Израиль Быховский - Рассказы о русских кораблестроителях

Обладая основательными познаниями в области гидравлики, К. А. Шильдер смог разработать для своей лодки комплексную систему погружения и всплытия. По первоначальному замыслу автора данная система должна была состоять из следующих элементов, перечисленных в докладной записке изобретателя:

«а) Две чугунные гири, каждая по 40 пуд. веса.

b) Два чугунных конуса для вмещения оных с герметическим клюзом для каната.

c) Механизм для спускания гирь до дна или сколько понадобится и поднятия оных к своему месту.

(1) Два крана для впускания воды в резервуар.

е) Нагнетательный насос для выкачивания воды из оного.

д) Два Архимедова винта для погружения лодки на некоторую глубину без прибавления тяжести оной впусканием воды; один из них находится в наклонном, а другой — в вертикальном положении; действием первого производится умеренное погружение.

!) Две выдвижные трубы с механизмами для увеличения или уменьшения объема лодки, через поднятие или опускание оных...» [366].

Поскольку Шильдер предполагал использовать лодку в районах со сравнительно малыми глубинами (прибрежная полоса моря, реки и другие мелководные узкости), то для изменения веса он придумал оригинальное устройство.

В днищевой части обшивки корпуса лодки изобретатель предусмотрел два круглых выреза диаметром 0,7 м каждый, над которыми в ДП были установлены вершиной вверх два чугунных полых конуса, образовывавших конусообразные ниши. Через сальники, оборудованные в вершинах конусов;, были пропущены тросы из кожаных ремней. Один конец соединялся со специальными ручными лебедками, установленными внутри корпуса, а другой — с вершинами чугунных конусообразных грузов-якорей весом по 1,3 г. С помощью лебедок эти грузы вручную можно было опускать на дно.

Глубину погружения регулировали, принимая забортную воду в небольшую уравнительную цистерну, находящуюся в нижней части корпуса в районе миделя. Цистерну оборудовали насосом, сконструированным Шильдером и предназначенным для ее осушения. Вращая 189

Подводная лодка Шильдера в подводном положении.

вручную архимедовы винты, лодке придавали некоторый дифферент и тем самым облегчали уход под воду.

При поднятых грузах и пустой уравнительной цистерне плавучесть лодки была близка к нулевой, корпус находился под водой почти по самую палубу. Приняв воду в уравнительную цистерну, увеличивали вес лодки и таким образом обеспечивали погружение на нужную глубину. При всплытии воду из цистерны откачивали ручным насосом.

Впоследствии, в 1835 г., К. А. Шильдер упростил систему погружения и всплытия. Он отказался от архимедовых винтов, как от малоэффективных, и заменил их прообразом современных горизонтальных рулей—«крыльями», расположенными по бортам снаружи корпуса лодки. «Вращением косвенно поставленного сего устройства крыла,—писал изобретатель,—лодка нагнетается (т. е. получает дифферент. — И. Б.) по произволу плавателей и удерживается на такой глубине воды, на какой потребно совершать плавание, дабы быть скрыту от неприятеля...»

Для определения глубины погружения лодки К. А. Шильдер приспособил манометр, соединив его с помощью трубки с забортной водой. Так Шильдер стал первым изобретателем глубиномера.

Для улучшения остойчивости судна изобретатель разместил вдоль всего днища постоянный балласт в виде свинцовых чушек, отлитых по лекалу. Между чушками оставалось резервное пространство для приема в случае необходимости дополнительного водяного балласта.

Самым трудным для Шильдера оказался выбор подходящего двигателя и движителя. Он отдавал себе отчет, что для обеспечения достаточной подводной скорости не-190 обходим механический двигатель. В то время на судах

Боевые посты экипажа подводной лодки К. А. Шильдера в положении «под перескопом».

устанавливали лишь паровые машины. Однако изобретатель понимал, что использовать на лодке паровую машину невозможно: во-первых, существовавшие конструкции машин были громоздкими; во-вторых, для выработки пара сжигали химическое топливо, а для этого трудно было обеспечить достаточный приток воздуха, когда лодка находилась в подводном положении. Вот почему изобретатель вынужден был отказаться от механического двигателя и сконструировал ручной привод.

Карл Андреевич Шильдер пытался наиболее экономично использовать мускульную силу гребцов, при помощи которых его лодка двигалась в подводном положении. Он понимал, что необходимо изобрести новый движитель, более эффективный, чем обычные весла. Его внимание привлекло строение лап у водоплавающих птиц, довольно быстро двигавших по воде свой относительно массивный корпус. В результате этих наблюдений изобретатель сконструировал новую разновидность гребного движителя — гребки, напоминавшие утиные лапы. Каждый из гребков состоял из двух лопастей, шарнирно скрепленных между собой наподобие дверной петли, ось которой соединялась под прямым углом с коротким горизонтальным гребным валом, проходившим внутрь корпуса лодки через отверстие в его обшивке, оборудованное сальником.

На другой, внутренний конец вала, расположенный в подшипнике, который укреплен в специальной подушке, надета, а затем закреплена шестерня, сцепленная с другой большего диаметра. Последнюю шестерню можно разворачивать при помощи особой рукоятки вручную. С каждого борта лодки находилось по два подобных гребных устройства.

Для того чтобы сообщить подводной лодке передний ход, необходимо было перевести рукоятки гребных валов в нижнее положение, в результате чего гребки устанавливались тоже в нижнем положении, а затем попеременно качать рукоятки в нижнем секторе вперед и назад.

При движении рукояток вперед (к носу лодки) лопасти 191

гребков складывались (для уменьшения сопротивления, как при заносе весла), а при рабочем движении рукояток назад (т. е. к корме) те же лопасти раскрывались, и вся их поверхность встречала сопротивление воды, создавая таким образом упор, за счет чего лодка двигалась вперед. Чтобы сообщить лодке задний ход, следовало перевести рукоятки в верхнее положение (гребки займут то же положение), а затем перемещать их вперед и назад.

Важно отметить, что конструкция гребков позволяла изменять не только их положение (верхнее и нижнее), но и угол их перемещения, а это давало возможность в какой-то степени использовать данную конструкцию для изменения направления движения лодки по глубине.