Зміст
Кажуть, що ми знаємо про дно океану менше, ніж про поверхню Місяця. Але знання, які ми маємо про морське дно, з'явилися завдяки використанню та винаходу підводних човнів. Також потужні у військовому застосуванні, підводні човни дозволили людям робити під водою речі, які раніше було неможливо уявити.
Як і у випадку з багатьма сучасними винаходами, історія підводного човна дуже схожа на американські гірки, з досягненнями і невдачами на цьому шляху. Починаючи з першого підводного човна
Яким був перший військовий підводний човен?
Цікава репліка дерев'яного підводного човнаПершим підводним апаратом, спроектованим і побудованим для військових, був витвір Єфима Ніконова. Неписьменний суднобудівник без формальної інженерної освіти, Ніконов все ж зміг переконати російського царя Петра І профінансувати кілька експериментів і врешті-решт побудувати дерев'яний підводний човен. Морель був позначений як "корабель-невидимка", і було випробувано декілька версій підводного човна.
Коли був винайдений перший підводний човен?
Експериментальний підводний човен, створений на замовлення Петра І, називався Мореплав. був завершений у 1724 р. Він був приблизно двадцять футів завдовжки і сім футів заввишки. Зроблений з дерева, заліза і олова, він використовував шкіряні мішки, які могли наповнюватися і спорожнятися як баласт. Він був призначений для зберігання "вогняних мідних труб", які піднімалися з води і спалювали ворожий корабель над ним, а також мав шлюз, призначений для водолазів, які могли спускатися і підніматися на борт.
На жаль, під час тестування в Неві, Мореплав. на дно річки, спричинивши величезну пробоїну в корпусі. Хоча люди, які перебували всередині, змогли врятуватися, нову версію створити не вдалося - зі смертю царя Петра Ніконов втратив фінансування і повернувся до суднобудування в Астрахані, на Каспійському морі.
Підводний човен "Черепаха"
У той час як Черепаха. не був першим військовим підводним човном, він був першим, побудованим в Америці, і першим, який претендував на використання у морській війні. Побудований у 1775 році, він був призначений для прикріплення вибухівки до корпусу ворожого корабля, і на ньому могла поміститися одна людина.
Девід Бушнелл був викладачем, лікарем і військовим інженером, який працював на американців під час Війни за незалежність США. Під час навчання в Єльському університеті він розробив вибуховий пристрій, який можна було підірвати під водою. Вважаючи, що зможе використати цей пристрій для прориву британської морської блокади, він взявся за розробку підводного апарату, який дозволив би солдату підкрадатися до кораблів іРезультатом річного проектування та експериментів стало створення схожої на цибулину посудини, відомої як Черепаха. .
Бушнелл, ймовірно, дізнався про роботу Корнеліуса Дреббеля, який створив функціональний підводний човен за 150 років до цього. Спираючись на ці знання, а також на багато технологічних досягнень, проект Бушнелла включав перший підводний гребний гвинт, внутрішні прилади, пофарбовані біолюмінесцентним фокстер'єром, і водяний баласт з ножним приводом. Бушнелла підтримав годинникар ІсаакДулітл, який, ймовірно, виготовив інструменти і вручну викував пропелер.
Бушнелл був у безпосередньому контакті з лідерами революції і писав Бенджаміну Франкліну, що Черепаха. За рекомендацією губернатора Коннектикуту Джонатана Трамбулла, Джордж Вашингтон виділив кошти на реалізацію проекту, а брат Бушнелла, Езра, почав навчання пілотуванню судна.
У 1776 році ще троє моряків були відібрані та навчені користуватися "Черепахою", і вже через два тижні вони були готові випробувати її в бою. Її відправили до Нью-Йорка, щоб потопити британський військовий корабель HMS "Ігл".
Схема підводного човна "Черепаха" Девіда БушнеллаЄдина бойова місія Черепахи
Об 11:00 вечора 6 вересня 1776 року сержант Езра Лі вирушив до Орел. Підводний човен постійно піднімався вгору (адже повітря в човні було лише двадцять хвилин), а також був втомлений від фізичного навантаження під час пілотування, тому підводний човен за дві години здійснив коротку подорож до ворожого корабля британців. Однак там Лі зіткнувся з більшою проблемою. Після підпалу вибухівки пристрій відмовився прикріплятися до корпусу.
Згідно з повідомленнями, британські солдати помітили судно, і Лі вирішив, що найкраще буде випустити вибухівку і втекти. Він сподівався, що солдати оглянуть пристрій і "таким чином все буде розірвано на атоми". Натомість британці трохи відійшли, і заряд дрейфував у Іст-Рівер, перш ніж нешкідливо вибухнути.
У той час як американські військові документи сьогодні фіксують це як першу задокументовану бойову місію з підводним човном, у британській історії немає жодних записів про вибух. Це змусило деяких істориків поставити під сумнів історичну достовірність і те, чи не була ця історія витвором пропаганди. Цей аргумент посилюється тим фактом, що більше не було зроблено жодних спроб з використанням підводного човна. Черепаха. а доля оригінального судна невідома.
У листі до Томаса Джефферсона в 1785 році Джордж Вашингтон писав: "Від труднощів ведення апарату і управління ним під водою за течією і, як наслідок, від невпевненості влучити в об'єкт призначення, не піднімаючись часто над водою для свіжого спостереження, яке, перебуваючи поблизу судна, піддало б шукача пригод на відкриття, майже напевно".смерть - цим причинам я завжди приписував невиконання його плану, оскільки він не хотів нічого з того, що я міг запропонувати, щоб забезпечити його успіх".
Репліку, зроблену за оригінальним проектом експериментального підводного човна, тепер можна побачити в Музеї річки Коннектикут в Ессексі.
Підводний апарат Корнеліуса Дреббеля
Корнеліс Якобсзон Дреббель був голландським винахідником, якому заплатили, щоб він переїхав до Англії і працював безпосередньо на Якова I в 1604 році. Хоча він провів деякий час як вчитель Рудольфа II і Фердинанда II, він також повернувся до Англії, щоб продовжити роботу над своїми великими винаходами.
Серед численних винаходів Дреббеля - саморегульований курячий інкубатор, система кондиціонування повітря та ртутний термометр. Відомий шліфуванням дуже точних лінз, Дреббель також створив перший складний мікроскоп.
Підводний човен Дреббеля був розроблений для англійського флоту і став першим, яким можна було керувати зсередини судна, і першим, який мав внутрішнє джерело кисню. Наступний уривок з автобіографії голландського поета Костянтина Гюйгенса описує одне з випробувань фантастичних машин Дреббеля:
[...] Він тримав короля і кілька тисяч лондонців у великому напруженні. Переважна більшість із них уже думала, що людина, яка дуже спритно залишалася невидимою для них - протягом трьох годин, як ходили чутки - загинула, коли раптом піднялася на поверхню на значній відстані від того місця, де пірнула, привівши з собою кількох супутників своєї небезпечної пригоди, щобсвідчать про те, що вони не зазнали під водою ні неприємностей, ні страху, а сідали на дно, коли хотіли, і піднімалися, коли хотіли [...] З усього цього неважко уявити, яка була б користь від цього сміливого винаходу під час війни, якби в такий спосіб (про що я неодноразово чув від Дреббеля) ворожі кораблі, що безпечно стоять на якорі, могли ббути таємно атакованим і несподівано потопленим.
Підводний човен Дреббеля був зроблений з дерева та шкіри, керувався за допомогою весел і міг збільшувати запас кисню, спалюючи селітру. Він використовував ртутний барометр для вимірювання глибини під водою. Деякі джерела навіть стверджують, що Яків I випробовував цей пристрій, ставши першим монархом, який подорожував під водою!
Про те, що сталося з Дреббелем і його підводним човном, відомо небагато. Останнє десятиліття життя Дреббеля не зафіксоване, і врешті-решт він помре в 1633 році як власник пабу.
Дреббель - репродукція дерев'яного підводного човна на території музеюЧи був "Наутілус" першим підводним човном?
За жодним визначенням французи не були Наутілус Перший підводний човен, який під час випробувань успішно атакував інший корабель. Розроблений американським винахідником Робертом Фултоном, він спочатку був створений для французького флоту, а згодом його проекти були розроблені для англійського.
Роберт Фултон, американський винахідник
Роберт Фултон був інженером 18-го століття, більш відомим як власник першого комерційного пароплава, він також розробив одні з перших морських торпед, працював над проектом каналу Ері і представив парижанам першу панорамну картину.
У 1793 році Фултон отримав замовлення безпосередньо від Наполеона Бонапарта на проектування та створення підводного човна для французького флоту. Після того, як Наполеон скасував проект, Фултон був найнятий британцями для проектування власного підводного човна, а потім повернувся до Америки. Там він спроектував перший у світі військовий корабель на паровій тязі, одночасно заснувавши власний комерційний пароплавний бізнес.
Після його смерті у 1815 році ВМС США назвали п'ять окремих кораблів на честь морського новатора, а в Бібліотеці Конгресу встановили статую, яка ставить його поряд з Христофором Колумбом.
Інноваційність "Наутілуса
У "The Наутілус був кульмінацією всіх попередніх досліджень військово-морських підводних човнів. Під водою він рухався за допомогою ручного гвинта. На поверхні він міг піднімати розбірне вітрило, спроектоване на основі китайських кораблів, які Фултон вивчав раніше. Воно включало в себе оглядовий купол і горизонтальні плавники - доповнення, які залишаються в конструкціях підводних човнів і сьогодні. "Наутілус" використовував шкіряний "шноркель" для повітря.
Підводний човен ніс "тушкову" міну з унікальною конструкцією - підводний човен вистрілював у ворожий корабель гарпуноподібний шип, з'єднуючи два судна мотузкою. Коли підводний човен відходив назад, мотузка тягнула міну до цілі і вибухала.
"Наутілус" потребував екіпажу з трьох осіб, які могли витримати більше чотирьох годин під водою. Пізніші британські проекти передбачали екіпаж з шести осіб і містили достатньо пайків, щоб подорожувати 20 днів у морі на поверхні і до шести годин під водою поспіль.
Вперше "Наутілус" був випробуваний у 1800 р. Двоє чоловіків, що працювали на гвинті, могли розвинути швидкість більшу, ніж двоє веслярів на поверхні, і він успішно занурювався на глибину до 25 футів. Рік по тому він пройшов бойове випробування, знищивши 40-футовий шлюп, запропонований в якості випробувальної мішені. Це перший випадок, коли корабель був знищений підводним човном.
На жаль, "Наутілус" зіткнувся з проблемами протікання, і після особливо невдалого випробування в присутності самого Наполеона, експерименти були згорнуті. Фултон наказав розібрати прототип і знищити всі механізми, які могли бути використані в майбутньому.
Реконструкція "Наутілуса" Роберта ФултонаРакети, водолази та перша успішна атака підводного човна
На початку і в середині 19 століття відбулося багато великих досягнень у військовому підводному спорядженні. Російський підводний човен, побудований у 1834 році, був першим, який був оснащений ракетами, хоча так і не вийшов за рамки експериментальних стадій.
У "The Підводний дослідник побудований Юліусом Кролем у 1863 році, мав герметичну камеру, яка дозволяла дайверам виходити і заходити з підводного судна. Він провів своє життя не як військовий підводний човен, а як судно, що використовувалося для видобутку перлів у Панамі. Підводний дослідник також встановлював нові рекорди, занурюючись на глибину до 100 футів.
Першим успішним застосуванням підводного човна в бою стала ЦСС Ханлі Підводний човен конфедератів під час Громадянської війни в США, він використовував торпеди, щоб потопити USS Housatonic військовий корабель, який мав 12 великих гармат і блокував вхід до Чарльстона. Під час затоплення загинуло п'ятеро моряків.
На жаль, уникнувши цієї сутички, він втік з місця злочину Ханлі. сам затонув, вбивши всіх сімох членів екіпажу на борту. Разом з цими людьми та багатьма моряками, які загинули під час випробувань, конфедерати втратили загалом 21 життя.
У "The Ханлі. був знову відкритий у 1970 р. і врешті-решт піднятий у 2000 р. Його рештки можна побачити сьогодні в Центрі збереження Уоррена Лаша.
Перші механічні підводні човни
Французьке судно Підтирач. технічно був першим механічним підводним човном, що використовував двигун на стисненому повітрі. Спроектований у 1859 році і спущений на воду чотирма роками пізніше, дизайн судна, на жаль, робив його майже неможливим для керування.
Втім, на сьогоднішній день Підтирач. відіграв важливу роль в історії та культурі підводних човнів - коли модель підводного човна була виставлена на Міжнародній виставці 1867 року, її побачив Жюль Верн, який згодом напише класичний науково-фантастичний роман "Двадцять тисяч льє під водою". Ця популярна книга підвищить інтерес громадськості до підводних човнів і підводних досліджень, що полегшить майбутнім інженерам роботу надотримати фінансування для своїх експериментів.
Після невдачі в якості підводного човна, судно було перепрофільоване як танкер для перевезення води і виконувало цю роль аж до списання в 1935 році.
Протягом 1870-80-х років інженери по всьому світу експериментували як з повітряними, так і з паровими двигунами, з підводними човнами, такими як Іктінео II, Resurgam, і Nordenfelt I "У нас тут є Норденфельд також став першим підводним апаратом, що мав на озброєнні торпеди та кулемети. Пізніший проект цього підводного човна, що отримав назву Абдулхамід стане першим, хто запустить торпеди з-під води.
Наприкінці 19-го століття також проводилися експерименти з підводними човнами на акумуляторних батареях, такими як Goubet I і Goubet II Однак через обмеженість акумуляторів на той час ці проекти були скасовані через надто малу дальність польоту.
Перший дизельний підводний човен
У 20-му столітті з'явилися підводні човни з бензиновими, а потім дизельними двигунами. 1896 року Джон Голланд спроектував дизельно-батарейний човен, який став прототипом першого підводного флоту ВМС США. Ці підводні човни плунжерного класу стали першими, які почали виконувати регулярні завдання, підтримуючи систему захисту гавані на Філіппінах.
Джон Голланд, батько сучасного підводного човна
Джон Філіп Холланд був ірландським вчителем та інженером. 1841 року народження, Холланд був дитиною члена берегової охорони і виріс серед човнів. Вихований Ірландськими християнськими братами, він викладав математику до 32 років, коли захворів. Його мати і брати нещодавно переїхали до Бостона, тож Холланд вирішив приєднатися до них, де погода була дещо кращою для його здоров'я.
На жаль, після прибуття до Америки він нещасно впав на обледенілій доріжці. Лежачи в лікарні, він повернувся до проектів, які розробляв з 18 років - проектів нової форми підводного човна. За кошти ірландських революціонерів Голланд побудував цей перший підводний човен, а згодом удосконалив його, створивши "Феніанський баран" (The Fenian Ram).
Голланд та його ірландські прихильники посварилися через фінансування, і революціонери не могли змусити судно працювати без допомоги винахідника. Однак Голланд зміг використати свої експерименти, щоб привернути увагу ВМС США. Його конструкція, яка використовувала бензинові та електричні двигуни, могла пройти майже 30 миль під водою, набагато довше, ніж будь-яке судно, яке ВМС могло виготовити до цього. 11 квітня 1900 року,США придбали Holland VI за 160 000 доларів і замовили будівництво ще семи підводних човнів "А-класу".
Голланд помре у 1914 році у віці 73 років. Перед смертю він дізнався про те, що його кораблі використовують у бойових діях за кордоном.
Підводний човен, спроектований Джоном П. ГолландомUSS Holland
У "The Голландія VI або USS Holland був першим сучасним підводним човном, прийнятим на озброєння ВМС США. Хоча він так і не побачив бою, його використали як прототип першого флоту, який буде використаний на Філіппінських островах під час Першої світової війни.
У "The Голландія був 16-метровим судном, що вміщало команду з шести осіб, один торпедний апарат, дві запасні торпеди і пневматичну "динамітну гармату". Він міг пройти 35 миль під водою зі швидкістю п'ять з половиною вузлів і занурюватися на глибину понад двадцять метрів. Він містив 1500 галонів бензину і використовував під водою 110-вольтовий двигун, що живився від акумулятора.
У "The Голландія в першу чергу використовувався як прототип для пізніших підводних човнів, а також як експериментальне судно для отримання даних і вдосконалення тактичних знань. Протягом короткого часу в 1899 році він базувався в Нью-Суффолку разом з п'ятьма своїми нащадками, що зробило базу першою офіційною базою підводних човнів в історії США. Потім він був переведений до Род-Айленду, де використовувався для тренувань, доки не був виведений з експлуатації в 1905 році.
На основі проектування Голландія ВМС США створили ще п'ять підводних човнів класу "Плунжер" або "Аддер". Ці версії були більшими, з потужнішими електродвигунами і більшими батареями. Однак і вони не були позбавлені проблем. Вентиляція бензинового двигуна була поганою, глибиномір працював лише до тридцяти футів, а видимість під водою була нульовою. Хоча ці човни і брали участь у боях на Філіппінах, вони не булишвидко застаріли через стрімкий розвиток технологій, вироблених під час Першої світової війни. До 1920 року більшість з них були виведені з експлуатації, а деякі використовувалися як мішені для тренувань.
План американського есмінця "Гадюка"Світові війни та підводні човни
Підводні човни нацистської Німеччини були одними з найбільших підводних човнів, побудованих на той час, і вони відіграли важливу роль у Другій світовій війні. Підошва черевика або "підводний човен" був вперше розроблений наприкінці 19-го століття, і до 1914 року німецький флот мав у своєму розпорядженні 48 підводних човнів. 5 вересня того ж року HMS Pathfinder став першим кораблем, потопленим підводним човном за допомогою самохідної торпеди. 22-го числа того ж місяця U-9 потопила три окремі британські військові кораблі за один день.
Підводні човни використовувалися переважно як "торгові рейдери", атакуючи торгові судна та судна постачання. На відміну від британських та американських суден, підводні човни мали функціональні шноркелі, які дозволяли їм працювати на воді від дизельних двигунів, та перископи, що забезпечували чіткий огляд для капітанів на глибині. До кінця Першої світової війни було побудовано 373 німецькі підводні човни, 178 з яких було втрачено в боях.
На ранніх етапах Другої світової війни підводні човни стали ефективним засобом перешкоджання американським зусиллям з підтримки військ союзників у Європі. Військово-повітряні сили союзників не могли забезпечити значне покриття Атлантики, що дозволяло німецьким підводним човнам атакувати кораблі постачання і зникати, коли прибувала допомога.
Ранні підводні човни в основному використовували надводні кораблі, які занурювалися, якщо їх виявляв радар. Однак нові радіолокаційні технології зробили цю тактику неефективною, і німецькі вчені зосередили свої зусилля на створенні човнів, здатних витримати тривале занурення. Підводні човни типу XXI, побудовані в 1943-45 роках, могли перебувати під водою 75 годин поспіль, але лише двом з них судилося зіткнутися з бойовими діямивійна закінчилася.
Чи був "Наутілус" першим атомним підводним човном?
Майже стометрова в довжину і вміщає понад сотню людей, цей USS "Наутілус був першим діючим атомним підводним човном у світі. 1950 року він був спроектований за п'ять років до того, як його вперше спустили на воду.
Завдяки здатності швидко підніматися і занурюватися і швидкості 23 вузли, сучасні радари і протичовнові літаки були неефективні проти нього. Корабель ніс шість торпедних апаратів.
USS "НаутілусЯк ядерна енергетика назавжди змінила технології підводних човнів
Якщо підводні човни часів Другої світової війни могли протриматися під водою до двох діб, то Наутілус може тривати два тижні.
До 1957 року USS "Наутілус подолав понад шістдесят тисяч морських миль. 3 серпня 1958 року він пірнув під Північний полюс, пройшовши понад 1000 миль по воді, з якої не можна було втекти в разі надзвичайної ситуації. У 1962 році, Наутілус брав участь у морській блокаді під час Карибської кризи і продовжував працювати як бойовий військовий корабель ще шість років. Лише у 1980 році човен було виведено з експлуатації. Зараз він слугує музеєм історії підводних човнів у Нью-Лондоні.
Як ми виживали під водою до появи підводних човнів?
До появи військово-морських підводних човнів існували століття експериментів з тим, як можна вижити під водою. Стародавні ассирійці використовували перші "повітряні балони" у вигляді шкіряних мішків, наповнених повітрям. Стародавні тексти описують підводні подвиги, які були б можливі лише з певною формою штучної допомоги, а легенда свідчить, що Олександр Македонський досліджував море, використовуючи стародавній прототип водолазного спорядження.Дзвінок.
Яке майбутнє підводних човнів?
Підводний човен 21-го століття не надто змінився порівняно з підводними човнами середини ХХ ст. Це насамперед пов'язано з розвитком технологій протичовнової боротьби (ПЧВ). Великою перевагою підводних човнів була їхня скритність, і якщо ворог точно знав, де знаходиться підводний човен, він втрачав перевагу. Сучасні методи виявлення підводних човнів включають складні алгоритми, якіможе виявити шум судна навіть під звичайним шумом океану. Поки одні інженери намагаються створити підводні човни "непомітніші", інші йдуть іншим шляхом.
Дивіться також: Хронологія Стародавньої Греції: від домікенських часів до римського завоюванняБезпілотні підводні апарати, або UUVS, - це "підводні дрони". Подібно до безпілотників, які літають над бойовими місіями, ледь помітні, але здатні завдати великих руйнувань, UUV можуть бути недорогими, меншими і рятувати життя. Інші пропозиції футурологів включають швидкісні "ударні підводні човни", створення флотів з унікальними суднами, подібно до того, як військово-повітряні сили роблять це з літаками.
Дивіться також: Грецький бог вітру: Зефір і АнеміяUUVS також використовуються для подальших глибоководних досліджень. Безпілотні апарати були використані для вивчення екстремальних глибин океану і обстеження місця аварії Титаніка.
Хоча в морі стало набагато важче сховатися, підводні човни все ще відіграють важливу роль у війні. Військові світових наддержав продовжуватимуть звертатися до інноваційних мислителів як у приватному, так і в державному секторах, шукаючи нові способи як досліджувати, так і воювати під водою.