Лодка была вооружена отделяемой миной, расположенной в носовой части. Предполагалось крепить ее к днищу атакуемого корабля и после отхода брандера на безопасное расстояние подрывать с помощью гальванической батареи.
Испытания лодки, произведенные в порту Ревеля 5 сентября 1854 г. показали, что она плохо управляется, а ее корпус недостаточно герметичен. Тем не менее, официальная комиссия, состоявшая из нескольких военных инженеров, сочла проект перспективным и предложила конструктору создать металлическую лодку более значительных размеров.
Саму же лодку для обеспечения секретности вскоре после испытаний разобрали.
Вторая лодка (1855 г.)
Разработку второго проекта Герн завершил 2 июня 1855 г. Заказ на постройку новой субмарины военно-инженерное ведомство выдало Механическому заводу братьев Фрикке, находившемуся в Санкт-Петербурге, на Васильевском острове. Уже 5 сентября 1855 г. она была готова к испытаниям.
Водоизмещение лодки составило 8 тонн, ее длина была 5 метров, ширина 1,1 метра, высота 2,5 метра. Корпус был склепан из 3-мм железных листов, без набора, соединением листов в пазах и стыках. Конструктивно он состоял из двух частей (верхней и нижней), похожих на две шлюпки, соединенные между собой своими внутренними объемами. При этом нижняя часть имела в оконечностях острые обводы, а верхняя часть («шлюпка», повернутая вверх дном) являлась как бы «плоскодонной».
На уровне линии соединения верхней и нижней частей были устроены две деревянные платформы для размещения экипажа в составе 4-х человек. В верхней части лодки находились главные механизмы (маховик с редуктором гребного вала, вентиляционный насос, нактоуз магнитного компаса). Двое матросов с помощью маховика вращали двухлопастный винт. Управление по курсу осуществлялось посредством вертикального руля, штуртросы от румпеля которого шли к штурвалу в центре лодки.
В середине верхней части корпуса имелся вырез, закрытый стеклянным смотровым колпаком. Колпак ограждала железная решетка. Вырез использовался и как входной люк. В нижней части корпуса между двумя поперечными переборками располагалась шлюзовая камера. В ее днище был устроен люк для выхода водолаза, там же имелись смотровые иллюминаторы и ниша для подводного якоря. При погружении водяной балласт принимался прямо в трюм лодки (т. е. в ее нижнюю часть) через забортный клапан.
Вооружением являлась пороховая мина, имевшая форму конуса, прикрепленная к носовой части субмарины. Ее плавучесть немного превышала нулевую. По замыслу Герна, водолаз должен был с помощью ручного бурава прикреплять мину к подводной части вражеского корабля. Затем брандеру следовало отойти на безопасное расстояние и взорвать мину электрическим импульсом от гальванической батареи.
Поступление свежего воздуха внутрь корпуса обеспечивал поршневой насос, связанный механическим приводом с маховиком, вращавшим гребной вал. Резиновые вентиляционные трубы удерживались на поверхности с помощью все тех же поплавков. Глубина погружения изменялась путем дополнительного приема или откачки воды из трюма.
В сентябре 1855 г. лодка прошла двухнедельные ходовые испытания на Малой Неве, которые осуществлял экипаж во главе с капитан-лейтенантом П. П. Крузенштерном, внуком знаменитого адмирала И. Ф. Крузенштерна. Испытания показали, что забортная вода проникает внутрь корпуса сквозь заклепочные швы.
После этого лодку подняли на стенку Галерного острова, где она стояла весь следующий год. Только зимой 1857 г. субмарину отвезли на санях на Ижорский завод. Там трехмиллиметровые железные листы корпуса заменили более толстыми и соединили их между собой не одним, а двумя рядами заклепок.
Однако повторные испытания состоялись в Петербурге лишь осенью 1861 г. На этот раз субмарина хорошо управлялась, течь корпуса отсутствовала. Но ее скорость была слишком мала, а прикрепление мины к днищу судна-мишени оказалось практически невозможным. Позже лодку безуспешно пытались переоборудовать в водолазный колокол.
Руководство военно-инженерного ведомства предложило Герну снова переработать проект с целью обеспечения подводной лодки механическим двигателем единого хода.
Третья лодка (1864 г.)
В конце 1861 г. Герн приступил к проектированию своей третьей подводной лодки. Он завершил проект весной 1863 г. Эта лодка своим водоизмещением (16 тонн) вдвое превосходила предыдущую субмарину. Ижорский завод завершил ее строительство в конце 1864 г.
Чертежи данной подводной лодки не сохранились, но по свидетельствам современников, она имела более острые обводы корпуса, чем лодка 1855 г. Общая схема внутреннего устройства осталась прежней. Главное новшество заключалось в том, что Герн хотел установить газовый двигатель типа «атмосферной машины» Ленуара, который по его заказу сконструировал военный химик, полковник Н. А. Петрашевский[56]. Правда, в отличие от двигателя французского изобретателя, эта машина работала не на светильном, а на аммиачном газе. Как известно, в результате окисления кислородом воздуха жидкий аммиак превращается в газ с выделением значительного количества тепла.
Однако во время стендовых испытаний газового двигателя выяснилось, что методика практического использования жидкого аммиака в двигателях внутреннего сгорания не разработана. Газ просачивался из мотора наружу. Между тем, аммиак чрезвычайно ядовит. В замкнутом пространстве подводной лодки он неизбежно отравил бы ее экипаж. Кроме того, аммиачный газ легко воспламеняется, что чревато пожаром или взрывом. Герну пришлось отказаться от идеи установки механического двигателя и вернуться к мускульному приводу винта.
Петрашевский также разработал специальный водяной поршневой насос с приводом от гребного вала для осушения балластной цистерны и принципиально иную, чем прежде, систему принудительной вентиляции.
Лодка подверглась испытаниям на пруду в Колпино и показала хорошую управляемость. Но прирост скорости хода, несмотря на увеличение числа «живых двигателей» в четыре раза (с двух человек до восьми) составил всего 0,5 узла. Незначительная скорость, а также примитивность минного оружия обусловили непригодность и этой лодки О. Б. Герна для практического применения.
Сама она долгое время стояла на стенке в Кронштадском порту, затем была разобрана на металл.
Субмарины Дешана (1855-56 гг.)
Первая лодка (1855 г.)
В 1855 г. два француза, скульптор Казимир Дешан и его компаньон, некий Вилькокё (Casimir Deshamp & Vilcoquet), построили маленькую одноместную подводную лодку, которую приводил в движение гребной винт, вращаемый вручную.
В верхней части корпуса, склепанного из меди, находился купол с иллюминаторами, в котором помещалась голова рулевого. Длина лодки составляла всего-навсего 265 см, ширина 75 см, высота 125 см (вместе с куполом). К ее бортам были прикреплены четыре резиновые рукавицы (по две с каждого борта). Засунув в них руки, подводник должен был прикрепить мину к днищу вражеского корабля, либо производить манипуляции с другими предметами.
Лодка погружалась немного ниже поверхности воды (так, чтобы купол выступал наружу) путем приема водяного балласта в небольшую цистерну. Подводник руками вращал гребной винт через специальный привод, а ногами (с помощью штуртроса и привода) управлял рулем.
Лодка имела резервуары со сжатым воздухом для дыхания, газовую лампу особой конструкции, освещавшую пространство внутри лодки и вокруг нее. Подводник дышал чистым воздухом через маску, куда по трубке подводился воздух из резервуаров (он подавался через редуктор, снижавший давление до нормального). Испорченный воздух удалялся за борт через особый клапан.
Вторая лодка (1856 г.)
В 1856 г. Дешан уже один, без своего компаньона, построил новую лодку из меди и бронзы. Оставив прежними размеры и общую компоновку, он внес в конструкцию ряд новшеств. В частности, для заполнения и осушения балластной цистерны изобретатель установил два насоса, на которые он поместил кресло подводника. Раскачиваясь вместе с креслом вперед-назад, моряк приводил насосы в действие. В нижней части лодки Дешан прикрепил кузнечный мех, действуя на который ногами можно было накачивать через трубку воздух с поверхности внутрь подводной лодки. Запас сжатого воздуха в резервуарах был рассчитан на 15 часов.
Однако по существу данный проект был рассчитан на человека исключительной физической подготовки и неограниченных возможностей. Представьте, руками подводник вращает шестеренчатый привод, обеспечивая движение лодки; ногами управляет вертикальным рулем; кроме того, периодически воздействуя на мех, прокачивает воздух в отсеке.
Раскачиваясь в кресле, он приводит в действие насосы балластной цистерны, чтобы погружаться или всплывать. Вдобавок, он наблюдает за окружающей обстановкой в иллюминатор. Прибыв к месту назначения, вручную с помощью забортных рукавов выполняет определенные действия, не забывая одновременно контролировать плавучесть лодки и экономно расходовать свои силы, необходимые на обратный путь.
Понятно, что в одиночку выполнять такой круг обязанностей практически невозможно. Вскоре это подтвердила практика. Дешан попытался принять участие в работах по подъему одного судна, затонувшего в реке Сена. Попытка кончилась тем, что его лодка потерпела аварию, а сам он был тяжело травмирован и едва не погиб.
Подводная лодка Конселя (1859 г.)
В 1857 г. французский инженер Консель (Conseil) представил в морское министерство проект небольшой подводной лодки (5,3×1,32×1,52 м). Специальная комиссия рассмотрела его и отвергла ввиду многочисленных недостатков. Тогда Консель переработал первоначальный проект. Через два года ему удалось построить свою лодку в Гавре.
Она имела длину 9 м (29,5 футов), ширину 1,67 м (5,5 футов), высоту 1,98 м (6,5 футов). Для погружения лодки члены экипажа двумя ручными насосами заполняли водой две балластные цистерны. Управление по глубине осуществлялось двумя парами горизонтальных рулей, расположенных в носу и в корме. Для всплытия цистерны осушали теми же насосами, что и заполнение.
Экипаж состоял из восьми человек. Шестеро вращали коленчатый вал, соединенный с гребным винтом. Позже француз Вильруа, американец Мак-Клинток, перуанец Блюм применили на своих лодках («Аллигатор», «Пионер», «Американский ныряльщик» и «Ханли», «Бык») именно такой привод. Для дыхания людей под водой использовался запас сжатого воздуха. При нахождении в надводном положении свежий воздух поступал через три отверстия, расположенные в верхней части корпуса.
Сверху в центральной части субмарины был устроен специальный отсек с выступавшей из него наружу каучуковой водолазной рубахой со шлемом. Создав в отсеке давление, равное забортному, можно было использовать данное устройство для обзора горизонта и выполнения забортных работ (в 1884 г. это изобретение Конселя повторил на своем электроходе американец Д. Так).
В ходе испытаний на Сене в Париже, состоявшихся в том же 1859 г., на поверхности реки лодка едва развила скорость 1,5 узла (2,78 км/час). Под водой она оставалась 35 минут и не смогла противостоять течению, хотя привод винта вращали шесть человек.
В целом, лодка оказалась неудачной. К числу ее немногих конструктивных достоинств можно отнести только две пары горизонтальных рулей. Однако чем меньше скорость хода, тем слабее проявляется их регулирующее воздействие. Скорости в полтора узла для этого недостаточно.
Позже Консель установил на своей лодке паровой двигатель и превратил ее в спасательное судно, способное в случае необходимости погружаться под воду.
«Ictineo» Монтуриоля (1859 г.)
В Барселоне (Испания) инженер Нарсисо Монтуриоль (Narciso Monturiol Estarriol; 1819–1885) начал постройкой в 1858 г. и спустил на воду 28 июля 1859 г. подводную лодку «El Ictineo», внешний вид которой напоминал большую рыбу (в вольном переводе слово «Ictineo» означает «рыбина» или «рыбища»).
В этой лодке 23 сентября 1859 г. он погрузился на глубину около 20 метров, имея 7 человек на борту, и провел там 3 часа. Длина лодки была 7 метров, ширина 2,5 метра, водоизмещение 8 тонн. Двигалась она благодаря тому, что 6–8 матросов вращали коленчатый вал, который — в свою очередь — вращал гребной винт. Максимальная скорость, достигнутая в ходе испытаний, составила всего лишь 1 узел.
В качестве вооружения было предусмотрено сверло с ручным приводом, которое находилось в передней оконечности субмарины. Оно предназначалось для проделывания отверстий в подводной части вражеских судов, Планировалась также установка пушки для подводной стрельбы.
Лодка совершила более 60 успешных погружений в гавани и на рейде Барселоны. Однако испытания показали, что ручной привод исключает применение субмарины в военных целях. Поэтому Монтуриоль через три года спроектировал новую лодку, имевшую увеличенные вдвое размеры, и оснащенную паровой машиной.
Подводные лодки Вильруа (1859-62 гг.)
Французский изобретатель Брутус де Вильруа (Brutus de Villeroi; ок. 1805–1874) свою первую подводную лодку построил еще в 1832 г. Это был маленький аппарат (3×0,91×1,06 м). В течение трех лет Вильруа несколько раз испытывал ее, в том числе в присутствии официальных лиц[57].
Он неоднократно погружался под воду и оставался там от 20 до 55 минут, совершал различные эволюции. Тем не менее, комиссия морского министерства Франции сочла его лодку неприемлемой для применения в военных целях. В 1855 году, в связи с Крымской войной, Вильруа предложил морскому министерству новый проект подводной лодки (длиной 10,5 и диаметром 1,1 м). Однако и это его предложение было отклонено.
Лодка для поиска сокровищ (1860 г.)
В 1859 г. Вильруа переехал на постоянное жительство в США. Он обосновался в Филадельфии и построил там в 1860 г. по заказу местного банкира Стефена Джирарда (Stephen Girard) свою третью субмарину. Она предназначалась для подъема золота с затонувшего в 1780 г. неподалеку от устья реки Делавэр британского военного судна «De Braak». Якобы у него на борту находились золотые слитки стоимостью десять миллионов долларов!