«Наутилусы» XX века
Около восьмидесяти лет назад гениальная фантазия Жюля Верна создала «Наутилус» капитана Немо — фантастический подводный корабль водоизмещением в 1500 тонн, передвигающийся со скоростью до 80 километров в час.
Корабль имел форму сигары длиной в 70 метров и диаметром в центре 8 метров. В «Наутилусе» были намечены многие устройства, которые позднее появились на современных подводных лодках. Жюлю Верну за восемьдесят лет удалось предсказать и размеры, и главнейшие особенности устройства, и боевое значение этих кораблей. Только оружие осталось для него тайной. Самодвижущаяся мина — торпеда — появилась всего через десять лет после выхода романа «20 000 лье под водой». Такой снаряд во времена Жюля Верна казался настолько неосуществимым, что даже богатейшей технической фантазии Верна не удалось вооружить им подводный корабль далекого, как тогда казалось, будущего. При выборе оружия для «Наутилуса» романист обратился… к старинному тарану.
Несколько лет назад на одной из американских верфей спустили на воду довольно большой военный корабль водоизмещением в 2730 тонн. Длинная — 100 метров — и очень узкая палуба корабля не имела надстроек. Только в середине высилась невысокая башня — боевая рубка корабля. По обеим сторонам рубки — два среднекалиберных орудия на тумбах, направленные стволами на нос и корму.
С командного мостика легкими трапециями спускаются книзу антенны радиостанции. Нет ни обычных корабельных мачт, ни труб. Странный корабль! Наблюдатели на берегу теряются в догадках, пытаясь угадать назначение корабля. Может быть, это подводная лодка? Но никто не верит, что могут существовать такие гигантские лодки. И даже выведенное на борту большими буквами название корабля — «Нарвал» (гигантское морское животное из семейства китов, вооруженное длинным и острым бивнем) — не помогает решить задачу.
Корабль идет в открытое море. Командир отдает короткую команду, и… корабль начинает погружаться в воду. Наверху уже нет людей, они спустились внутрь. Захлопнулся выходной люк.
Оказывается, это, действительно, подводная лодка, только огромных размеров. Погружение продолжается. Размещенные по всей длине подводной части корпуса крышки-кингстоны открыты и жадно «пьют» мутно-зеленую воду. За десятки секунд сотни тонн воды врываются в специальные цистерны корабля. «Нарвал» тяжелеет. 2730 тонн — это его вес в надводном положении, вес без воды. Чтобы погрузиться, корабль поглощает 1230 тонн воды, и его вес — водоизмещение — вырастает до 3960 тонн. В этом особенность подводных кораблей. Каждый из них имеет два водоизмещения — надводное и подводное. 1500 тонн — это подводное водоизмещение «Наутилуса». Оказывается, из «Нарвала» можно было бы выкроить два с половиной «Наутилуса». Но в 1934 г. в строй французского флота вступила подводная лодка «Сюркуф», которая, хоть и немного, все же была больше «Нарвала».
Прошло всего 30 секунд, и погружение кончилось. Это значит, что вода заполнила цистерны и вытеснила из них через выходные клапаны весь воздух. Лодка плавает под водой. Теперь она напоминает огромное морское животное. Над поверхностью моря торчат только верхушки двух перископов — «глаз» лодки. Один из них служит для наблюдения за поверхностью моря, другой — зенитный — стережет небо, выслеживает самолеты. Таких глаз не было у «Наутилуса» капитана Немо.
Все машины, механизмы, приборы, все запасные части, материалы, запасы провизии, пресной воды, оружие и, наконец, люди подводной лодки — все это размещено в ее корпусе. А ведь подводная лодка, уходя от врага, спасаясь от артиллерийского огня или от глубинных бомб, опускается на большую глубину. На корпус давит огромная толща морской воды. Если лодка находится на глубине в 10 метров, то на каждый квадратный сантиметр поверхности корпуса давит столб воды силой в 1 килограмм. Когда глубина увеличивается до 20 метров, давление увеличивается до 2 килограммов на квадратный сантиметр. Примерно каждые 10 метров глубины прибавляют 1 килограмм давления на крошечное пространство, величиной меньше копеечной монеты.
Поперечный разрез современной подводной лодки по центральному посту управления
1 — зенитный перископ; 2 — перископ атаки; 3 — штурвал: вертикального руля; 4 — место орудия калибра 102 мм; 5 откидное сиденье; 6 входной рубочный люк; 7 — проницаемая надстройка; 8 — бортовые цистерны главного балласта; 9 — магистрали воздуха высокого давления; 10 — часть центрального поста; 11 — диферентовочный трубопровод; 12 — топливные цистерны; 13 — водоотливная магистраль; 14 — перископная лебедка; 15 — штурвал вертикального руля; 16 — трубы осушения цистерн; 17 — баллоны сжатого воздуха; 18 — аккумуляторная яма; 19 — вентиляционный трубопровод
Может случиться, что подводной лодке придется нырнуть на глубину в 100–120 метров, тогда давление на квадратный сантиметр вырастет до 10–12 килограммов. Но корпус подводной лодки представляет собой очень большую поверхность — несколько миллионов квадратных сантиметров. Умножьте эти миллионы на 10–12 килограммов, и получится чудовищное давление, в десятки миллионов килограммов или десятки тысяч тонн. Корпус подводного корабля должен быть настолько прочным, чтобы выдержать такое давление. Поэтому для изготовления корпуса применяются самые прочные, самые высококачественные материалы.
Каждый корабль во время своего хода как бы режет воду. Вода оказывает сопротивление такому резанию. Существуют уже изученные кораблестроителями наивыгоднейшие контуры — формы для носовой части и всего корпуса корабля, при которых вода оказывает самое меньшее сопротивление движению. Оказалось, что подводная лодка-«сигара» очень прочна и хорошо ходит под водой, но очень плохо выдерживает малейшую непогоду на поверхности. Волны и ветер легко кренят такую лодку, заливают ее водой и не дают совершить сколько-нибудь большой переход.
Нужно помнить, что подводные лодки погружаются только во время военных действий, в опасных районах, недалеко от противника, во время атаки или ухода от преследования; большую же часть переходов они совершают в надводном положении. Поэтому пришлось и подводные лодки строить в виде надводных кораблей. Тогда решили сохранить обе формы и начали строить подводные лодки с двойным корпусом. На прочную стальную сигару надевают второй, более легкий, но зато мореходный корпус. Бывает, что этот второй корпус не полностью окружает прочный корпус подводной лодки — тогда лодка относится к полуторакорпусным.
Расположение торпедного вооружения в носовой части подводной лодки
1 — торпедный отсек с шестью запасными торпедами; 2 — водонепроницаемые люки в переборке для погрузки торпед в аппараты; 3 — баллон со сжатым воздухом для стрельбы торпедами; 4 — сжатый воздух выбрасывает торпеду из аппарата; 5 — труба торпедного аппарата; 6 — резервуар со сжатым воздухом; 7 — гидрофон; 8 — брашпиль для подводного якоря; 9 — подвесной рельсовый путь для погрузки торпед; 10 — запасные торпеды, приготовленные к погрузке в аппараты; 11 — привод для открывания крышек торпедных аппаратов; 12 — передние крышки торпедных аппаратов
Прочность сигары рассчитана так, что ее стенки могут выдержать давление воды на глубине 100–120 метров. По длине она разделена поперечными переборками на отдельные помещения — отсеки. В них размещены все механизмы, аккумуляторные батареи, торпедные аппараты, основные запасы горючего, смазочного масла, пресная вода, провизия, команда подводного корабля. Между обоими корпусами оставлено пустое пространство. Оно также разделено переборками на отдельные помещения. Часть этих помещений служит цистернами для воды, которую поглощают кингстоны при погружении; другая часть хранит запасы жидкого топлива для дизелей надводного хода.
