Первые русские подводные лодки. Часть I. - Григорий Трусов

Выдающийся инженер и ученый Иван Григорьевич Бубнов (1872-1919) известен в истории отечественного кораблестроения как основоположник строительной механики корабля, создатель первой боевой подводной лодки и корпусов крупнейших линейных кораблей. Его классические работы в этих областях и теперь являются ценнейшими пособиями для судостроителей.

Пятнадцатилетний И. Бубнов в 1887 г. поступил на кораблестроительный факультет Петербургского Технического училища морского ведомства (так называлось в те времена Высшее Военно-Морское инженерное училище). В 1891 г. он с отличием закончил курс обучения и имя его было занесено на мраморную доску в числе имен лучших выпускников. Для приобретения практического опыта И.Г. Бубнов проработал три года на казенной верфи «Новое адмиралтейство» в Петербурге.

В 1896 г. он закончил Морскую Академию с высшим баллом по всем дисциплинам. Талантливого инженера оставили в Академии, где он преподавал строительную механику корабля и руководил дипломным проектированием. Все свободное время Бубнов посвящал изучению проблем подводного плавания.

В 1901 г. Иван Григорьевич был назначен главным строителем подводных лодок на Балтийском судостроительном заводе.

В 1909 г. его назначили профессором кораблестроительного факультета Петербургского политехнического института, а в следующем году он стал профессором Морской Академии.

В 1915 г. на конкурсе, объявленном русским правительством, был принят его проект подводного корабля водоизмещением 971 т, хотя он и уступал проекту Голланда (952 т), т.к. было принято решение развивать русский тип подводной лодки.

Преждевременная смерть от сыпного тифа оборвала кипучую жизнь талантливого человека – творца первых русских боевых подводных лодок.

Создатели первой русской подводной лодки «Дельфин» М.Н. Беклемишев (слева) и И.Г. Бубнов

Схема внутреннего расположения ПЛ «Дельфин»

(реконструкция схемы Н.Н. Ефимьева)

1-леера; 2-надстройка; 3-носовая цистерна главного балласта; 4 – шпиль надводного якоря; 5-носовая дифферентная цистерна; 6-пост управления носовыми горизонтальными рулями; 7 – аккумуляторная батарея; 8 – люк для погрузки аккумуляторов; 9 – выгородка для подводного якоря; 10-внутренний объем прочного корпуса; 11-перископ; 12-прочная рубка; 13-бензиновый мотор; 14-компрессор и трюмная помпа с общим электроприводом; 15-передача на вал от мотора; 16 – гребной электродвигатель; 17-кулачковая муфта; 18-упорный подшипник; 19-кормовая дифферентная цистерна; 20-дейдвудная труба; 21-кормовая цистерна главного балласта; 22 – ограждение вертикального руля; 23-вертикальный руль; 24-гребной винт; 25-горизонтальный стабилизатор; 26-кормовые горизонтальные рули; 27 – прочный корпус; 28 – средние горизонтальные рули; 29 – носовые горизонтальные рули.

Соавтором Бубнова при создании проектов первых лодок «Дельфин» и «Касатка» был Н.Н. Беклемишев; третий член комиссии И.С. Г'орюнов работал только до октября 1901 г.

Комиссия по проектированию подводной лодки была хорошо информирована о состоянии подводного плавания за рубежом и конструкциях строившихся там подводных лодок. Прежде всего : комиссии были известны проекты, представленные на Международный конкурс в 1898 г. в Париже, где демонстрировались проекты Джевецкого («водобронный миноносец») и Лобэфа (двухкорпусная подводная лодка «Нарвал»). На основе этого проекта Лобэф создал новый проект полуторакорпусной подводной лодки, по которому во Франции в 1901-1903 гг. были построены 4 подводные лодки.

Бубнов и Беклемишев хорошо знали особенности устройства и других иностранных подводных лодок. Беклемишев неоднократно ездил за границу для ознакомления с конструкциями строившихся там лодок. Так из отчета Беклемишева о командировке в США в 1901 г. видно, что ему удалось побывать на последней лодке Голланда и ознакомиться с ее устройством. Оказалось, что на лодках Голланда цистерны главного балласта расположены внутри прочного корпуса. На подводной лодке «Протектор», построенной в Америке по проекту Лэка, часть водяного балласта была размешена иначе – в надстройке над прочным корпусом. Беклемишев присутствовал во время одного из погружений лодки Голланда. Побывал Беклемишев также в Англии, Германии и Италии.

Собрав и обобщив эти сведения, Бубнов и Беклемишев разработали свой проект, отличавшийся от иностранных. Они разместили главный балласт в концевых легких цистернах, вне прочного корпуса. Такое расположение цистерн главного балласта позволило лодкам русского типа погружаться на предельные для прочного корпуса глубины, не опасаясь того, что при повреждении этих цистерн забортная вода попадет внутрь прочного корпуса лодки.

Для проектирования подводной лодки были выработаны следующие задания:

– прочность и простота устройства при значительной, наибольшей технически достижимой мощности двигателей (исходя из принципа наименьших затрат предложено было строить лодку возможно меньшего водоизмещения, но при скудости сведений о подводных лодках в отношении удельного значения весов по системам и устройствам и нахождении этих данных собственными расчетами водоизмещение лодки было предложено около 100-150 т);

– надводная скорость лодки должна быть достаточной лишь для нападения на суда, проходящие мимо нее, так как в первом опыте, по мнению авторов, было невозможно достичь скорости, достаточной для того, чтобы нападать на суда, догоняя их. Лодка должна совершать самостоятельные переходы на поверхности воды, а также погружения из надводного положения в подводное и всплытия. Ввиду сомнений авторов проекта в возможности удовлетворительного управления лодкой под водой при большой скорости, последняя для этой лодки и не считалась особенно важной;

– главным объектом нападения лодки предполагались суда, стоящие на якоре или идущие у входа в гавань малым ходом;

– корпус лодки должен по своей прочности обеспечивать экипажу под водой полную безопасность; при этом лодка должна быть снабжена провизией, водой и воздухом;

– вооружение предполагалось исключительно торпедное, причем лодка должна была иметь возможность после выстрела быстро всплывать на поверхность (ввиду предположения авторов об опасном действии взрыва на корпус лодки, находящейся под водой). Исходя из этих заданий были определены следующие тактико-технические данные лодок:

– водоизмещение в надводном положении 113 и в подводном 123 т;

– рабочая глубина погружения 50 м; корпус обшит деревом для предохранения его при ударах о грунт; разрушение оконечностей лодки не будет влиять на ее боеспособность;

– дальность плавания на поверхности воды при работе бензинового двигателя 700 миль 11- узловых ходом и 2500 миль – средним ходом;

– для подводного хода предложена установка аккумуляторной батареи из 50 элементов емкостью 5000 а/ч, обеспечивающих лодке при работе электродвигателя скорость 8 узлов в течение 3 часов (130 л.с.), 7 узлов в течение 5 часов (100 л.с.). и 6 узлов в течение 10 часов (65 л.с.);

– для стрельбы торпедами предложена установка двух палубных решетчатых аппаратов (с возможным доведением числа аппаратов, после предварительных испытании лодки, до четырех);

– лодка должна иметь: запас воздуха в объеме 1 м5 сжатого до 100 атм; компрессор высокого давления; вентиляторы, способные производить вентилирование всего лодочного объема в течение 12 минут; магнитный компас; электрический камбуз и запас провизии (исключительно в консервированном виде).

В проект этой первой боевой лодки русского флота были заложены основные принципы русского типа лодок, развивавшегося в России до 1915 г. В своем проекте Бубнов и Беклемишев отошли от заграничных типов лодок, особенно в отношении систем погружения и торпедного вооружения, и применили много новых конструктивных решений.

Впоследствии оказалось, что примененный ими способ вентилирования балластных цистерн внутрь прочного корпуса при недостаточном сечении клапанов приводит к существенному увеличению времени погружения. Неудачным оказался и способ заполнения и осушения цистерн с помощью специальных «помп главного балласта».

Подводная лодка «Дельфин». 1903 г. (Поперечное сечение в районе мидель-шпангоута)

К весне 1901 г. проект был разработан и представлен на рассмотрение Морского Технического комитета, а 5 июля 1901 г. последовало распоряжение Балтийскому заводу о постройке лодки по этому проекту. Конструкторское бюро завода под руководством комиссии сразу же приступило к составлению рабочих чертежей.

В течение зимы 1901-1902 гг. Балтийский завод выполнил основные корпусные работы. Постройка лодки задерживалась тем, что механизмы для нее еще не были готовы. В частности, запоздала поставка воздухохранителей, которые изготовлялись на Обуховском заводе. Но дольше всего пришлось ожидать бензиновый мотор. Испытания мотора на заводе Даймлера оказались неудачными.