До появления паровых двигателей все ранние подводные лодки использовали для движения мускульную силу человека. Первая функциональная подводная лодка, построенная голландским изобретателем Корнелиусом Дреббелем в 1620 году, гребла под водой с помощью весел. Столетие спустя русский самоучка Ефим Никонов сконструировал то, что считается первой военной подводной лодкой, также приводимой в движение веслами. В Америке Дэвид Бушнелл во время Войны за независимость сконструировал подводную лодку «Черепаха», управляемую и приводимую в движение исключительно вручную одним человеком. Немец Вильгельм Бауэр спустил на воду «Брандтаухер» — старейшую из сохранившихся до наших дней подводных лодок, которая двигалась под водой благодаря колесу с зубчатым венцом. И, конечно же, была историческая «Ханли» — первая подводная лодка, потопившая вражеский военный корабль, приводимая в движение ручным винтом и трижды потерпевшая крушение.
Переход от мускульной силы к механической был далеко не простым. Двигатели внутреннего сгорания нуждались в топливе и, что еще более важно, в кислороде — чем-то, чего подводное судно не могло себе позволить. Именно испанский визионер Нарсис Монтуриол предложил радикальное решение: химический двигатель, который не только генерировал энергию, но и выделял кислород, проложив путь к созданию первой в мире подводной лодки, действительно независимой от воздуха.
Монтуриол родился в Фигерасе, Каталония, и получил образование юриста, но его глубоко привлекали утопический социализм, наука и технологии. На него оказали влияние идеи таких мыслителей, как Этьен Кабе, и он стал сторонником мирного прогресса через инновации. Его политические взгляды привели его к публикации радикальных газет и брошюр, пропагандирующих феминизм, права рабочих и пацифизм, что неоднократно приводило его к конфликтам с испанскими властями.
Чтобы избежать преследования за свои убеждения, Монтуриоль бежал во Францию, в прибрежный город Кадакес, расположенный всего в нескольких милях от Фигераса. Интерес Монтуриоля к подводному плаванию возник после трагического несчастного случая, свидетелем которого он стал, наблюдая за дайверами, добывающими кораллы в Кадакесе, в результате которого один дайвер утонул. Взволнованный опасными условиями, в которых работали эти люди, он решил спроектировать подводную лодку, которая позволила бы людям безопасно исследовать и добывать ресурсы с дна океана.
В 1857 году Монтуриоль вернулся в Барселону, где организовал первое в Испании коммерческое общество, занимающееся подводным плаванием, с капиталом в 10 000 песет. В 1858 году он представил свою первую подводную лодку под названием Ictíneo, или «рыбный корабль».
Ictíneo I
Ictíneo I был построен в основном из оливкового дерева, укреплен дубом и покрыт слоем меди для защиты от давления воды и морских организмов. Он имел корпус в форме сигары длиной примерно 7 метров (23 фута) и шириной 2,5 метра (8 футов), спроектированный для минимизации сопротивления под водой.
Судно имело двойной корпус, что было новаторской идеей для того времени. Внутренний корпус был водонепроницаемым и находился под давлением, чтобы вместить экипаж, а внешний корпус функционировал как система балластных танков. Заполняя или опорожняя пространство между двумя корпусами, Монтуриоль мог контролировать плавучесть подводной лодки. Ictíneo I приводился в движение исключительно мускульной силой человека. Ручной кривошип приводил в движение единственный винт, позволяя судну развивать скорость около 2 узлов.
Подводная лодка была оснащена примитивной, но эффективной системой жизнеобеспечения. Химические абсорберы удаляли углекислый газ из воздуха, а сжатый кислород хранился в баллонах для продления времени пребывания под водой. Это были передовые функции для того времени, когда большинство подводных лодок были не более чем герметичными коробками.
Ictíneo I был успешно испытан в порту Барселоны, совершив более 50 погружений, некоторые из которых длились до 2 часов. Он бесперебойно работал на глубине до 20 метров (65 футов), доказав правильность инженерных концепций Монтуриоля.
В 1862 году грузовое судно столкнулось с подводной лодкой, когда она стояла в порту Барселоны, полностью уничтожив ее. Монтуриол был ошеломлен, но эта катастрофа только укрепила его решимость построить более крупную подводную лодку.
Ictíneo II
Запущенная в 1864 году, Ictíneo II стала революционным прорывом в области проектирования подводных лодок. В отличие от своей предшественницы Ictíneo I, приводимой в движение ручным кривошипом, новое судно работало на химическом двигателе, что сделало его первой в истории подводной лодкой, способной генерировать как движущую силу, так и кислород для дыхания во время погружения.
Ictíneo II был больше и более совершенен, чем его предшественник. Его длина составляла около 14 метров (46 футов), а ширина — около 2 метров (6,5 футов). Корпус был изготовлен из дерева, укреплен металлическими раскосами и покрыт медью для предотвращения обрастания. Как и Ictíneo I, он имел двойной корпус, причем внешний корпус служил балластным танком, а внутренний корпус поддерживал давление и вмещал экипаж.
Что действительно отличало Ictíneo II, так это его двигатель — он использовал химический паровой двигатель. При работе под водой двигатель сжигал смесь цинка, диоксида марганца и хлората калия. Эта химическая реакция производила тепло для генерации пара и, что особенно важно, также выделяла кислород, решая двойную проблему подводной энергии и воздуха для дыхания. На поверхности судно могло переключаться на обычный паровой двигатель, работающий на угле.
Изобретение Монтуриоля стало первым примером независимой от воздуха силовой установки, технология которой не получала серьезного развития до 1940 года, когда немецкий флот испытал систему, использующую те же принципы, — турбину Вальтера — на экспериментальной подводной лодке V-80, а затем на подводных лодках типа XVII. Проблема независимой от воздуха силовой установки была окончательно решена с постройкой первой атомной подводной лодки USS Nautilus.
22 октября 1867 года Ictíneo II совершил свой первый поход под паромной тягой со средней скоростью 3,5 узла (6,5 км/ч) и максимальной скоростью 4,5 узла (8,3 км/ч). Два месяца спустя, 14 декабря, Монтуриол погрузил судно под воду и запустил его химический двигатель, но со скоростью всего 2,5 узла (4,6 км/ч).
Ictíneo II совершил почти 20 демонстрационных поездок без каких-либо проблем. Он мог оставаться под водой в течение семи с половиной часов и погружаться на глубину почти 30 метров.
Несмотря на технический успех, Ictíneo II столкнулся с привычной проблемой — отсутствием финансирования и политической поддержки. Испанское правительство, сосредоточенное на военных приоритетах, проявило мало интереса к мирному изобретению Монтуриола. Разработка подводной лодки привела к банкротству компании Монтуриола, и в 1868 году судно было разобрано и продано на металлолом. Надводный двигатель судна был перенесен на текстильную фабрику, а иллюминаторы оказались в ванных комнатах.
В 1868 году Монтуриоль вернулся в политическую жизнь. Являясь членом Федеральной партии, он был депутатом Учредительного собрания Первой Испанской Республики (1873) и вскоре после этого на несколько месяцев стал директором Fabrica Nacional del Timbre (Национальной фабрики марок) в Мадриде, где внедрил процесс ускорения производства клейкой бумаги. Среди других изобретений Монтуриоля были система для копирования писем, непрерывный принтер, скорострельная пушка, система для повышения производительности парогенераторов, каменный резак, метод консервирования мяса и машина для изготовления сигарет.
Монтуриоль умер в 1885 году в Барселоне. В его честь была выпущена почтовая марка, а также установлены два памятника: один в Барселоне, а другой в Фигерасе, его родном городе.
Email подписка1-2 статьи в день, никакого спама. Чтобы подписаться, нажмите здесь
