Подводные лодки: «гиганты» копируют конструкции «карликов».
В США завершается испытание нового торпедного аппарата «модульного типа».
Решение считается революционным, однако, в истории развития подводного флота это решение уже было использовано очень много раз.
<p>
У подводной лодки есть два корпуса: «прочный» и «лёгкий». Если торпедные аппараты расположить вне «прочного корпуса», то она получится дешевле и приобретёт более высокий уровень живучести: трагедию АПЛ «Курск» никто не хочет повторять. http://rnd. *****/army/news/top/index_science. shtml?2007/03/09/239534
<p>
«вооружение снаружи» и краткая история подводного флота.
<p>
Историю развития подводного флота можно отсчитывать от времени написания книги Уильяма Бэри в 1578 году, где были описаны все теоретические аспекты подводного плавания. Современник Уильяма Шекспира и Френсиса Бэкона описал все физические аспекты функционирования нового вида техники, вплоть до идеи регенерации воздушной среды внутри замкнутого пространства.
<p>
Примечательно, что за редким исключением, все проекты построения подводных лодок имели сугубо военные аспекты, начиная от самой первой в мире подводной лодки голландца Корнелиуса Ван Дреббеля, построенной в Англии в 1624 году.
Можно считать, что именно с этого момента в конструкции подводных лодок использовалась концепция – «вооружение снаружи». «Ныряющая галера», которая, действительно могла перемещаться под водой со скоростью 5.5 км/час, представляла собой фактически «самоходный воздушный колокол» и имела в качестве вооружения: шестовую мину с пружинным взрывателем. Причиной появления этого военного подводного судна была большая война, которая в этот момент шла в Европе, вошедшая в историю под названием «Тридцатилетней» (1
ФОТОГАЛЕРЕЯ ИЛЛЮСТРАЦИЙ К СТАТЬЕ http://foto. *****/mail/zrts7/DJuraKNIGA100/slideshow
<p>
Отметим, что в качестве вооружения все известные последующие проекты подводных лодок использовали, прежде всего, мины самых разных конструкций, которые подводная лодка должна была прикрепить к днищу уничтожаемого надводного корабля (мины шестовые, метательные, прикрепляемые, якорные и буксируемые) или с помощью диверсантов-водолазов, или с помощью наружных специальных устройств (специальные свёрла, пилы или пробойники).
<p>
Первый военный успех подводных лодок, как нового вида оружия состоялся 14 января 1864 года. В результате успешной минной атаки маленькая субмарина «Хаили» сумела потопить паровой корвет «Хаусотоник» водоизмещением 1200 тонн. После этого знаменательного события гражданской войны США () скептицизм в отношении нового вида оружия сменился на интерес, особенно после появления в 1866 году управляемой торпеды конструкции Уайтхеда, которая имела пневматический двигатель, работающий на сжатом воздухе.
<p>
Именно изобретение торпеды сделало подводную лодку поистине грозным оружием ведения войны на море.
<p>
А в это время в России …
<p>
История развития подводного флота России начинается с 1720 года, когда царь Пётр I дал распоряжение о выделении средств для постройки «потаённого судна плотника Ефима Никонова». Судно было спроектировано в рамках всё той же концепции: «вооружение снаружи», и предназначалось для скрытной доставки мины или «огневого заряда», представлявшего собой кожаный водонепроницаемый мешок с нулевой плавучестью. Опытный образец «потаённого судна» успешно прошёл испытания, однако после смерти царя, был забыт и попросту сгнил в заброшенном сарае.
<p>
Следующим «верстовым столбом» русской истории подводного флота можно считать
подводную лодку Семёна Аркадьевича Ромодановского, построенную в 1799 году. Лодка была показана царю Павлу I, однако, Петербургская Академия наук признала «сей проект неисполнимым» и в финансировании было отказано.
(1765 – 1802) был инженером-самоучкой, однако, конструкция лодки внесла полезный вклад в мировую историю подводного флота: представляемый аппарат имел «полуторакорпусную конструкцию» и тоже был ориентирован на скрытную доставку боевых пловцов и мин к месту стоянки вражеских кораблей. До первого проекта, где использовалась концепция «двух корпусов» оставалось ещё 67 лет (двухкорпусная субмарина Жоржа Барбура с газовым мотором 1866 год)
<p>
Первая в мире ракетная подводная лодка была построена в России.
<p>
В 1834 году, 49 летний генерал-адъютант (а по другим источникам: инженер - генерал), участник Аустерлицкого сражения, Карл Андреевич Шильдер ( 1785 – 1854) продемонстрировал царю Николаю I подводную лодку, способную наносить удары пороховыми ракетами из под воды по неприятельским кораблям.
<p>
Как видно из рисунков, субмарина имела два вида вооружения: гарпунную мину и две ракетные установки, расположенные по бокам корпуса. В этом варианте объёмно-компоновочного решения были реализованы сразу два варианта ведения подводной воны: «доставка мины», т. е. уничтожение в результате совершения непосредственного контакта с корпусом уничтожаемого корабля и «дистанционного поражения» корабля противника. Фактически, идея торпедного аппарата была реализована на 32 года раньше, чем появились торпеды Александровского (1865 год) и торпеды Уайтхеда (1866 год)!
К тому же, русский инженер-изобретатель предвосхитил возможность осуществления ракетных пусков из–под воды на 126 лет! (По сообщению западногерманского журнала «Солдат и техника» в 1960 году построена первая в мире субмарина U-511, на верхней палубе которой были установлены трубы для пуска ракет калибра 210 мм. для выполнения выстрелов из-под воды. Источник http://www. *****/archive/books/fire_enthusiasts/chapter2.htm )
<p>
Конструкция лодки Шильдера, при всех её революционных достоинствах, имела серьёзную и очень типичную ошибку: в качестве движителя использовались 4 «гребка», весла, похожих на утиные лапки. Такая же конструкция движителя применялась и в самом первом проекте Корнелиуса Ван Дреббеля, и американских проектах подводных лодок времён Гражданской Войны в США 1861 – 1865 года: субмарина «Хаили», которая в 1864 году сумела потопить паровой корвет «Хаусотоник», была оснащена гребным винтом после неудачной модели с вёсельными движителями. Первое же, вполне успешное, применение гребного винта для подводных лодок состоялось ещё в 1800 году в проектах выдающегося американского изобретателя Роберта Фултона(1765 – 1815), во Франции, хотя многие историки считают, что изобретателем гребного винта является чешский лесничий Йозеф Рессель () в 1826 годуР.(Источник : «История подводных лодок 1»)
<p>
Удивительно, что ошибка буквального «механистического» копирования при построении субмарин была повторена практически во всех странах и даже в другой области техники, которую можно считать очень родственной субмаринам, - воздухоплавании, например, проект дирижабля Бланшара, Так, в 1784 г. француз Жан Пьер Бланшар поставил на аэростат парус и два весла.( источник: Виктор Владимирович Гончаренко. «Как люди научились летать». К: «Веселка», 1986 http://www. *****/gonch. html
<p>
Подводная миноноска Шильдера могла передвигаться со скоростью 0,2 км в час, что было, конечно, недостаточно. Секретные испытания были проведены на Неве, в 40 верстах выше по течению 29 августа 1834 года. С первых же этапов испытаний, стало ясно, что аппарат имеет очень большие недостатки даже в системе обзора со стороны командира судна. Решение было принято немедленно: генерал переоделся в водолазный водонепроницаемый костюм со свинцовыми ботинками и руководил испытаниями, стоя по грудь в невской воде.
<p>
Трудно по настоящему оценить этот исторический факт…Времена, когда происходили эти события, для нашего обывательского понимания характерны, например, эпизодом, описанным в книге «История Санкт-Петербурга в преданиях и легендах». Газеты 1835 года писали о том, что на Знаменской площади (площадь Восстания возле Московского вокзала) был искусан волком фонарщик, который ранним утром пришёл проверить горение фонарей.
Пушкин через несколько лет будет застрелен Дантесом, а одновременно с этим - «ракетные пуски из-под воды» …
<p>
Поворотный пункт истории - появление торпеды.
<p>
Следующей значимой исторической вехой развития подводного флота можно назвать подводную лодку Ивана Фёдоровича Александровского (),построенную в 1863 году.
<p>
Александровского имела пневматический двигатель, однако при скорости 2,8 км в час и дальности в 3 мили (5, 4 км.) она не могла представлять практического интереса для морского ведомства. Однако, это была первая в России лодка, на которую была назначена команда в составе 20-ти человек. Через 3 года после постройки, во время пробного погружения на глубину 30 метров корпус лодки, обшитый медными листами, не выдержал давления воды, разрушился, и лодка затонула. Вооружение лодки было опять – таки, «внешним»: торпедный аппарат располагался снаружи корпуса лодки.
<p>
Заслугой этого изобретателя является изобретение им самодвижущейся мины–торпеды в 1865 году, на 1 год раньше знаменитой торпеды Уайтхеда (конструктор мины - капитан австрийского флота Луппис) .
Александровского имела скорость 10 узлов, тогда как торпеда Уайтхеда имела скорость 6-7 узлов. Но Уайтхед сумел быстро организовать производство защищенной патентом мины и тем самым вынудил морские державы (в том числе Россию) приобретать их у него либо изготовлять по закупленным, опять же у него
лицензиям. На этом примере можно лишний раз убедиться в том, что успех внедрения любого изобретения обусловлен успехом (или неудачей) руководителя (менеджера) проекта.
http://shipandship. *****/neptun/006.htm
<p>
Ценность изобретательских ошибок выше ценности успехов…
<p>
Особого внимания заслуживает вклад Степана Карловича Джевецкого() в развитие подводного флота России и мировой опыт постройки субмарин.
<p>
Получив блестящее образование в Центральном инженерном училище (Париж), приняв участие в русско-турецкой войне в качестве рядового-добровольца, всю свою последующую жизнь посвятил развитию подводного флота, разработав 6 типов подводных лодок.
<p>
Лодки его конструкции производились очень небольшими партиями: 50 штук и менее, но на этих аппаратах прошли испытания установки регенерации воздуха,
электродвигатель с аккумуляторными батареями, а главное, был разработан торпедный аппарат решётчатого типа (концепция: «вооружение снаружи»), располагавшийся снаружи лодки и получивший самое широкое распространение как вооружение подводных лодок России во время Русско-Японской войны.
<p>
«Гиганты» и «карлики»
<p>
История развития российского подводного флота содержит ещё множество блистательных имён:
Иван Григорьевич Бубнов(), создатель первых лодок российского подводного флота «Дельфин» и «Барс», создал оригинальные методики испытаний подводных лодок
<p>
Михаил Петрович Налётов (), техник путей сообщения, разработчик подводного минного заградителя «Краб».
<p>
Сергей Александрович Янович (), разработчик подводной лодки «Кета».
<p>
Борис Михайлович Малинин () — русский советский инженер-конструктор, в 1920 году возглавивший техническое бюро Балтийского завод. С 1925 года — главный инженер Центрально-конструкторского бюро по проектированию и строительству подводных лодок, рассчитал 32 варианта сочетаний тактико-технических элементов подводных лодок разных типов.
<p>
Водоизмещение подводных лодок неуклонно росло, торпедные аппараты уже переместились за линию «прочного корпуса», внутрь аппарата, разработаны, испытаны и внедрены системы затворов торпедных аппаратов, однако, начиная с 1936 года у всех морских держав вновь появляется интерес к строительству карликовых подводных лодок. Можно считать, что главное направление развития подводных лодок шло по линии увеличения размера, но при этом, существовала и «линия строительства карликовых лодок» и лодок «промежуточного размера».
<p>
Все приведённые исторические примеры доказывали очень простое наблюдение о переносе конструкций, применявшихся в субмаринах – «карликах» в конструкции современных подводных лодок –«гигантов». Перенос концепции «вооружение снаружи», далеко не единственный пример из этой области. Аппараты регенерации воздуха, устройства для измерения глубины погружения и многое другое, из того, что есть у лодок – «гигантов» были впервые созданы и опробованы именно на лодках-«карликах». По недоказанным историческим источникам, даже первая «ныряющая галера» Корнелиуса Ван Дреббеля в 1864 году имела устройство для прогона воздуха через бак с едким натром. Аппараты регенерации воздуха Степана Карловича Джевецкого известны с 1895 года.
<p>
Первенство в решении многих проблем подводного плавания принадлежит русским подводникам. Еще в 1915 году на некоторых лодках типа «Барс» (это тоже, по водоизмещению почти «карлики») было осуществлено специальное устройство для работы дизелей под водой на перископной глубине в виде удлинения приемной трубы судовой вентиляции до высоты тумб перископов. На такую же высоту была поднята газоотводная труба от дизелей. Устройство впервые предложил в 1915 году командир подводной лодки «Акула» лейтенант Николай Александрович Гудим. Эта идея русских подводников была скоро забыта даже в нашем флоте, поэтому, когда на немецких подводных лодках в период Второй мировой войны применили подобное же устройство под названием «шноркель», многие считали, что оно появилось впервые.
<p>
Перенос конструкций и устройств из «гигантов» в «карлики»
<p>
Весь предшествующий обзор доказывал то, что многие новые конструктивные решения являются хорошо забытыми старыми и применительно к подводным лодкам можно говорить о процессе переноса технологий от лодок-«карликов» к лодкам-«гигантам». Однако этот процесс имел и противоположное направление.
<p>
Первой боевой сверхмалой подводной лодкой, построенной в Германии во время второй мировой войны, была подводная лодка типа «Hecht» ХХYII серии, фирмы «Glaukauf». Немецкий «карлик» имел прочный корпус цилиндрической формы диаметром 1300 мм из стали толщиной 3–3,5 мм и состоял из трех отсеков. По проекту подводная лодка должна была иметь водоизмещение 7 т, электрический привод (батарея-электромотор) и одну мину в качестве вооружения. Для обеспечения ориентации субмарины под водой на неё установили гирокомпас с больших лодок. Из– за больших габаритов гирокомпаса пришлось изменить конструкцию корпуса: средний отсек имел очевидное утолщение в зоне установки гирокомпаса. Для решения этой проблемы в последующем, субмарины–«карлики» использовали магнитные компасы, которые устанавливались вне прочного корпуса с оптической передачей изображения внутрь.
<p>
Перенос технологий между «гигантами» и «карликами» - конечно, не единственный механизм инноваций, который существует в арсенале методов инженерного творчества. Однако, этот путь – самый «короткий», поэтому, наиболее вероятный. Очень мощным направлением в этой области является использование энергетических установок из других областей техники. Так, например, опыт использования двигателей с топливными ячейками в автомобильном транспорте позволил немецким инженерам сегодня создать совершенно бесшумную субмарину класса 212А. Самым существенным отличием класса 212А от когда-либо ранее созданных подводных лодок является гибридное машинное отделение. Пропульсивная система объединяет дизельный генератор с двумя свинцово-кислотными аккумуляторами и новейшую независимую от воздуха силовую установку, предназначенную для медленного бесшумного перемещения корабля. В ее состав входят девять водородно-кислородных топливных элементов с протонно-обменными мембранами от компании "Siemens", предназначенных для выделения энергии из этих веществ. Каждый такой элемент может вырабатывать от 30 до 50 кВт энергии.
( источник: http://www. old. *****/news/view/press/.html)
<p>
Далеко не всегда заимствования из автомобильной промышленности были успешными для подводных кораблестроителей. В 1944 году на любекской ферфи начали строить новую серию субмарин- «карликов», которую классифицировали как «погружающееся одноместное штурмовое средство». 8-ми метровая труба с диаметром 98 см имела 2.5 литровый бензиновый двигатель фирмы «Опель» и управлялась одним «пилотом». Идея создания проекта «Biber» ( в переводе с немецкого «бобёр») принадлежала немецкому морскому офицеру Гансу Бертельсу и была реализована за рекордно короткий срок — с 9 февраля по 18 марта 1944 г. Вего было построено 325 «бобров», однако проект распространения не получил именно из-за бензинового двигателя: никакие меры предосторожности не смогли защитить «пилота» от отравлений выхлопными газами, а дизелей с подходящим соотношением мощность/вес автомобильная промышленность того времени предложить не смогла.
<p>
Феномен переноса технологий между «гигантами» и «карликами» существует и в других областях техники. Например, всем хорошо известная автомобильная подушка безопасности «перекочевала» сначала в мотоциклы, а затем и в танки. Мотоцикл вполне можно считать, по массогабаритным характеристикам «карликом» среди моторизованных транспортных средств, а танк (ведь он тоже «транспортное средство», помимо остальных своих свойств) вполне можно считать «гигантом». Современный израильский танк «Merkava» оснащён подушками безопасности, вследствие многочисленных ранений военнослужащих, полученных во время выстрелов в движении.
.(источник http://rnd. *****/reviews/index_science. shtml?2007/04/13/245702_2 )
