Фантазия и действительность

1868 году известный французский писатель Жюль Берн принес в крупное парижское издательство объемистую рукопись фантастического романа «Двадцать тысяч лье под водой». В этом произведении рассказывалось о полном увлекательных приключений кругосветном путешествии, совершенном профессором Аронаксом и его спутниками на подводной лодке «Наутилус».

Этот подводный корабль по воле автора погружался в бездонные пучины океанов, с огромной скоростью двигался на воде и под водой, длительное время не поднимался на поверхность. Кислород, необходимый для дыхания, обитатели «Наутилуса» получали из морской воды, разлагая ее электричеством. Источником электрического тока на нем служили мощные гальванические элементы неизвестного устройства. В те годы еще не существовало ни подводных {119} лодок, ни надводных кораблей, на которых бы применялась электрическая энергия. Это был период создания первых динамо-машин и электродвигателей, пригодных для промышленных нужд. Но на фантастическом подводном корабле «Наутилус» господствовала чудодейственная электрическая сила. «Она, — писал Жюль Берн, — душа этого подводного корабля. Она доставляет ему энергию для движения, воздух для дыхания, тепло и свет для жизни».

Наделив свою подводную лодку этими замечательными качествами, автор довольно верно предсказал будущее «кораблей морских глубин».

«Наутилус», по описанию Жюль Верна, состоял из двух стальных корпусов — внутреннего и внешнего, скрепленных тавровым железом. «На нем сердце человека может быть совершенно спокойно. Опасаться нечего, потому что двойной корпус корабля имеет несокрушимую прочность, нет утомительной килевой качки, которая так докучает; парусов не уносит ветер; котлы не могут взорваться; пожар невозможен, потому что все детали изготовлены из прочного металла... «Наутилусу» нечего страшиться бурь, потому что несколькими метрами ниже поверхности воды море совершенно спокойно, ему нечего бояться, потому что один он, как царь морской стихии, плавает в глубинах вод».

Фантазия писателя опередила технические возможности своего века. Но прошло несколько десятков лет, и многое из пророчески предсказанного Жюлем Верном в его романе стало реальностью. На современных подводных кораблях электричество имеет самое широкое применение. Электричество приводит в движение вспомогательные механизмы, заставляет работать навигационные приборы, средства сигнализации и связи, счетно-решающие устройства и весь сложный и разнообразный комплекс автоматических устройств, которыми насыщен подводный корабль наших дней. На электрическом камбузе готовится пища для подводников, а электрокондиционеры регулируют температуру во внутренних помещениях. Совсем недавно на дизельных лодках, которые теперь уступают место атомным, электродвигатели вращали гребные винты, когда лодка двигалась в подводном положении. {120}

Строятся ныне и двухкорпусные подводные корабли. Опыт показал целесообразность применения легкой наружной оболочки вокруг внутреннего водонепроницаемого прочного корпуса, в котором размещен экипаж, главные и вспомогательные механизмы, приборы и аппаратура подводного корабля. В пространстве между прочным и легким корпусом, изготовленным из тонкой стали, удобно размещаются балластные цистерны. Легкий корпус, частично или полностью -

Поперечный разрез подводных лодок

охватывающий прочный корпус, заметно повышает мореходные качества подводных лодок и увеличивает их запас плавучести.

Обычно средние и малые подводные лодки строятся полуторакорпусными. Это значит, что легкий корпус не полностью окружает прочный корпус, а только частично сверху и по бортам, как это показано на рисунке. У двухкорпусных и полуторакорпусных подводных лодок носовая и кормовая оконечности приобретают при помощи легкого корпуса плавные обтекаемые обводы, присущие обводам быстроходных надводных кораблей. Такая архитектура длительный период соответствовала техническим возможностям подводных лодок, которые в силу несовершенства дизель-электрической энергетики были вынуждены находиться преимущественно в надводном положении.

Применение атомных силовых установок коренным образом меняет дело и дает возможность подводному кораблю совершать длительные переходы под водой не всплывая на поверхность. При этих условиях отпадает {121} необходимость придавать корпусу подводной лодки форму и обводы надводного корабля. Наоборот, нужно стремиться подобрать такую конфигурацию корпуса, которая создавала бы наименьшее сопротивление при движении и оптимально соответствовала условиям плавания под водой.

При решении этой задачи возникла идея использовать формы тела рыб и морских животных, подсказанные самой природой. Это не было новым открытием. Достаточно вспомнить, что по такому же пути шли строители первых типов подводных лодок. Рыбоподобную форму корпуса имели, например, подводная лодка Александровского, «Дельфин» Бубнова и другие лодки, созданные русскими судостроителями.

В течение ряда последних лет конструкторы подводных лодок многих стран работают над проблемой увеличения подводной скорости хода лодок. В частности, в США в 1949 году было испытано несколько десятков моделей скоростных подводных лодок; лучшие результаты показала лодка с корпусом каплеобразной формы. В марте 1952 года была заложена, а в начале 1954 года вошла в строй опытная подводная лодка «Альбакор», корпус которой напоминает тело кита или дельфина. Эта лодка имеет длину 61 метр и надводное водоизмещение около 1200 тонн. С дизель-электрической установкой, равной по мощности такой же установке на подводной лодке обычной формы и одинакового водоизмещения, скорость «Альбакора» была несколько выше. Так практика подтвердила результаты испытаний моделей и на опыте «Альбакора» доказала, что внешние обводы и отделка поверхности обшивки играют большую роль в борьбе за увеличение скорости движения подводных кораблей.

Прочный корпус рассчитывается методами, установленными специальной наукой о сопротивлении материалов, с определенным запасом прочности, обеспечивающим надежную способность его противостоять гидростатическому давлению воды, которое будет сжимать корпус подводной лодки при погружении лодки на максимальную, заданную техническими условиями, глубину.

Насколько важно предусмотреть достаточную прочность корпуса, можно понять, представив себе, какому {122} огромному давлению воды подвергается подводная лодка даже на сравнительно небольшой глубине.

Попробуем подсчитать, какие силы действуют на прочный корпус подводного корабля на глубине 50 метров. Расчет произведем для небольшой лодки водоизмещением не более 300 тонн. Длина такой лодки около 45 метров, диаметр в средней части примерно 3 метра. Чтобы упростить решение задачи, условно примем корпус подводной лодки за цилиндр с коническими образованиями носа и кормы. Длину цилиндра будем считать равной 37 метрам, высоту каждого конуса — 4 метрам.

Наружная поверхность обшивки прочного корпуса этой лодки будет составлять около 360 квадратных метров.

На глубине 50 метров на каждый квадратный метр этой поверхности давит столб воды высотой 50 метров. Значит, каждый квадратный метр обшивки испытывает давление, равное весу этого столба воды. Так как один кубический метр воды весит одну тонну, на каждый квадратный метр обшивки лодки будет давить столб воды весом в 50 тонн. Следовательно, на весь корпус будет действовать сжимающая сила, равная 18 тысячам тонн.

Современные подводные лодки погружаются гораздо глубже 50 метров, и их корпуса могут выдерживать огромное сжатие.

Однако Жюль Берн серьезно погрешил против истины, приписав «Наутилусу» способность погружаться на глубину свыше 16 километров. Известно, что таких глубин не имеет ни одно существующее на земном шаре море и ни один из океанов¹. Но если бы подобная глубина действительно существовала, подводная лодка с внешней поверхностью 360 квадратных метров не смогла бы выдержать колоссальное давление воды на этой глубине, равное 5 760 000 тонн. Прогресс кораблестроительной техники, применение высококачественных особо прочных легированных сталей и других металлов создадут, вероятно, с течением времени новые возможности для достижения и покорения {123} таких глубин, о которых пока можно только мечтать.

Талантливый романист вооружил «Наутилус» острым стальным бивнем — тараном. На этот раз автор, фантазия которого неоднократно опережала современную ему технику, увел читателя не вперед, а назад, ко временам трирем, галер и других гребных и парусных судов, строившихся с острым, выступающим вперед тараном в носовой подводной части корпуса. Писатель, по-видимому, ничего не знал о более современном морском оружии — самодвижущейся мине-торпеде, изобретенной за несколько лет до появления романа «Двадцать тысяч лье под водой».

Хотя Жюль Берн утверждал, что таран «Наутилуса» пробивал стальной корпус военного корабля, «как иголка прокалывает полотно», все же боевая мощь тарана и торпеды несравнимы. Торпеда является самоходным снарядом, и ее заряд при взрыве причиняет тяжелые разрушения, нередко ведущие к гибели корабля. Не предвидел автор возможность вооружения «Наутилуса» ракетами, что в наше время стало реальностью. Не представлял он себе и применение на подводной лодке самой могущественной в природе внутриядерной энергии, а ныне эта энергия не только движет подводные корабли, но и дает им оружие огромной разрушительной силы.

Техника наших дней во многом превзошла фантазию XIX столетия, она осуществила многовековую мечту человечества и создала совершенный подводный корабль, обеспеченный мощной энергетической установкой и множеством различных механизмов и приборов, необходимых для покорения морских глубин.

Дата добавления: 2015-06-27