Для управления по курсу использовался вертикальный руль, а маневрирование по глубине производилось приемом воды во внутренние балластные цистерны, либо ее откачкой.

В ходе испытаний быстро выяснились недостатки конструкции. Селитра (т. е. окисел азота), соединяясь при подогреве с водой, давала азотную кислоту — чрезвычайно агрессивное вещество, разрушавшее металлические части котла и машины. Кроме того, управление процессом горения при одновременной подаче воды прямо в топку оказалось очень сложным. Отвод парогазовой смеси за борт на глубине представлял большую трудность. Ко всему прочему, пузырьки смеси не растворялись в забортной воде и демаскировали лодку на поверхности воды.

После нескольких аварий силовой установки изобретатель больше не пытался плавать под водой с помощью паровой машины, сохранив ее только для надводного хода. Далее он использовал свой «Пирогидростат» в качестве самоходного водолазного колокола. Тем не менее, в истории подводного судостроения была открыта новая страница. Впервые удалось практически применить на подводной лодке двигатель с механическим, а не ручным приводом.

Британский инженер Джеймс Нэсмит (James Nasmyth; 1808–1890) спроектировал в 1855 г., а в следующем году построил большое деревянное подводное судно[70]. В движение его приводил гребной винт, работавший от паровой машины.

Якобы оно развило на испытаниях скорость 10 узлов (что, вообще говоря, представляется весьма сомнительным). Длина судна составляла 70 футов (21,3 м), ширина 12 футов (3,6 м), высота около 20 футов (6 м). Экипаж включал четырех человек.

На поверхность воды выступали лишь труба парового котла и верхняя часть корпуса. Чтобы обеспечить неуязвимость от вражеской артиллерии, стенки судна были сделаны очень толстыми (из тополя, который плохо горит и отличается упругостью). Сбоку и сверху их толщина составляла по 4 фута (1,22 м). Внутреннее пространство представляло собой один отсек шириной 146 см, где размещались паровой котел с машиной и три члена экипажа из четырех. Четвертый был рулевым. Он находился в рубке, устроенной в толще верхней палубы и снабженной зеркалами в куполе (с помощью которых он наблюдал за поверхностью моря), а также приспособлениями для подачи сигналов машинной команде.

К носовой части судна была прикреплена специальная наделка, внутри которой помещалась короткоствольная пушка крупного калибра, применявшаяся только в подводном положении. Идея заключалась в том, чтобы подойти к вражескому кораблю почти вплотную и пробить снарядом этой пушки его подводную часть.

Однако размещение паровой машины, питаемой углем, в ограниченном объеме подводного корабля отрицательно сказалось на условиях обитаемости (жара и трудности с воздухом для дыхания). А подводная пушка была однозарядной. Следовательно, боевая эффективность субмарины Нэсмита являлась крайне низкой. В состав британского флота она зачислена не была.

2 октября 1864 г. в Барселоне была спущена на воду вторая субмарина Нарсисо Монтуриоля — «Иктинео-2», начатая постройкой в 1862 году.

Эта лодка водоизмещением 65 тонн своей формой повторяла первую субмарину изобретателя, но была больше ее в два с половиной раза: длина 17 метров, наибольшая ширина и высота 3,5 метра. Горизонтальный и вертикальные рули размещались в корме, там же находился гребной винт.

Погружение осуществлялось следующим образом. Сначала забортной водой заполняли балластные цистерны (конструктор называл их «камеры плавучести»). С их заполнением лодка еще удерживалась на поверхности моря, но после приема воды в «плавательные пузыри» (прообраз уравнительных цистерн) она переходила в погруженное положение.

Заполнение и осушение цистерн производилось с помощью двух ручных насосов. В аварийных случаях предусматривалась возможность продувания балластных цистерн сжатым воздухом. Для дифферентования субмарины использовалась «труба равновесия», представлявшая собой две цистерны, размещенные в противоположных оконечностях и соединенные между собой трубопроводом. Перегоняя насосом воду из носа в корму, и наоборот, можно было изменять дифферент корпуса.

Расчетная глубина погружения составляла 81 метр, на испытаниях удалось достичь 30 метров. Погружаться глубже Монтуриоль не рискнул.

Возможность дыхания экипажа, состоявшего из 10-и человек, обеспечивал запас кислорода, хранившийся в специальном резервуаре. От накапливавшегося углекислого газа воздух очищал раствор щелочи, через который его периодически прокачивали. Внутреннее пространство освещал фонарь, внутри которого водород горел в атмосфере кислорода. Необходимые для этого газы хранились в специальных резервуарах вне прочного корпуса.

Изобретатель установил на своей лодке две паровые машины собственной конструкции. Одна, мощностью 6 л.с. использовалась для надводного хода, другая (мощность 2 л.с.) — для подводного. Она же вращала специальный бурав в носу, предназначенный для сверления отверстий в подводной части корпуса вражеского корабля. Кроме бурава, субмарина имела пушку для подводной стрельбы.

Монтуриоль осуществил более 60 удачных погружений, а однажды со всем экипажем на борту оставался под водой более 5 часов. Тем не менее, на вооружение испанского флота его лодку не приняли. Причины вполне очевидны: подводные пушки и буравы (пусть даже паровые) не могли причинить серьезный ущерб железным кораблям. А паровой двигатель создавал слишком много проблем при плавании в погруженном положении.

Испытания, проходившие в 1865-66 гг. выявили ряд недостатков, которые тут же устранялись. Однако довести до конца свои эксперименты с подводными лодками Монтуриолю не удалось.

В 1867 г. он полностью разорился, субмарина «Иктенео» перешла в руки кредиторов и была продана на металлолом. Лишь спустя 100 с лишним лет испанские любители старинных механизмов изготовили две точные ее копии. Одну из них они установили на набережной в морском порту Барселоны, другую — в специальном музее, посвященном 150-летию отечественной индустрии.

В 185-4-64 гг. штабс-капитан, впоследствии полковник, а затем генерал-майор инженерной службы О. Б. Герн спроектировал, построил и испытал три подводные лодки с ручным приводом винта.

На основе полученного опыта он разработал в 1866 г. проект металлической субмарины с паровым двигателем, водоизмещением около 25 тонн. Запас ее плавучести составлял 64 %, длина была 12 метров, диаметр в самой широкой части достигал 2 метра. Составляя свой проект, Герн учел результаты экспериментов Буржуа и Брюна, создателей «Le Plongeur», на испытаниях которого во Франции он присутствовал.

Постройку лодки осуществлял Александровский литейно-механический завод в Петербурге. Средства выделило военно-инженерное ведомство. В октябре 1867 г. лодка была спущена на воду.

Субмарина имела корпус сигарообразной формы, образованный железными листами, прикрепленными к 16-и круговым шпангоутам. Две переборки с герметически закрывающимися люками (одна выпуклая и одна плоская) разделяли его на три отсека. Кроме того, имелся конусообразный железный обтекатель, заполненный древесиной и прикрепленный к носовой оконечности. Он играл роль амортизатора в случае столкновения лодки с препятствием. Полусферическая переборка ограничивала носовой отсек (объем 3 кубометра), служивший шлюзовой камерой. Кроме того, он использовался как балластная цистерна (емкость 1,6 тонны), здесь же находился клюз подводного якоря и тросовый привод к его лебедке.