Игорь Цветков - Русские подводные лодки. Часть II От "Каймана" до “Акулы”
Среди наиболее интересных проектов подводных лодок с единым двигателем – проекты русского изобретателя С.К. Джевецкого и итальянского инженера Ч.А. Дель-Пропосто, во многом схожие между собой. Хотя проект С.К. Джевецкого и был реализован в виде построенной и даже находившейся в эксплуатации подводной лодки «Почтовый», дальнейшее развитие это направление тогда не получило.
Первые боевые подводные лодки с единым двигателем появились лишь в конце второй мировой войны в Германии и в 1950-х годах в СССР на базе газовой турбины с использованием как одного из компонентов топлива сжиженного кислорода. Они были взрывоопасны и сложны в эксплуатации, особенно из-за условий хранения жидкого кислорода. Появление подводных лодок с ядерными энергетическими установками прервало их дальнейшее развитие, хотя с точки зрения экологии они были более безопасными.
В связи с этим представляет интерес познакомиться с одним из способов решения проблемы единого двигателя в русском флоте на примере подводной лодки С.К. Джевецкого «Почтовый».
Проект подводной лодки с единым двигателем, предложенный С.К. Джевецким в 1903 г., был одобрен Морским министерством, но денежных средств на постройку тогда не нашлось. О проекте вспомнили лишь в начале русско-японской войны, когда был образован Особый комитет по усилению военного флота на добровольные пожертвования. Комитет выделил средства на постройку четырех подводных лодок: «Фельдмаршал граф Шереметев» (по типу «Касатка» И.Г. Бубнова), «Почтовый» (С.К. Джевецкого), «Кета» (С.К. Джевецкого-лейтенанта С. А. Яновича) и малую подводную лодку (лейтенанта А.С. Боткина). Две последние боевого значения не имели. Подводная лодка «Почтовый» была построена на деньги, пожертвованные служащими Почтового ведомства.
В начале 1906 г. Комитет заказал постройку «Почтового» С.-Пб Металлическому заводу. Поскольку Морское министерство не являлось заказчиком лодки, Морской технический комитет не выделял наблюдающих за ее постройкой. В официальных документах Морского технического комитета о «Почтовом» говорится очень скупо: «На Металлическом заводе строится одна лодка системы Джевецкого в 130 т, эта лодка строится без наряда Морского министерства … Завод производит работы самостоятельно и специального наблюдающего от Министерства не было, а потому и сведений о постройке не имелось.
Устройство
В поперечном сечении корпус лодки представлял собой две полуокружности (по бортам), соединенные прямыми линиями. Радиус полуокружностей плавно уменьшался к оконечностям лодки. Поперечный набор со шпациями 0,5 м выполнялся из угловой стали размером 75x75x8 мм и был усилен флорами толщиной 10 мм. Внутренними продольными связями и одновременно стенками балластных цистерн служили два стрингера толщиной 12 мм. Вертикальный киль высотой 0,37 м и шириной 0,24 м выполнялся из 12-мм стальных листов. Внутри киля размещался свинцовый балласт массой 14,8 т. Килевой лист из листовой стали в средней части корпуса имел толщину 12 мм. Набор корпуса обшивался стальными листами толщиной 10 мм, рассчитанными на глубину погружения 30 м. В верхней части корпуса находилась прочная надстройка размером 23x1,4x0,5 м, игравшая роль поплавка в надводном положении. Она также изготавливалась из 10-мм стальных листов. В средней части корпуса над настройкой была устроена небольшая боевая (командирская) рубка с перископом, а в кормовой части находилась вентиляционная труба.
Две прочные переборки делили корпус на три отсека. В кормовой части помещались: масляная система вместимостью 0,82 т, машинное отделение, помещение для команды; в носовой: бензиновая цистерна вместимостью 2,5 т. Балластная система в основном занимала среднюю часть лодки. Она состояла из двух трюмных балластных цистерн емкостыо 4,5 т и 3,7 т водяного балласта. Двух бортовых – по 3 т и двух компенсационных (для замещения израсходованного сжатого воздуха) по 1,5 т каждая. Бортовые и компенсационные парные цистерны образовали в средней части лодки проход из носового отсека в кормовой. Кроме того, в носовой части размещалась кольцевая балластная цистерна емкостью 1,35 т, в надстройке – верхняя носовая дифферентная цистерна – 0,8 т и еще одна кольцевая вокруг рубки – 1,0 т. Последняя предназначалась для регулирования плавучести. Цистерны могли продуваться на глубину до 30 м. Перед погружением, чтобы поставить лодку на ровный киль, сначала заполнялась дифферентная цистерна, затем открывали кингстоны и клапаны остальных балластных цистерн. При этом трюмные цистерны заполнялись полностью, а бортовые – частично. Форма корпуса лодки была далека от оптимальной, модельные испытания в Опытовом бассейне не проводились.
Энергетическая установка «Почтового» была одновальной и состояла из двух главных 4-цилиндровых бензомоторов фирмы «Панар и Левассор» мощностью по 130 л. с. (2x130 л.с.). Бензомоторы были установлены по бортам машинного отделения и работали на гребной вал, расположенный в диаметрали лодки, через зубчатую передачу. Их валы имели разобщительные муфты и при надобности могли отключаться от зубчатой передачи. При надводном плавании воздух в карбюраторы бензонасосов засасывался из внутренних помещений лодки, куда, в свою очередь, поступал через открытый верхний люк. Выхлопные газы направлялись в глушитель и через невозвратный клапан выходили непосредственно в атмосферу. В качестве глушителя использовалась часть внутреннего пространства надстройки объемом около 10 м3 .
Наибольший интерес в проекте С.К. Джевецкого представляет система обеспечения работы бензомоторов под водой. Она включала в себя следующие составные части:
– компрессор для сжатия газов (газовый насос системы Эльвиля) производительностью 900 м3 /час;
– привод газового насоса – поршневой воздушный (пневматический) 5-цилиндровый двигатель вертикального типа мощностью 60 л.с.;
– 45-50 воздухохранителей (баллонов) со сжатым воздухом под давлением 200 атм общей емкостью около 11 м3 и массой 2,5 т;
¦- детандер, понижающий давление с 200 атм до рабочего давления пневмодвигателя 18 атм;
– воздушный компрессор для пополнения воздухохранителей системы Уайтхеда (изготовления Металлического завода) производительностью 0,36 м3 /час;
– привод к воздушному компрессору
– четырехцилиндровый бензомотор мощностью 60 л.с.;
– две отводные трубы с отверстиями по всей длине, выведенные под днище лодки по обе стороны киля.
Функционирование системы обеспечения работы бензомоторов под водой осуществлялось следующим образом. Одновременно с запуском левого бензомотора (правый бензомотор не запускался из-за недостаточной производительности газового насоса) воздух из воздухохранителей под давлением 200 атм поступал в детандер, где давление понижалось до 18 атм, и оттуда направлялся на вход пневмодвигателя, который приводил в движение газовый насос. Воздух перед поступлением в пневмодвигатель предварительно подогревался в специальном подогревателе за счет теплоты выхлопных газов. Отработавший воздух из пневмодвигателя под давлением 1,2 атм выпускался в машинное отделение, т.е. во внутреннее пространство лодки, оттуда засасывался карбюратором бензомотора. Выхлопные газы от бензомотора поступали в глушитель, оттуда газовый насос непрерывно откачивал их через отводные трубы за борт. Через отверстие в отводных трубах выхлопные газы под давлением 1,2 атм выходили в воду в виде мелких пузырей, оставляя на поверхности след, демаскировавший лодку.
Система электроосвещения внутренних помещений была автономной и включала в себя:
– двухцилиндровый бензомотор «Панар Левассор» мощностью 5 л.с., использовавшийся как привод электрогенератора («динамо»);
– электрогенератор постоянного тока на 105В, 35А;
– аккумуляторная батарея из шести элементов системы «Тюдор» емкостью 24 Ампер-часов;
– потребители электроэнергии: 38 электроламп накаливания и электроприборы.
В надводном положении работающий бензомотор вращал ротор генератора, ток от которого подавался к потребителям. Выхлопные газы бензомотора выводились в глушитель и через невозвратный клапан поступали в атмосферу. В подводном положении бензомотор не работал и питание потребителей осуществлялось от аккумуляторной батареи.
«Почтовый» на стапеле
Подводная лодка управлялась вертикальным рулем площадью 2,4 м2 и двумя парами горизонтальных рулей – кормовые площадью 2,2 м2 , носовые площадью 2,9 м2 . Кроме того, в корме размещался неподвижный стабилизатор площадью 1,7 м2 . Поворот вертикального руля осуществлялся рулевой электрической машиной, которая питалась так же, как потребители в системе электропитания.
