РПФ | Стапель | К-141 | Гаджиево | Морское Братство | В. Королюк | Н. Курьянчик | А. Покровский | Модели ПЛ


Сайт | История | Флот | Железо | Люди | Информация | Литература | Галерея | Общение | Ссылки | Контакты
Cоздание и развитие подводного корабля

ПОСЛЕДОВАТЕЛИ ДРЕББЕЛЯ ТЕОРЕТИКИ И ПРАКТИКИ
Юрий Полунов
Мечты. Проекты. Реальность.
Подводный аппарат Корнелиса Дреббеля, поразивший воображение его современников, вызвал к жизни ряд аналогичных изобретений и теоретических работ, в которых обсуждались наилучшие варианты построения судов для подводного плавания.

Первым европейским ученым, которого можно назвать теоретиком подводного плавания, был Марен Мерсенн (1588–1648), французский математик и физик, оставивший заметный след в науке. Но главная его заслуга в другом. «Подлинным центром французской науки,– писал Джон Бернал,– была... келья монаха Мерсенна, который сам был незаурядным ученым. Он неустанно вел переписку, будучи своего рода главным почтамтом для всех ученых Европы...»
В год смерти Дреббеля вышла в свет небольшая книга Мерсенна «Технологические, физические, нравственные и математические проблемы», в которой приводились интересные рассуждения о подводных судах. Автор предлагал делать различие между лодками, которые могут перемещаться entre deux eaux, т. е. между поверхностью воды и дном, и лодками типа rouletts, иначе говоря,– лодками, снабженными колесами и движущимися по дну. Корпус подводного судна Мерсенн рекомендовал изготавливать из меди и выполнять его в форме рыбы, «как на это указывает нам природа» (начало бионики? – Ю. П.), с заостренными краями (при этом судно могло бы двигаться по разным направлениям, не разворачиваясь). Он считал необходимым снабжать лодки иллюминаторами, сделанными из стекла или других прозрачных материалов, что позволило бы наблюдать за обитателями моря, а для освещения внутренности лодки использовать различного рода фосфоресцирующие вещества и тем самым экономить воздух, необходимый членам экипажа. Мерсенн высказывал мысль, что магнитная стрелка на глубине принимает такое же положение, как и над водой, и утверждал, что подводное судно не должно опасаться волнений на поверхности реки или моря. Эти замечания наводят на мысль, что их автор знал об изобретении Дреббеля. Впрочем, Мерсенн указывал в своем сочинении, что касается излагаемых проблем лишь вкратце, намереваясь впоследствии вернуться к более пространному их рассмотрению. Действительно, в «Физико­математических рассуждениях» (1644), в раздел, посвященный вопросам пневматики и гидравлики, он включил параграф «О судах, плавающих под водой», в котором писал:
«Известно судно, построенное в Англии Корнелисом Дреббелем; оно, будучи погружено в воду, плывет; это достигается различными способами: вопервых, когда судно со всеми находящимися на нем делается того же веса, что и вода (которую оно вытесняет), так что оно во всяком месте держится под водой, однако это не всегда удается; во-вторых, когда оно делается несколько тяжелее воды, так что погружается на дно, если это надо, и остается там до тех пор, пока с помощью весел и крючков не будут собраны потерянные предметы и выполнено то, для чего судно построено. Подъем судна обратно на поверхность осуществляется с помощью весел или соответствующей разгрузкой. Само собой понятно, что судно должно быть со всех сторон закрыто, чтобы в него не проникла ни одна капля воды и чтобы весла, ручки которых выходят наружу, были так уплотнены кожей, что могли легко двигаться. Я не буду подробно останавливаться на окнах из стекла, рога, хрусталя, слюды или другого прозрачного материала, предназначенных для рассмотрения предметов на дне или посреди моря; также не буду подробно обсуждать различные инструменты, которыми пробуривают и топят неприятельские суда, а также и различные способы подачи свежего воздуха взамен испортившегося внутри от дыхания, что осуществляется длинными кожаными или иными шлангами, поднимающимися до поверхности воды; ими же пользуются для поддерживания дыхания водолазы. Опыт научит тому, что новичку сразу не понять».

Следующим после Мерсенна ученым, который заинтересовался проблемами подводного плавания, был Джон Уилкинс (1614–1672), епископ Честерский и ректор оксфордского Тринити-колледжа, один из основателей и руководителей лондонского Королевского общества. Он был автором книг по астрономии, криптографии, а также об изобретенном им «универсальном» языке и о... космических полетах («Открытие мира на Луне, или Рассуждения, имеющие целью доказать, что весьма вероятно существование на этой планете еще одного обитаемого мира, а также Рассуждения по поводу того, как туда добраться». Но, пожалуй, самую большую известность получила вышедшая в 1648 г. книга Уилкинса «Математическая магия, или Чудеса, которые можно получить с помощью механической геометрии». Одним из таких «чудес» была подводная лодка, которой автор посвятил отдельную главу. Уилкинс, впрочем, не привел каких-то сведений о конструкции лодки, а ограничился рассуждениями «относительно возможности сооружения ковчега для подводного плавания» и о его практическом использовании для военных целей, рыболовства, поиска и подъема затонувших сокровищ.
Не обошел своим вниманием проблему плавания под водой и Джованни Альфонсо Борелли (1608–1679), один из наиболее проницательных умов итальянской науки XVII в., предвосхитивший некоторые Ньютоновы идеи и положивший начало новому научному направлению – ятромеханике. В посмертно изданной книге «О движении животных», которая вышла в двух томах в 1680–1681 гг. в Риме, он предложил следующий способ погружения подводной лодки: в нижней части корпуса помещаются кожаные мехи, сообщающиеся с забортной водой и зажатые между доской и обшивкой корпуса судна; когда доску отжимают, вода входит в мехи и лодка погружается; при сдавливании мехов вода вытесняется из них и лодка поднимается на поверхность. Нетрудно видеть, что Борелли лишь видоизменил способ погружения, ранее предложенный Уильямом Буэном.

Теперь от теории перейдем к практике и расскажем о нескольких реализованных проектах подводных лодок XVII века.

В 1640 г. некий Жан Баррье из Парижа получил королевский патент, «в силу которого Его Величество даровал изобретателю привилегию в течение 12 лет извлекать и вылавливать со дна моря при помощи его судна или разведочного аппарата, опускающегося в воду, все и каждый из товаров и других вещей, какие там окажутся». Сведений о «разведочном аппарате» не сохранилось, но французские историки утверждают, что Баррье действительно достал несколько частей утонувшего в Дьеппе судна.

В 1653 г. французский инженер де Сон построил в Роттердаме лодку, имевшую 72 фута в длину, 8 футов в ширину и 12 футов в высоту. Оба края лодки были заострены и упрочнены железными насадками. Лодка приводилась в движение не веслами, а гребными колесами с поворотными лопастями. К сожалению, данных о ее испытании не сохранилось.


Подводная лодка инженера Сона

О проекте выдающегося французского инженера Дени Папена мы располагаем более подробными сведениями: Папен родился в 1647 г. в Блуа, изучал медицину в университете Анжера, где получил степень доктора медицины. Его, однако, влекло к технике, поэтому он переезжает в Париж и становится ассистентом Христиана Гюйгенса, для которого конструирует воздушный насос и некоторые другие устройства. Покинув по религиозным соображениям Францию, Папен в 1675 г. обосновался в Лондоне, где сошелся с Робертом Бойлем и другими членами Королевского общества. Через пять лет он представил Обществу так называемый «Папенов котел» – толстостенный сосуд, снабженный предохранительным клапаном с рычажной нагрузкой, с помощью которого ему удалось установить зависимость температуры парообразования от давления. Затем Папен переезжает в Венецию, где в течение трех лет занимает должность куратора экспериментов в академии Амброза Саротти, а с 1684 по 1687 гг. руководит экспериментами в лондонском Королевском обществе. Отмена Наптского эдикта позволила ему вернуться на родину, и в 1687 г. по приглашению ландграфа Карла Гессенского он занял место профессора математики Марбургского университета. К этому времени относится его работа над пароатмосферным двигателем – прообразом паровой машины, созданной в первое десятилетие XVIII в. Ньюкоменом и Коули. В 1695 г. Дени Папен покидает университет и становится придворным инженером ландграфа, конструируя для своего патрона различные водоподъемные устройства. Служба его оплачивалась весьма скудно, и поэтому, имея большую семью и постоянно нуждаясь в деньгах, Папен решает вновь поискать счастья в Англии. В 1707 г. он приезжает в Лондон. Но старые друзья по Королевскому обществу умерли, а щедрых покровителей или прибыльной службы ему найти не удалось. Всеми забытый и покинутый, в жестокой нужде, он умирает то ли в 1712, то ли в 1714 году.

Подводными аппаратами Папен начал заниматься, будучи на службе у ландграфа Гессенского. Вначале он предложил улучшить водолазные колокола, оснастив их насосами, которые повышали бы внутреннее давление и тем самым увеличивали глубину и продолжительность погружения, а затем, в 1692 г., сконструировал подводный аппарат, который по своей форме напоминал гигантскую кастрюлю. Свое изобретение Папен описал в книге «Собрание различных рассуждений, касающихся некоторых машин», изданной в 1695 г. в Касселе.
Аппарат представлял собой «прямоугольное судно, изготовленное из жести и имевшее 5 и 3/4 фута в высоту, 5 и 1/2 фута в длину и 2 и 1/2 фута в ширину. Все стенки судна были укреплены очень прочными железными прутьями... Наверху имелось отверстие... такого размера, что через него свободно проникал в судно человек, который затем мог точно закрыть отверстие крышкой, крепившейся болтами... Имелись другие отверстия в глубине судна для весел; именно через эти отверстия возможно было соприкосновение с вражеским кораблем и разрушение его каким-либо способом. Эти отверстия необходимо было закрывать так же, как и самое большое отверстие (верхнее.– Ю. П.)».
В результате испытаний выяснилось, что судном, имеющим форму параллелепипеда, управлять трудно. Поэтому Папен сконструировал новый подводный аппарат. «Он представлял собой деревянный овальный чан с плоским дном и верхом, имевшим 6 футов в высоту при диаметрах овала 6 и 3 фута. Из боковой стенки чана в плоскости большого диаметра выступала медная горизонтальная труба 6 футов длиной, 1 и 1/4 фута диаметром, поддерживаемая подпоркой, причем как эта труба, так и входное отверстие в верхней стенке закрывались герметически крышками с винтом. В верхнюю стенку вделаны были также две трубки для обмена воздуха внутри чана посредством особого вентилятора. На дно чана клали балласт, поддерживавший чан в вертикальном положении и облегчавший его погружение, которое производилось за счет наполнения его водой по особой трубке с краном. Кроме того, чан был снабжен насосом, нагнетавшим (по объяснению Папена) воздух в медную трубу, чтобы перекрыть поступление воды в отверстие. Человеку достаточно было просунуть в него (отверстие) руку, чтобы поразить неприятельское судно».
Новая конструкция оказалась более удачной, и Папен вместе с пассажиром совершил несколько погружений в присутствии своего покровителя. Ландграф, правда, высказал недовольство слишком низкой скоростью передвижения судна. Папен в упомянутой книге пишет, что тогда он задумал «новое устройство весел, которое должно быть исключительно эффективным».
Итак, Папен построил аппарат для одного, максимум двух пассажиров. «Вентилятор», который закачивал воздух в лодку, был, вероятно, тем самым Rotatilis Suctor et Pressor Hassiacus, который Папен описал в журнале «Acta Eruditorum» (1689). Хотя первоначально он предназначался для подачи воды и использовался для этой цели в поместье ландграфа, Папен четко понимал, что «вентилятор» может быть применен и в подводном аппарате. Это был, таким образом, первый реально существовавший центрифужный насос.

Так, на мажорной ноте, закончилась история подводного плавания XVII века.
Содержание
Начало

Cамые первые

Корнелий ван Дреббель

Освобожденный кислород

Последователи Дреббеля

Наутилус и другие

Несбывшаяся надежда

Пар и воздух

Давид сокрушает Голиафа

Cудьба таланта

Обращение к электричеству

Электрические подводные лодки

На пороге перемен

Первенцы подводного флота России

На базе дизеля

В поисках единого двигателя

Накануне мировой войны

Удары из под воды

На что затрачивается мощность?

В чем суть проблемы?

Cовершенно секретно...перекись водорода

Диктует обстановка

Чудо не состоялось

Вторая жизнь идеи

И снова дизель-электрические

На пределе возможного

На атомной энергии

Не мощностью единой

Новые корабли-новые проблемы

Прорыв в глубину

Без права отставать

Реабилитация водометного движителя

В разных направлениях

Практически бесшумные

К патентам природы


Доступ

Компания
Московская Сотовая
Связь


Хостинг

Компания Зенон

Реклама






Сайт | История | Флот | Железо | Люди | Информация | Литература | Галерея | Общение | Ссылки | Контакты
РПФ | Стапель | К-141 | Гаджиево | Морское Братство | В. Королюк | Н. Курьянчик | А. Покровский | Модели ПЛ
о3он Rambler's Top100

Хостинг предоставлен компанией Zenon. Email: info@zenon.ru
© Copyright 1997-2001 by Submarina.Ru. Email: podlodka@aha.ru