Подводная лодка К.А. Шильдера

Наиболее выдающимся событием в области подводного кораблестроения первой половины XIX столетия является постройка в России подводной лодки по проекту военного инженера - генерал-адъютанта Карла Андреевича Шильдера.

К. А. Шильдер родился в 1785 г. в России, где вырос и получил общее и высшее техническое образование. Семнадцатилетним юношей Шильдер поступил на военную службу, которой отдал всю жизнь. В 1854 г., в возрасте 69 лет, он был тяжело ранен в бою и спустя несколько дней скончался.

Будучи выдающимся инженером, Шильдер много работал в области применения мин на суше и на море. Вместе с ученым физиком Якоби он сконструировал запал для воспламенения минных зарядов. Его опыты с сухопутными и подводными минами создали ему большую известность как опытному инженеру-фортификатору. Впоследствии Шильдер возглавил все военно-инженерное дело в русской армии. По его инициативе минное оружие 6ыло превращено из оборонительного в наступательное.

Работы Шильдера по применению мин получили высокую оценку не только в России. Оценивая обстановку при осаде Силистрии русскими войсками в 1828 г., когда снятие осады и отступление русских означали 6ы проигрыш всей кампании, К. Маркс писал: «Шильдер, тот самый, что руководит теперь инженерною частью осады, произвел свои любимые минные операции в широком масштабе. Крупные мины, заложенные под контрэскарп, были взорваны сразу 21-го (сразу же образовав проходную брешь),... наконец крепость сдалась».

В 1832 г. Шильдер производил исследования подводного действия гальванических мин с целью защиты портов от неприятельского флота. В этот период у него и зародилась мысль о постройке подводной лодки, которая, двигаясь под водой, могла бы невидимо подойти к неприятельскому кораблю и взорвать его гальванической миной.

Разработав свой проект, Шильдер начал строить лодку на собственные средства. Лишь позднее правительство, учтя возможности использования изобретения, приняло  расходы  на счет государства  и  отпустило  изобретателю 13 448 рублей.

В мае 1834 г. лодка, строившаяся в Петербурге на Александровском литейном заводе, была закончена, и изобретатель доложил, что «главный механизм, на котором основано гибельное действие сей лодки, готов и только при отправлении лодки в Петергоф или Кронштадт лодка сия снарядится всеми разрушительными средствами для действия под водою, дабы, таким образом, простоту сего механизма сохранить по возможности в тайне».

Подводная лодка была построена из котельного железа толщиной около 5 мм. Корпус, слегка сплющенный с боков, имел продолговатую яйцевидную форму. Обшивка корпуса крепилась к пяти шпангоутам. Лодка имела длину около 6, ширину около 2,25 и высоту 1,85 м. Для входа в лодку имелись две башни (рубки) около 1 м высотой и около 0,8 м в диаметре, устроенные в верхней части корпуса. Обе башни закрывались сверху прочными металлическими крышками на шарнирах; крышки прижимались к срезам комингсов при помощи винтовых задраек, а для обеспечения непроницаемости крышки по краю комингса была уложена резина. На середине длины лодки имелся еще один люк, служивший для погрузки твердого балласта и материалов; этот люк закрывался такой же крышкой, как и люки на башнях.

Для погружения лодки Шильдер применил следующую систему. В нижней части лодки были установлены конусные ниши в виде двух отлитых из чугуна воронок высотой около 0,75 м, обращенных раструбом наружу, т. е. к килю. В верхней части этих воронок внутри лодки имелись отверстия, через которые проходили канаты, свитые из сыромятной кожи К концу каната внутри воронки был подвешен груз конической формы, соответствующий форме воронки и полностью убирающийся в нее. Другой конец каната был соединен внутри лодки с лебедкой, с помощью которой можно было стравливать груз из воронки до грунта подобно тому, как отдают якоря на надводных судах. При стравливании обоих грузов на дно вес лодки уменьшался на 1280 кг и она стояла неподвижно на этих якорях.

Внутри лодки, в нижней ее части, были устроены балластные цистерны, наполнявшиеся водой из-за борта до такой степени, что у лодки с отданными грузами плавучесть погашалась почти полностью и на поверхность выступали лишь небольшие части башен (рубок). При этих условиях достаточно было начать выбирать канаты отданных грузов с помощью лебедок, чтобы лодка начала погружаться под воду, так как вес лежащих на дне грузов превосходил вес воды в объеме выступающих частей башен. Для всплытия лодки производилось обратное действие.

Вода поступала в балластные цистерны через специальные краны, а удалялась из них поршневым насосом. Остойчивость лодки обеспечивалась свинцовым балластом, отлитым по форме внутренних обводов и закрепленным в трюме.

Для движения лодки изобретатель применил особые гребки (весла-лопатки), расположенные вне корпуса по две с каждого борта. Гребки 6ыли насажаны на концы горизонтальных валов, проходящих через сальники внутрь лодки и лежащие в подшипниках, укрепленных на подушках в бортах. На внутренние концы валов были насажаны рукоятки. Гребки были устроены по принципу утиных лапок - при движении вперед они складывались (для уменьшения сопротивления), а при рабочем движении назад, т. е. к корме, раскрывались, и вся их поверхность встречала сопротивление воды, благодаря чему лодка двигалась вперед.

Важно отметить, что можно было изменять угол качания гребков и, таким образом, заставлять лодку не только двигаться прямолинейно, но и всплывать или погружаться. Использование таких гребков с качательным движением на разных углах исключало необходимость применения горизонтальных рулей. Для заднего хода гребки переводились из нижнего положения в верхнее.

Для управления лодкой в горизонтальной плоскости Шильдер применил вертикальный руль, имевший форму рыбьего хвоста с закругленным концом. Руль поворачивался ручным приводом.

В кормовой башне имелась оптическая труба, - род перископа самого примитивного устройства, впервые примененного на построенной подводной лодке. Он состоял из коленчатой медной трубы с двумя отражательными зеркалами, пользуясь которыми наблюдатель, находящийся внутри башни, мог обозревать горизонт. Эта труба могла подниматься и опускаться. При выдвижении верхняя часть ее оказывалась над поверхностью, и над водой не выступали никакие другие части лодки; опустив трубу в нижнее положение, можно 6ыло полностью скрыть присутствие лодки.

В крышке передней башни была устроена выдвижная вентиляционная труба для освежения воздуха внутри лодки, причем этой трубой можно было пользоваться на «перископной глубине». Вблизи неприятеля вентиляционную трубу следовало убирать.

Для освещения лодки в верхней части башен имелись иллюминаторы, которые служили в то же время и для наблюдения (когда они выступали над поверхностью воды). Для улучшения освещенности внутри башен борта были окрашены белой краской.

Лодка Шильдера погружалась на глубину до 13 м как с отданными, так и с поднятыми грузами-якорями при условии, что ее плавучесть была близка к нулевой. Действием гребков лодку можно было уводить на перископную (и большую) глубину и держать на ходу на желаемой глубине. Работа гребков напоминала движения рук пловца под водой, который благодаря соответствующему наклону рук может погружаться или всплывать.

Вооружение лодки было приспособлено для действий против деревянных парусных кораблей того времени и состояло из следующего устройства. В носовой части, на форштевне, был укреплен горизонтальный бушприт длиной около 2 м и диаметром 12 см. Бушприт заканчивался небольшим гарпуном, шток которого свободно вставлялся в оконечность (нок) бушприта. На штоке подвешивалась пороховая мина весом 16 кг. От нее в лодку шел электрический провод, который соединялся с гальванической батареей. По идее изобретателя, лодка, сблизившись с кораблем противника, вонзала в его борт гарпун с подвешенной миной. Затем лодка должна была отойти, разматывая провод, на безопасное расстояние, после чего производился взрыв мины.

Кроме мины, лодка имела ракетное оружие. На бортах вдоль лодки 6ыли установлены два трехтрубных станка. Чтобы предохранить уложенные в трубы ракеты от соприкосновения с водой, в передние концы труб вставлялись пробки, прикрытые резиновыми колпаками. При воспламенении ракет с помощью гальванического тока они выбивали пробки и вылетали из труб; при удачном их попадании на деревянном корабле неприятеля мог возникнуть пожар.

29 августа 1834 г. состоялись испытания построенной лодки по специальной программе, разработанной самим Шильдером. После пробных испытаний лодка была переведена в Кронштадт для завершения опытов.

Удачные испытания лодки вызвали интерес правительства к изобретателю. Шильдеру предложили построить более совершенную лодку, которая могла бы:

1) совершать плавания в значительном удалении от рейда;

2) оставаться не менее трех суток в отдалении от порта, не требуя снабжения в продолжении всего этого времени;

3) перевозиться сухим путем силой не более 6 лошадей.

Эту новую лодку построили с некоторыми усовершенствованиями. Испытания лодки производились 24 июля 1838 г. в присутствии генерал-инспектора инженеров, который в своем донесении написал следующее:

«По прибытии моем на пароходе к брандвахте Северного фарватера, в расстоянии до 500 сажен от прикрепленной к плоту на якорь подводной лодки, подан был сигнал для начала плавания оной под водою Путь лодки для зрителей означался двумя железными шестами, на лодке прикрепленными В лодке находилось 8 человек экипажа, а генерал Шильдер, для лучшего во время опытов управления лодкою, находился вне оной на палубе, погруженные в воду по грудь в одежде из непроницаемой водою ткани и с пловучими поясами Приказания свои для управления лодкой он передавал находившимся внутри лодки, посредством длинного каучукового рукава, проходившего во внутренность лодки, и другой конец которого, в виде рупора находился у него в руках. Для большей предосторожности, за лодкой следовал катер, на котором находились некоторые запасные принадлежности и несколько людей.

Лодка была снабжена прикрепленными к боковым стенам оной зажигательными фугасными ракетами а на стержне, прикрепленном к носовой части оной, имела одну мину в 20 фунтов пороху Гальванический прибор помещался внутри лодки, а проводники от оного к ракетам и минам находились в руках генерал-адъютанта Шильдера. При начале действий ветер и течение понесли лодку на якорный канат плота, за который гребки лодки зацепились и запуталась так, что для дальнейшего плавания лодки надо было обрубить якорный канат и лодка тронулась с места, имея гребок с правой стороны сломанным. По этой причине она получила под водою косвенный ход и с трудом могла быть направлена к выставленному впереди для подорвания старому двухмачтовому транспортному судну.

По отплытии 50 сажен под водою воспламенены были две ракеты которые по причине сильного волнения не могли долететь до своей цели и разорвались в волнах, не в дальнем расстоянии от лодки Между тем, волною заплеснуло разговорную трубу и но прежде как через 1/4 часа по отлитии сей воды можно было продолжать дальнейший путь При приближении к судну мина, находившаяся на носу лодки, приткнута была к судну удачно сама же лодка течением была увлечена под киль судна, но железные шесты с флюгаркою удержали оную, и плывший сзади катер взял оную на буксир Выехав из-под судна лодка вновь унесена была течением и наехала на гальванические веревки от постоянных, в воду опущенных мин проведенные, и порвали проводы от двух мин. По отплытии, наконец, с помощью катера на значительное расстояние, предложено было взорвать постоянные, на дно опущенные мины из которых воспламенилась только одна, причинившая мало вреда судну

После того, взорвана была вышеупомянутая, воткнутая в судно мина в /и фунтов пороху, и взрывом оной судно начало тонуть, но удержалось над водою, по причине значительной плавучести бочек, наложенных во внутрь оного для удержания его в пловучем положении, дабы впоследствии под этим же судном продолжать опыты подводного плавания в действии. Сим действием прекращены были опыты, продолжавшиеся около двух часов».

Происшедшая с лодкой авария и малый эффект ее атаки привели к тому, что Шильдеру больше не отпускали средств на усовершенствование лодки и продолжение опытов. Будучи строго засекреченным, изобретение Шильдера не получило известности в литературе имеются лишь глухие упоминания об этом изобретении с указанием, что испытания окончились неудачно.

Подводная лодка Шильдера является наиболее оригинальной из всех построенных в этот период (почти до конца XIX столетия) лодок. На его подводной лодке впервые появились подводные якоря, позволявшие удерживать лодку на любой глубине без хода· впервые был применен оптический прибор для наблюдения в подводном положении - прообраз нынешнего перископа; применен новый вид движителя - гребки. Кроме применявшейся до того времени другими изобретателями мины с гальваническим взрывателем, на лодке Шильдера были применены ракеты, что особенно примечательно, так как лишь в наше время удалось разрешить проблему применения подобного оружия на подводных лодках.

Временным командиром на подводной лодке Шильдера был мичман Н Р. Жмелев, который является, таким образом, первым офицером-подводником русского флота.

Для перевозки своих лодок водным путем Шильдер разработал проект плавучей базы в виде понтона, которая буксировалась вместе с лодкой к месту ее действия Применение специальной плавучей базы-матки для перевозки подводной лодки также было предложено Шильдером впервые в мире. База была вооружена тремя ракетными станками той же конструкции, что и на самой лодке.

Идея Шильдера - создание подводных лодок для береговой обороны - не была забыта в России. Шильдер считал, что в том случае, если наш флот окажется слабее неприятельского и вся защита берегов будет сконцентрирована в приморских крепостях, как последних точках опоры флота, наличие при крепостях подводных лодок затруднит действия неприятельского флота. Включение подводных лодок в систему обороны сделало бы невозможной блокаду или бомбардировку укрепленного порта неприятельскими кораблями.

Эта идея использования подводных лодок была развита Военно-инженерным ведомством России позднее - в конце XIX столетия.