Игорь Цветков - Русские подводные лодки. Часть II От "Каймана" до “Акулы”
Подводная лодка «Акула ". 1911 г.
(Продольный разрез с указанием внутреннего расположения)
1 – баллер вертикального руля, 2 – кормовая дифферентная цистерна, 3 – кормовые торпедные аппараты, 4 – главная электростанция, 5 – кормовой торпедопогрузочный люк, 6 – газовыхлопной коллектор, 7 – шахта газоотвода, 8 – штурвал вертикального руля, 9 – боевая рубка, 10 – помещение офицеров, 11 – носовое отделение, 12 – носовой торпедопогрузочный люк, 13 – штурвал носовых горизонтальных рулей, 14 – носовые торпедные аппараты, 15 – носовые горизонтальные рули, 16 – носовая дифферентная цистерна, 17 – трюмная помпа, 18 – воздухохранители для продувания балластных цистерн, 19 – аккумуляторы, 20 – средние балластные цистерны, 21 – топливные цистерны, 22 – воздухохранители для пуска дизелей и торпедной стрельбы, 23 – двигатель Дизеля, 24 – гребной электродвигатель, 25 – упорный подшипник, 26 – кормовые горизонтальные рули.
Но на этом внесение изменений в проект большой лодки в 360 т не закончилось. 19 августа 1906 г. И.Г. Бубнов подал рапорт за № 597 на имя главного инспектора кораблестроения, в котором докладывал:
«При разработке детальных чертежей дизельмоторов выяснилось, что установка двух моторов на один вал вызывает следующие неудобства:
– в верхней части лодки над круговыми шпангоутами придется делать особую коробку над цилиндрами мотора, что может затруднить погружение, так как будет нарушена симметрия носовой и кормовой ее частей:
– изготовление фрикционной муфты при мощности двигателей в 900 л.с. на конце гребного вала возможно, но вызывает затруднения ввиду ограниченности места ее расположения;
– намеченный трехцилиндровый двигатель в 600 л.с. не может быть вполне уравновешен;
– трудно получить одинаково высокий коэффициент полезного действия для винта с переменным шагом для полного надводного хода и для подводного плавания».
Для устранения указанных выше недостатков, возникших при установке бензомоторов общей мощностью в 900 л.с. на одном гребном валу, И.Г. Бубнов в этом же рапорте предложил вместо двух дизельмоторов 300 и 600 л.с. на одном валу поставить три трехцилиндровых дизельмотора по 300 л.с. на три отдельных гребных вала. При этом он указывал, что переговоры с заводами «Людвиг Нобель"в Петербурге и MAN в Аугсбурге (Германия) «выяснили все положительные стороны такой замены в отношении веса (три пуда на одну силу вместо трех с половиной), цены (разница 10%) и удобство размещения дизельмоторов.»
Этот рапорт И.Г. Бубнова рассмотрели на совместном заседании Кораблестроительного, Механического и Минного отделов МТК 13 октября 1906 г. Совещание постановило:
– допустить применение трех гребных валов с дизельмоторами по 300 л.с. на каждом, но с условием, чтобы они были доступны для разборки, особенно в местах, где это требуется, и чтобы разборка части дизельмотора не вызывала необходимость разборки целого мотора;
– признать желательным предварительно заказать дизельмоторы, хотя бы один из трех, и испытать до начала постройки лодки;
– все изменения в чертежах, вызываемые применением трех гребных валов, не должны вызывать изменения общих заданий на постройку лодки, при этом вся ответственность возлагается на исполнителя проекта корабельного инженера И.Г. Бубнова, которому поручается проработка проекта.
Так в октябре 1906 г. наконец появился на свет окончательный проект большой подводной лодки водоизмещением 360 т с трехвальной силовой установкой и четырьмя трубчатыми торпедными аппаратами, которая затем получила название «Акула». Последовательно вносимые И.Г. Бубновым изменения в проекте, особенно последние, принципиально изменили первоначальный проект и привели к качественному техническому скачку, который поставил «Акулу» на уровень мировых стандартов подводного кораблестроения того времени. Но, к сожалению, постройка этой лодки, затянувшаяся до 1911 г., в условиях стремительно развивающегося в мировом подводном кораблестроении (Англия, Италия, Франция, Германия) отбросили ее назад, и при вступлении в строй она уже не отвечала современным требованиям.
На основании проекта лодки и внесенных в него изменений Балтийский завод 23 октября 1906 г. представил в МТК проект «Технических условий для постройки подводной лодки в 360 т», которые после внесения некоторых поправок были одобрены на заседании МТК 7 октября 1906 г. (Журнал МТК по кораблестроению № 41), а затем утверждены главным инспектором кораблестроения генерал-лейтенантом С.К. Ратником. На этом же заседании МТК была рассмотрена, одобрена, а затем утверждена «Спецификация подводной лодки в 360 т», разработанная корабельным инженером И.Г. Бубновым. Эти два документа позволяют представить себе облик подводной лодки в целом и сравнить ее с прототипом.
Характерно, что спецификация лодки была подписана только И.Г. Бубновым без участия М.Н. Беклемишева, который не без основания считал, что дизельмоторы будут разрабатываться слишком долго и задержат вступление «Акулы» в строй. Он предлагал установить на лодке бензомоторы с перспективой замены их дизельмоторами, зарезервировав для этого необходимое пространство и дополнительную нагрузку, а затем в процессе эксплуатации лодки заменить их дизелями, когда они будут готовы и сданы Балтийскому заводу. Тем более, что такая замена могла бы быть осуществлена в течение 1-1,5 месяцев. Принципиально поддерживая идею применения дизельмоторов на подводных лодках, как менее взрывоопасных, М.Н. Беклемишев в этом отношении был абсолютно прав, но в спецификации по настоянию И.Г. Бубнова в разделе «Механизмы» появилось конкретное требование:
«Главный двигатель миноносца при подводном плавании состоит из трех моторов Дизеля, каждый мощностью 300 действительных сил. Эти моторы действуют на три гребных вала и соединяются с ними муфтами, позволяющими делать сообщение и разобщение на ходу. Число оборотов около 300. Ввиду того, что такие двигатели ставятся на суда впервые и должны быть изготовлены на заводе, специализировавшемся на постройке этих моторов, пригодность их должна быть определена положительными испытаниями, не связывая завод какими-либо техническими требованиями, исключая места и веса.»
Отсюда видно, что Балтийский завод никак не был связан сроками постройки и сдачи «Акулы» флоту из-за неопределенности времени разработки дизельмоторов, что и привело к долгострою, который длился в течение 1906-1911 гг.
Подводная лодка «Акула» (Продольный разрез и план трюма)
Устройство
«Акула» в конструктивном отношении явилась дальнейшим развитием проекта «Миноги». Подобно своему прототипу, «Акула» была однокорпусной лодкой, с тем же количеством и расположением цистерн главного и вспомогательного балластов. От модернизированных «Касаток» и «Миноги» она отличалась лишь большим водоизмещением, что обеспечивало ей большую автономность плавания, лучшую мореходность, более приемлемую обитаемость и возможность установки более мощного торпедного вооружения.
Увеличение водоизмещения, естественно, повлекло за собой необходимость повышения мощности главных механизмов, а следовательно, запасов топлива и машинного масла. С другой стороны, увеличение водоизмещения до 360 т потребовало увеличить вместимость балластных цистерн, которая достигла на «Акуле» следующих значений:
– две концевые главного балласта 29,1 т (носовая) и 26,1 т (кормовая);
– средняя и уравнительная по 6,4 т каждая;
– дифферентные 1,3 т (носовая) и 1,2 т (кормовая);
– палубные по 18 т каждая.
В итоге при погружении «Акула» принимала около 100 т водяного балласта, который мог продуваться сжатым воздухом и откачиваться на любой глубине погружения. Напомним, что водяной балласт «Миноги» составлял 29 т, т.е. примерно в три раза меньше, чем на «Акуле», что соответствовало и соотношению их водоизмещений.
Конструкция трубчатых торпедных аппаратов «Акулы» ничем не отличалась от установленных на «Миноге».
Основным отличием «Акулы» от «Миноги» являлись схема, расположение и мощность энергетической установки. Силовая установка «Акулы» в отличие от «Миноги» была трехвальной. При проектировании «Акулы» И.Г. Бубнов, по-видимому, обратился к первоначальному проекту «Касатки», силовая установка которой тоже была трехвальной, и учел недостатки одновальной на «Миноге».
Энергетическая установка «Акулы» включала в себя три дизельмотора по 300 л.с. и один х’ребной электродвигатель также мощностью 300 л.с. На средней линии гребного вала были установлены дизельмотор и электродвигатель, а также две муфты – фрикционная между дизельмотором и электродвигателем и кулачковая между электродвигателем и гребным валом. При подводном ходе дизельмотор отключался от электродвигателя, который, питаясь от аккумуляторной батареи, работал на средний гребной вал посредством сообщенной кулачковой муфты. При зарядке аккумуляторной батареи, когда лодка находится в надводном положении, кулачковая муфта разобщалась и отключала электродвигатель от гребного вала, а средний дизельмотор с помощью фрикционной муфты подсоединялся к электродвигателю. При этом электродвигатель работал в режиме электрогенератора («динамо»), и установка в целом превращалась в дизельэлектрогенератор («дизельдинамо»). Таким образом, лодка, двигаясь в надводном положении под бортовыми дизельмоторами (2x300 л.с.), имела возможность одновременно заряжать аккумуляторную батарею.
