Реферат: История создания подводной лодки. Подводная лодка

Подводные лодки в современном понимании – это грозное оружие, но когда они стали таковыми? Кто создал первую подводную лодку исключительно для военных целей, какое оружие они на себе несли и как выглядели? На эти вопросы мы попытаемся ответить в данной статье.

Первым изобретателем и создателем первой военной подводной лодки принято считать французского инженера Дени Папена, создавшего свою лодку в 1691 году в Германии. Его изобретение представляло собой цельнометаллическое подводное судно в форме прямоугольника, имеющего длину 1,68 м, высоту 1,76 м и ширину 76 см. Данное изобретение, описанное создателем в 1695 году в альманахе «Собрание различных рассуждений, касающихся некоторых машин», было оснащено каркасом из стальных прутьев, люком, закрывающимся на несколько болтов, и отверстиями для весел, которые, по заверению автора, можно было использовать для атаки на вражеский корабль. Таким образом, можно смело утверждать, что Папен был не только создателем первого металлического подводного судна, но и первой военной подводной лодки.

Лодка Папена

В то же время подобная идея родилась и в умах русских изобретателей. Так, в 1718 году к императору Петру I приходит рабочий верфи Иван Никонов и предлагает построить для императора подводное судно. Петр как истинный энтузиаст сразу же загорается идеей создания подводной лодки, и уже в августе 1720 года на галерном дворе Санкт-Петербурга закладывается первая подводная лодка Никонова, сошедшая с верфи в 1721 году. Эта лодка прошла ряд успешных испытаний, по результату которых было принято решение создать новую подводную лодку. Второй проект Никонова, получивший название «огненное судно», был спущен на воду осенью 1724 года, однако при этом лодка была повреждена. К сожалению, лодки не сохранились, как и их чертежи, однако предполагается, что обе они были выполнены в виде бочек, имеющих весельную тягу.


Подводная лодка Никонова (реконструкция первого образца)

Существовала и третья лодка, созданная Никоновым. Ее изобретатель создавал уже по приказу Екатерины I. Возможно, это была отремонтированная и усовершенствованная вторая лодка. Новое судно было успешно спущено на воду в 1726 году. В проект данного судна Никонов добавил такое вооружение, как мелкокалиберные пушки, трубку для метания сосудов с зажигательной смесью и механические приспособления для уничтожения кораблей (предположительно бур). Удивительным фактом является предположение, по которому водолаз, находившийся на борту, мог выйти из лодки, находившейся под водой. Для этого Никонов создал специальную рубку-капсулу, которую можно считать прообразом современных шлюзовых камер. Данный проект дорого стоил государству и, по мнению чиновников, не окупал себя. В результате этого изобретателя сослали в глухой астраханский порт.

Несмотря на эти разработки, самой известной «ранней» подводной лодкой является изобретение Дэвида Башнела, построенное 1773 году в США. Лодка Башнела представляла собой дубовую бочку, стянутую стальными обручами, на которой располагался медный колпак с иллюминаторами и герметично закрывающейся крышкой. Также колпак был оснащен двумя трубками с клапанами для подачи свежего и выведения использованного воздуха. Погружалась лодка при заполнении водой бака, расположенного на дне лодки. Для всплытия было необходимо выкачать из него воду, используя для этого помпу. Для экстренного же всплытия командир лодки мог отсоединить свинцовые грузила, крепившиеся также ко дну судна. Движение лодки осуществлялось при помощи двух винтов на мышечной тяге. Лодка Башнела, получившая имя «Turtle», весила около 2 тонн и имела длину по корпусу в 2,3 метра, а ширину в 1,8 метра. Данная лодка могла находиться под водой до 30 минут, что было достаточно для использования ее единственного оружия – мины. Это оружие крепилось к буру, расположенному на колпаке лодки, и представляло собой пороховую бочку весом в 45 кг с часовым механизмом. По задумке автора командир лодки должен был подплыть ко дну судна, пробурить его и, отсоединив бур, запустить часовой механизм.


Подводная лодка Башнела

Известно, что эта лодка принимала участие в Войне за независимость США. В 1776 году лодка Башнела, которой управлял сержант Эзра Ли, попыталась атаковать один из британских кораблей, заблокировавших порт Бостона. Однако дно британского фрегата «Еagle» , который пытался атаковать Ли, было обшито металлом, и атака провалилась.

Изобретение Башнела, пожалуй, было первой и последней военной подводной лодкой на ручной тяге. После нее уже появлялись судна на паровых двигателях и на двигателях внутреннего сгорания.


Схема подводной лодки turtle

(подлодка, пл, субмарина) - корабль, способный погружаться и длительное время действовать в подводном положении. Важнейшее тактическое свойство подводной лодки - скрытность.

Идея боевого применения подводного судна впервые была высказана Леонардо да Винчи. Впоследствии он уничтожил свой проект, так как опасался разрушительных последствий подводной войны. Иногда среди прообразов подводных лодок называют также «чайки», удлинённые лодки запорожских казаков, которые могли использоваться и в перевёрнутом состоянии.

Англичанин Уильям Боурн в 1578 году описал гренландскую подводную лодку из тюленьих шкур и кожаный подводный корабль с балластными цистернами и вытяжной трубой - шноркелем, воевавший в Чёрном море.

Впервые действующий образец подводной лодки был создан в 1620 году для короля Англии Джеймса голландским инженером Корнелиусом ван Дреббелем (1572-1633): в Лондоне была построена и успешно испытана в Темзе вёсельная подводная лодка.

В России попытки построить подводную лодку предпринимались при Петре Великом: крестьянином-самоучкой Ефимом Никоновым в Петербурге на галерном дворе в присутствии Петра I была испытана действующая модель подводной лодки. Но со смертью царя проект «потаённого огненного судна большого корпуса» не был доведен до конца.

Первая попытка применения подводной лодки относится к войне за независимость Соединенных Штатов Америки. «Черепаха» Бушнелла попыталась атаковать британский флагман, но была обнаружена и, чтобы скрыться, ей пришлось подорвать мину, не успев присоединить с помощью бурава ее к днищу корабля.

Фултон, создатель парохода «Клермонт», начавшего регулярное пароходное сообщение по Гудзону, обращался к Наполеону с готовым проектом подводной лодки для действий против англичан, но поначалу был отвергнут, а затем, после подписания англо-французского мирного договора сам отказался раскрывать детали своего проекта. Имеются сведения, что после пленения Наполеона на острове Эльба его сторонники рассматривали вопрос о его побеге на подводной лодке.

Известна, также, подводная лодка русского изобретателя Шильдера, движетелем которой служил гребные устройства, повторяющие форму утиной лапы.

Идея боевого применения подводного судна была популяризирована в романе Жюля Верна «20 тысяч лье под водой», написанном в 1870 году. В романе описывается подводная лодка «Наутилус», которая таранит и уничтожает надводные корабли, используя металлический «бивень», располагающийся на носу лодки. Ни о каких прототипах торпед или иного оружия в романе речи не шло. В романе "Таинственный остров" пиратское судно атакуется и топится морской миной, заложенной капитаном Немо. Влияние романа «20 тысяч лье под водой» на умы было столь сильно, что первую атомную подводную лодку назвали в честь «Наутилуса» Жюля Верна. Кроме того, "Наутилус" в «20 тысяч лье под водой» широко применяется в научно-исследовательских целях.

Первая настоящая подводная лодка, принявшая участие в вооружённых действиях, была создана в США Хорасом Л. Ханли (H.L.Hunley) во время Гражданской войны во флоте Конфедерации. Она представляла собой паровозный котёл, на обоих концах которого были смонтированы заострённые оконечности. Погружение осуществлялось заполнением двух балластных цистерн на носу и корме, которые для всплытия продувались ручными помпами, а для срочного всплытия сбрасывался железный балласт, закреплённый на днище. Гребной винт вращался при помощи коленчатого вала восемью матросами. Вооружение состояло из мины, закреплённой на длинном стальном шесте на носу лодки. Наблюдение, вход и выход экипажа из лодки осуществлялись через две небольшие башенки.

17 февраля 1864 года Hunley потопила винтовой корвет северян Housatonic, причём ей удалось спастись после взрыва. Но спустя 45 минут она затонула от приливной волны, захлестнувшей открытый люк, открыв счёт авариям на подводных кораблях, но тем не менее доказав возможность их боевого применения.

Первая российская субмарина конструктора Ивана Александровского была построена на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге в 1866 году. В 1878-1881 годах в России по проекту инженера Джевецкого были построены пятьдесят небольших подводных лодок, которые предназначались для обороны морских крепостей. Первая подводная лодка конструкции Джевецкого была испытана в Одессе.

Морская подводная лодка или торпедная лодка «Жимнот» (Gymnote - фр. Угорь) была спущена на воду Францией в 1887.

В конце XIX века появились лодки с электрической силовой установкой, затем с бензиновой и дизельной для надводного плавания и с электрической для подводного.

Возможности лодки, способной погружаться и курсировать под поверхностью воды, минуя засады из вражеских кораблей и всяческие системы обнаружения, владели умами военачальников мира ещё с глубокой древности. Согласно одной легенде, ещё Александр Македонский лично залез в примитивную форму судна, способного погружаться в воду, чтобы произвести подводную разведку.

Одна из первых идей подводной лодки была придумана англичанином по имени Уильям Боурн (William Bourne) в 1578 году, но только в 1620 году нидерландский изобретатель Корнелиус Дреббель (Cornelius Drebbel), в конце концов, реализовал этот план. Субмарина Дреббеля, построенная из дерева и приводимая в движение с помощью вёсел, могла находиться под водой в течение нескольких часов.

Воздух команде, находящейся под водой в лодке, поступал по трубкам, которые крепились к буям. Когда он продемонстрировал возможности субмарины, проплыв по Темзе, оставаясь при этом под водой, как ходили слухи, в течение 3 часов, тысячи лондонцев, собравшихся на обоих берегах реки, чтобы увидеть этот героический трюк, были убеждены, что люди погибли.

Точная копия подводной лодки Ефима Никонова - как считают, первой построенной военной - стоит в Сестрорецке, недалеко от Санкт-Петербурга, на берегу Невы.

Нидерландский поэт и композитор Константейн Хёйгенс (Constantijn Huygens), наблюдавший за этими испытаниями, позже написал, как это "смелое изобретение" может быть использовано в военное время, атакуя и затапливая вражеские корабли, при этом находясь в очевидной безопасности на якоре. Как и Хёйгенс, многие другие также признали военный потенциал субмарины, хотя прошло ещё сто лет, прежде чем была построена первая военная подводная лодка.

В 1718 году русский плотник по имени Ефим Никонов написал Петру Первому письмо, в котором утверждал, что он может построить "потаённое судно", которое может плавать под водой и уничтожать все вражеские корабли с пушками. Любознательный и заинтересованный Пётр I пригласил Никонова в Санкт-Петербург и попросил его приступить к строительству.

Никонов закончил строительство модели в 1721 году и провёл испытания в присутствии царя, который был настолько доволен результатами, что приказал Никонову построить полноразмерный секретный военный корабль.


Подводная лодка Никонова была построена из дерева и сделана в форме бочки. Она была вооружена "огненными трубами", оружием, похожим на огнемёты. Подводная лодка должна была приблизиться к вражескому судну, вытянуть концы "труб" из воды и взорвать вражеский корабль горючей смесью. Кроме того, он разработал воздушный шлюз, чтобы акванавты могли выбраться из подводной лодки и разрушить трюм корабля.

Первое испытание подводной лодки было проведено весной 1724 года. Оно оказалось провальным. Подводная лодка затонула, ударилась о дно, и у неё сломался трюм. Сам Никонов вместе с четырьмя членами экипажа находился внутри судна. Им удалось спастись только благодаря чуду.

Пётр I подбодрил Никонова, напутствовав его улучшить дизайн лодки. Но неудачи продолжали преследовать Никонова, особенно после смерти своего покровителя, царя Петра. Весной 1725 года второе испытание "потаённого судна" закончилось неудачей, как и третье в 1727 году. В конце концов, терпение Адмиралтейской коллегии Российского императорского флота лопнуло. Никонова разжаловали до рядового плотника и отправили работать на Астраханскую верфь на Волге.




Первое успешное применение военной подводной лодки в условиях реальных боевых действий произошло во время войны за независимость США в 1775 году. Подлодка под названием "Черепаха" была спроектирована американским изобретателем Дэвидом Бушнеллом (David Bushnell). Это было устройство яйцевидной формы с ручным управлением, которое могло вместить в себя одного человека, и это была первая подводная лодка, способная к независимому подводному управлению и передвижению.

"Черепаха" погружалась, позволяя воде заполнять резервуар на дне судна, и всплывала благодаря ручному насосу, выкачивавшему из него воду. Благодаря винтам, которые приводились в движение мускульной силой, подводная лодка передвигалась по вертикали и горизонтали с максимальной скоростью 4,8 км/час. Запаса воздуха в субмарине хватало примерно на 30 минут работы.

Во время войны за независимость США "Черепаха" под управлением сержанта Эзры Ли (Ezra Lee) попыталась, но не смогла прикрепить заряд к корпусу британского военного корабля HMS Eagle. Согласно сообщениям о нападении, Ли обнаружили прежде, чем он успел выполнить задание, заставив его покинуть подводную лодку. Однако единственные записи, задокументировавшие атаку, были американскими. У британцев не было никаких докладов об атаке во время войны, что вызвало у некоторых историков сомнения в подлинности этой истории. Некоторые полагают, что вся история вокруг "Черепахи" была сфабрикована для дезинформации и пропаганды, повышающей боевой дух.

Точные копии "Черепахи" сейчас выставлены в нескольких музеях США, а также в Музее подводных лодок Королевского военно-морского флота (Royal Navy Submarine Museum) в Госпорте (Gosport), Англия.



Полноразмерный макет "Черепахи" Бушнелла в Музее и библиотеке подводного флота ВМС США (U.S. Navy Submarine Force Museum and Library) в Гротоне (Groton), штат Коннектикут, США.

Создание подводной лодки является великим достижением человеческого разума и важным событием в истории создания и развития военной техники. Предназначение военной подводной лодки — действовать скрытно, невидимо, внезапно. В 1578 году англичанин Уильям Боурн впервые описал судно с воздухоподводящей трубкой, способное набирать и выпускать воду для изменения плавучести. Существовала ли такая лодка в действительности, неизвестно. Имеются сведения, что первую подводную лодку, обтянутую кожей, изготовил голландец К.ван Дреббель примерно в 1620 году, а король Яков I, якобы, совершил даже прогулку в ней по Темзе. К сожалению, чертежей этой лодки не сохранилось. Первым подводным судном, получившем практическое применение, стала «Черепаха», изобретенная в 1776 году в США французским изобретателем Д. Бушнеллом. В США изобретатель был назван «отцом подводной лодки». Экипаж подводной лодки состоял из одного человека. Несмотря на примитивность, она уже имела такие элементы современной подводной лодки, как герметичный корпус и винтовой движитель (правда, с ручным движителем). На вооружении судна была 70-ти килограммовая мина, помещенная в специальном ящике под рулем. Погрузившись, в момент атаки лодка тайно подбиралась под киль вражеского судна и освобождала мину из ящика. Мина всплывала наверх, ударялась о киль судна, после чего взрывалась. Летом 1776 года в период войны США за независимость лодка провела удачную атаку против 50-пушечного английского фрегата «Орел».

В 1800 году во Франции американец Фултон создал подводную лодку «Наутилус», напоминавшую по своей конструкции «Черепаху». Правда, вместо яйцеобразной формы с диаметром 2,5 м новая лодка имела сигарообразную обтекаемую форму при диаметре 2 м и длине 6,5 м, а команда состояла уже из 3 человек. На борту «Наутилуса» был баллон со сжатым воздухом, благодаря чему экипаж мог находиться под водой несколько часов. Появление в 1860 году судна «Подводник» Буржуа и Брюна ознаменовало новый этап в создании подводных кораблей. Ее размеры были значительно больше предыдущих кораблей, ширина составляла 6 м, длина — 42,5 м, высота — 3 м, а водоизмещение — 420 т. Работающий на сжатом воздухе мотор позволял развивать на поверхности скорость около 9 км/ч, а под водой — 7 км/ч. Мина на «Подводнике» крепилась на конце 10-ти метрового стержня, который помещали на носу корвбля. Благодаря этой особенности атаковать противника теперь можно было на ходу. В период гражданской войны в США (1861—1865г.г.) южане применили подводные лодки «Давид», длина которых составляла 20 м, ширина — 3 м. Лодка имела руль погружения и паровой двигатель. В начале 1864 года такое судно протаранило корвет северян «Гузатаник», который стал первой жертвой подводной войны.

В 1879 г. русский изобретатель Джевецкий предложил свою модель подлодки, снабженную педальным двигателем, пневматическим и водяным насосами, а также перископом, чтобы вести наблюдение за поверхностью, когда лодка находится род водой. Лодка была снабжена миной с резиновыми присосками, которая при атаке крепилась к днищу вражеского корабля. Запал в мине поджигался с помощью тока от гальванической батарейки. В 1884 году изобретатель установил на лодке электродвигатель, работавший от аккумулятора. Лодка могла двигаться со скоростью 7 км/ч около 10 часов. Она стала первой серийной лодкой на вооружении России (всего их было 50). В 1884 году швед Норденфель установил на свою модель паровую машину и самодвижущуюся мину (торпеду). Первую торпеду изобрел англичанин Уайтхед со своим помощником австрийцем Люппи. Хотя первые испытания состоялись в 1864 году, конструкция торпед практически не изменилась до самой Первой мировой войны. Движение торпеды (подводной лодки в миниатюре) осуществлялось с помощью пневматического двигателя, срабатывавшего от сжатого воздуха из резервуара. В передней части торпеды был детонатор и заряд, а дальше — баллон со сжатым воздухом, двигатель и регулятор, винт и руль.

В конце XIX в. Джон Холланд изобрел подлодку с бензиновым двигателем. Для движения под водой использовали электродвигатели, работавшие от аккумулятора. Впервые проект дизельной лодки разработал конструктор судостроительного завода в России Иван Бубнов в 1905 году. Спуск дизельной лодки «Минога» на воду произошел в 1908 году. Длительное время эффективность подводных лодок была ограничена небольшой скоростью хода и небольшой длительностью нахождения под водой. Аккумуляторы быстро разряжались, чтобы их подзарядить от двигателей надводного хода, лодки должны были всплывать на поверхность. В годы второй мировой войны стали пользоваться шноркелем для непрерывной работы дизельных двигателей под водой. Современным атомным подводным лодкам не требуется воздух для силовых установок, они совершают длительные переходы под водой без дозаправки горючим, несут на борту баллистические ракеты средней дальности, оснащенные ядерными боеголовками. На борту могут быть торпеды с акустической наводкой, а также крылатые ракеты.

Самая первая подводная лодка в России, построенная в 1721 году называлась «Потаенное судно», и по внешнему виду была больше похоже на бочку для хранения вина, нежели на подводную лодку.

Идея создания первой подводной лодки пришла в голову подмосковному крестьянину и по совместительству изобретателю-самоучке Ефиму Прокопьевичу Никонову. Предприняв несколько попыток он смог таки достучаться до Петра Первого и убедить царя в надобности герметичной лодки — «...сделаю к военному случаю на неприятелей угодное судно, которым на море, в тихое время, будет разбивать корабли… потаенно под самое дно …» — писал Никонов челобитную Петру.

В 1720 году после личной беседы с царем изобретателю было велено — «таясь от чужого глазу », смастерить вначале действующую модель первой подводной лодки: «не в такую меру, которым бы в море подойтить под корабль, но ради показания и в реке испытания ».

По приказу Петра Первого Адмиралтейств-коллегия в первых числах января произвела Ефима Никонова в «мастера потаенных судов», а уже 31 января 1720 года в соответствии с распоряжением царя, Адмиралтейств-коллегия приняла решение: «Крестьянина Ефима Никонова отослать в контору генерал-майора Головина и велеть образцовое судно делать, а что к тому надобно лесов и мастеровых людей по требованию оного крестьянина Никонова отправлять из упомянутой конторы ».

Модель первой подлодки в России строили в Санкт-Петербурге на площадке Обер-Сарваерской верфи. К работе приступили в феврале 1720 года, а спустя тринадцать месяцев, в марте 1721, модель была готова.

Так как ни чертежей, ни подробного описаний этого судна не сохранилось, можно лишь только предполагать, что «Потаенное судно» было бочкообразной формы. Основанием к этому служит участие в ее строительстве бочаров, а также распоряжение об отпуске пятнадцати железных полос, вероятнее всего предназначавшихся для обручей, с помощью которых стягивали деревянный корпус субмарины. Носовая часть первой российской подлодки повторяла строение обычного для тех времен надводного корабля, а кормовая была оснащена рулем. Рубка на верхней палубе играла роль перископа и имела плотные смотровые стекла.

В качестве двигателя использовались обычные весла, а экипаж судна состоял из четырех членов. Для испытаний было предоставлено пятьдесят свечей, это позволяет предположить, что время нахождения под водой предусматривалось порядка десяти часов.

Первое испытание состоялись в присутствии Петра летом этого же года на озере «Разлив», и назвать их удачными было нельзя — у примитивного сооружения лопнуло дно. Однако, несмотря на это Никонову было дано указание, приступить к строительству «потаенного огненного судна большого корпуса» на стапеле Галерной верфи в Санкт-Петербурге.

К осени 1724 года первая подводная лодка было построена в полном масштабе. Однако и на этот раз испытание закончились неудачно. Лодка камнем пошла на дно, ударилась о грунт и проломила днище. Биография Петра 1 говорит, что он велел изобретателю укрепить корпус судна, исправить недочеты, а также во всеуслышание объявил — «Ефиму Прокопьевичу, чтобы никто конфуза в вину не ставил ».

Никонов исправил все повреждения, однако 25 января 1725 Петр Первый умер. Так изобретатель лишился покровительства. Но, несмотря на это он все же довел ремонт до конца, и весной 1725 года первая русская субмарина была спущена на воду повторно. Но в корпусе лодки вновь была выявлена течь, и ее опять вытащили на берег.

Последние спуск подводной лодки на воду состоялся в 1727 году и ничем хорошим не закончился. В итоге морское начальство, удрученное подобным исходом, приказало поместить подлодку под замок в сарай. Там оно долгие годы хранилось, пока со временем не сгнило. Никонова же зимой 1728 разжаловали до рядового плотника и направили на Астраханскую верфь.

Сегодня памятник самой первой подводной лодки в России, изготовленный на петербургском бондарном производстве, установлен в Сестрорецке, возле храма Святых апостолов Петра и Павла.