосский каяк.[65]
Подводник находился в ее центральной части в водолазном костюме и посредством педального велосипедного привода вращал двухлопастный гребной винт. Наблюдение за окружающей обстановкой он осуществлял через застекленный колпак. Для управления по курсу под гребным винтом был расположен вертикальный руль. Погружение осуществлялось за счёт заполнения самотеком двух небольших балластных цистерн, расположенных в концевых отсеках. Осушение цистерн производилось ручным насосом. Остойчивость поддерживалась перемещением небольших свинцовых грузов. Запас сжатого воздуха, находился в кормовом отсеке и был рассчитан на дыхание подводника в течение двух-трех часов.
Благодаря острым обводам и малому весу «подводная байдарка» должна была ходить в воде быстрее гребных шлюпок (Холланд обещал скорость до трех узлов). Изобретатель считал, что его маленькая, легкая, малозаметная и быстроходная лодка очень удобна как для разведки во вражеских портах, так и для совершения там диверсий. В качестве оружия для нее он сконструировал небольшие плавучие мины в обтекаемых контейнерах. Их надо было буксировать за лодкой на тросах и подведя под вражеское судно, взрывать электрическим током по проводу от гальванической батареи внутри лодки.
Но морской департамент отверг этот проект как не имеющий практического значения. Вообще говоря, согласно нынешним представлениям, данная лодка была гораздо ближе к так называемым «подводным средствам движения», чем к подводным судам. Это было вполне жизнеспособное «средство». Однако в рамки тогдашних представлений о способах ведения морской войны оно не укладывалось. Именно потому военные моряки не проявили ни малейшего интереса к первому проекту Холланда.
«Resurgam» Гэррета (1878 г.)
Изобретатель Джордж Уильям Гэррет (George William Garret; 1852–1902) построил в Манчестере и испытал одноместную подводную лодку «Resurgam» (Возрождение).
Джордж был третьим сыном Джона Гэррета, священника англиканской церкви, известного масона, а также автора популярных книг о воспитании детей. Он получил хорошее образование (средняя школа и колледж), особенно по физике и математике. В 1875 г. ученый совет Тринити-колледжа в Дублине присвоил ему степень бакалавра за научное исследование о физиологии человеческого дыхания. Одновременно его наградили медалью за победу в чемпионате колледжа по боксу.
После этого Джордж провел год в Новой Зеландии и на островах Фиджи, где изучал и практиковал судовождение. В конце 1876 г. он вернулся в Англию, женился, поступил на теологический факультет Кембриджского университета. В мае следующего года епископ Манчестерский посвятил его в сан диакона и назначил священником одного из городских приходов.
Первая подводная лодка Гэррета
Однако свежеиспеченный пастор очень скоро увлекся совсем не церковными делами.
В апреле 1877 г. началась очередная русско-турецкая война. В ходе ее русские моряки широко применяли шестовые и буксируемые мины, правда, без особых успехов. Так, 10 июня лейтенант З. П. Рожественский попытался на паровом минном катере атаковать на Дунае турецкий монитор «Иджалие». Но турецкий корабль был окружен бонами, которые не позволили храброму лейтенанту добиться успеха. Через две недели по той же причине не удалась атака на турецкие корабли под Никополем. Как вспоминал позже сам Гэррет, эти два инцидента вызвали у него мысль о том, что надо изобрести средство для подведения мин к кораблям ниже поверхности воды.
Начал он с создания в том же году автономного дыхательного аппарата для водолазов, работавшего на сжатом воздухе. Он назвал его «пневматафор» (pneumataphore). Изобретатель неоднократно погружался под воду с этим аппаратом и оставался там до 37 минут. Весной 1878 г. Джордж основал в Манчестере фирму «Garret Submarine Navigation and Pneumataphore Co». Благодаря рекомендациям его отца уставной капитал в сумме 10 тысяч фунтов стерлингов внесли пять манчестерских бизнесменов-масонов, по две тысячи каждый.
Вскоре Гэррет-младший построил на эти деньги свою первую субмарину. Она имела длину 14 футов (4,26 м), наибольший диаметр 5 футов (1,52 м), подводное водоизмещение 4,5 тонны.
Своей формой лодка походила на яйцо с немного заостренными оконечностями. В ее средней части размещалась башенка ромбического сечения, снабженная иллюминаторами для наблюдения и освещения, а также кожаными рукавами для производства подводных работ.
Четырехлопастный винт работал от ручного привода. Управление по курсу осуществлялось с помощью двух вертикальных рулей.
В нижней части лодки находились три небольшие балластные цистерны, заполнение и осушение которых производилось ручным насосом. Кроме того, в верхней части корпуса позади сиденья подводника был установлен металлический цилиндр, сообщавшийся с забортной водой. Двигая внутри его поршень, можно было изменять объем лодки и регулировать, таким образом, глубину погружения (принцип Бэрна!).
Вооружение состояло из буксируемой мины. Для ее применения нужно было подойти к вражескому кораблю и с помощью кожаных рукавов прикрепить к якорной цепи специальный блок, имевший отверстие, через которое проходил трос, соединенный одним концом с миной, а другим с субмариной. После этого лодка удалялась и тащила трос. Последний, проходя через отверстие блока, направлял мину к борту корабля, при столкновении с которым она взрывалась.
Воздух внутри корпуса следовало освежать путем подачи порций сжатого кислорода из баллона. Для освещения использовалась примитивная электрическая лампа («стеклянная трубочка с вытянутым отчасти воздухом»), работавшая от гальванической батареи.
Все испытания этой лодки происходили на реке в Манчестере и в гавани Ливерпуля. В открытое море она никогда не выходила. Впрочем, мышечной силы одного человека не хватало даже на то, чтобы развить скорость один узел (1,85 км/час). Глубина погружения не превышала 7 футов (2 метра). О прикреплении мины к якорной цепи с помощью кожаных рукавов оставалось только мечтать[66].
Однако Гэррет уверовал в то, что конструкция его подводной лодки является весьма рациональной и прогрессивной. Надо лишь увеличить ее габариты, заменить ручной привод винта механическим (лучше всего паровым), снабдить навигационными приборами. Этим он немедленно и занялся.
Подводные лодки Джевецкого (1878-80 гг.)
Степан Карлович (Стефан Казимир) Джевецкий (1843–1938) родился в Подольской губернии в семье богатых польских дворян. Его родители большую часть времени жили в Париже. Там же будущий конструктор окончил Центральную школу искусства и промышленности. Получив диплом инженера-механика, он какое-то время работал в Вене.