Тем не менее, подводная лодка Бейкера стала первой в истории субмариной с комбинированной силовой установкой, реально построенной и прошедшей цикл ходовых испытаний.
Конкурсные проекты 1896 г. и субмарины Лобёфа
24 февраля 1896 г. Эдуард Локруа, морской министр Франции, объявил открытый конкурс на лучший проект подводной лодки. По его условиям, субмарины должны были удовлетворять следующим минимальным требованиям: Водоизмещение не более 200 тонн, скорость надводного хода 12 узлов; дальность плавания 8-узловым ходом на поверхности 100 миль; дальность подводного плавания 8-узловым ходом под водой — 10 миль. Вооружение — две торпеды, готовые к выстрелу из аппаратов.
На этот конкурс были представлены 29 проектов, в том числе «погружающийся миноносец» С. К. Джевецкого (усовершенствованный вариант проекта, представленного Российскому морскому ведомству еще в 1892 г.). Он и получил вторую премию в размере пяти тысяч франков. Третья премия досталась французскому инженеру Форесту (три тысячи франков), четвертая — французу Филиппо (500 франков). Первую премию решили никому не выдавать ввиду отсутствия проектов, достойных ее. Французы Дарьюс, Лобёф, Mora, Ромацотти, Шерон получили золотые медали.
Проект Фореста
Фернан Форест (Fernand Forest; 1851–1914) являлся конструктором гоночных моторных лодок. Среди спортсменов и специалистов была популярна его книга на данную тему «Les Bateaux Automobiles». Кроме того, он известен как автор двухтомного исследования по истории подводных лодок («Les Bateaux Sous-marins», Париж, 1900 г.).
Его проект объединял два других проекта, разработанных им еще в 1891 г. Субмарина Фореста надводным водоизмещением 135 тонн по своей форме походила на подводную лодку «Угорь» (Le Gymnote) Густава Зедэ. Длина ее была 33 метра, наибольший диаметр 2,8 метров. Топливные (на 4,2 тонны керосина), балластные и дифферентные цистерны размещались внутри корпуса лодки.
Плавание в надводном положении и зарядка аккумуляторов осуществлялись посредством двух четырехтактных карбюраторных керосиновых моторов конструкции Фореста и Галлиса, мощностью 30 л.с. каждый. Через две соединительные муфты оба мотора могли работать на один вал. В подводном положении лодка шла на электромоторе, работавшем от двух аккумуляторных батарей и подсоединявшемся к гребному валу через третью муфту сцепления.
Управление по глубине производилось с помощи двух пар горизонтальных рулей, размещенных в носу и корме. Для удержания лодки на одном месте под водой (на небольшой глубине), а также для аварийного всплытия, имелся отсоединяемый груз (балласт) под днищем в средней части субмарины.
Проект субмарины Фореста. 1 — керосиновые моторы; 2 — аккумуляторные батареи; 3 — электромотор; 4 — уравнительные цистерны; 5 — смотровой колпак; 6 — входной люк; 7 — цистерна для керосина; 8 — съемный металлический балласт; 9-цистерна главного балласта
В носу находился 450-мм трубный торпедный аппарат с торпедой в нем, запасная торпеда помещалась внутри лодки. Пуск торпед производился с помощью сжатого воздуха.
Конкурсная комиссия сочла интересным в этом проекте лишь применение керосиновых моторов. Мы можем добавить к нему устройство горизонтальных рулей, размещенных по той схеме, которая позже стала общепринятой, а также возможность зарядки аккумуляторной батареи посредством электромотора, вращаемого керосиновым мотором (т. е. путем превращения его в электрогенератор).
Как уже сказано выше, на конкурс поступили более двух десятков других проектов, однако комиссия не сочла интересным ни один из них. Тем не менее, конкурс не стал пустой тратой денег и времени. В ближайшее время он явил миру свои результаты.
Его главный итог заключался в том, что все лучшие проекты (Джевецкого, Фореста, Филиппо) основывались на одной и той же идее: только комбинированная силовая установка может обеспечить подводным судам большую дальность плавания и значительную автономность.
«Narval» Лобёфа (1898 г.)
Французский конструктор Альфред-Максим Лобёф (Alfred-Maxim Labeauf; 1864–1939), внимательно изучив проекты подводных лодок Ховгаарда, Джевецкого, Зедэ, Фореста и Ромацотти, разработал собственный проект «автономной ныряющей» (submersible) лодки «Нарвал». Создание этого подводного судна стало важным этапом на пути создания субмарин современного типа.
Постройка «Нарвала» была начата в Шербуре в 1897 г. На воду он сошел 26 октября 1898 г., в строй вступил в 1900 году.
В отличие от почти всех ранее построенных подводных лодок, «Нарвал» был двухкорпусным (два корпуса предусматривал проект «Наутилус-3» Фултона, ими обладали «Иктинео» Монтуриоля и лодка Барбура). Внутренний прочный корпус имел круглое сечение и был рассчитан на глубину погружения до 90 метров. Наружный легкий корпус охватывал прочный, придавая ему обтекаемую форму.
Пространство между корпусами, разделенное водонепроницаемыми переборками, использовалось в качестве балластных цистерн. Заполнение их забортной водой происходило самотеком, через кингстоны, для удаления воздуха в верхней части цистерн находились клапаны вентиляции. Окончательная компенсация положительной плавучести, после заполнения балластных цистерн, производилась приемом воды в уравнительную цистерну, находившуюся внутри прочного корпуса.
Благодаря такой системе погружения, «Нарвал» мог плавать в трех положениях:
1) надводном (крейсерском), когда цистерны главного балласта не были заполнены;
2) позиционном (полупогруженном), когда цистерны главного балласта были заполнены, но субмарина сохраняла еще значительный запас положительной плавучести за счет объема надстройки и рубки, что позволяло использовать двигатель надводного хода;
3) подводном, когда помимо цистерн главного балласта были заполнены уравнительная и дифферентные цистерны и корабль имел нулевую плавучесть.
В качестве двигателя подводного хода использовался электромотор, работавший от аккумуляторной батареи фирмы Фульман (158 элементов). Для надводного хода служила паровая машина тройного расширения мощностью 250 л.с.
Паровой котел субмарины «Нарвал»
Субмарина «Нарвал»
Во время стоянки и при плавании малым ходом на поверхности, от паровой машины можно было с помощью динамомашины (электрогенератора) заряжать аккумуляторную батарею.
Конструктор отказался от двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине или керосине, как пожароопасных.
Вместо них Лобёф применил водотрубный паровой котел (массой 3 тонны) на нефтяном отоплении. Применение жидкого топлива, замещаемого водой по мере расходования, позволяло в случае необходимости мгновенно прекращать работу котла и погружаться.
Лодка была снабжена носовыми и кормовыми горизонтальными рулями, соединенными между собой специальными приводами, что позволяло использовать их синхронно и параллельно.
Водоизмещение «Нарвала» составляло 117/202 тонны, длина была 34 метра, наибольшая ширина — 3,75 метра. Скорость полного хода на поверхности достигала 11 узлов, под водой — 8 узлов. Наибольшая дальность плавания, соответственно, была 624 мили на 8 узлах и 42 мили на 5 узлах. Полным ходом на поверхности лодка могла идти 12 часов (132 мили), под водой-3 часа (24 мили).
«Нарвал» был вооружен четырьмя рамочными торпедными аппаратами системы Джевецкого, расположенными в надстройке вне прочного корпуса. Калибр торпед составлял 450 мм.
Для улучшения мореходных качеств Лобёф резко увеличил (по сравнению с электрическими лодками) запас плавучести, доведя его до 42 %. Это дало соответствующий результат. В 1901 г. на переходе во время шторма через пролив Ла Манш «Нарвал» строго выдерживал направление движения, тогда как сопровождавший его миноносец зарывался в волну и рыскал на курсе.
