Например: «весла должны сжиматься и разжиматься подобно плавникам рыбы»; «восемь кубических футов воздуха не могут обеспечить дыхание водолаза больше, чем четверть часа»; «очень мало воды войдет в ковчег, если открыть люк в его днище, потому что оттуда не сможет выйти воздух».
Уилкинс составил целый список «преимуществ» подводного ковчега перед надводными судами. В частности, он утверждал следующее:
«Это скрытность. Человек может прибыть к любым берегам, оставаясь невидимым, не будучи обнаруженным или остановленным в своем путешествии.
Это безопасность от непостоянства приливов и отливов и неистовства бурь, которые не простираются дальше пяти или шести шагов вглубь; от пиратов и грабителей, которые так и кишат в любом путешествии; от льдов и сильных морозов, которые делают столь опасными продвижение к полюсам.
Это может быть огромным преимуществом перед флотом врагов, который можно таким образом заминировать из-под воды и взорвать»…
Однако никакого конкретного проекта субмарины Уилкинс не предложил.
«Гроза морей» Де Сона (1654 г.)
В 1652 г. началась первая англо-голландская война, продлившаяся более двух лет. В первые месяцы следующего года в голландский порт Роттердам прибыл француз Де Сон (De Son), слывший в те времена «одним из превосходнейших механиков в мире».
Он предложил адмиралу Опдаму (Opdam), командовавшему голландским флотом, построить особое судно, способное «в течение одного дня преодолеть море (речь шла о проливе Ла-Манш — А.Т.) и вернуться назад, потопив по пути сто вражеских кораблей». Если же уничтожать врагов не требуется, то можно утром выйти из Роттердама, днем пообедать в Дьеппе, а вечером вернуться назад.
И все это благодаря особому механизму, позволяющему плавать в море «с невероятной скоростью». Судно должно было двигаться в полупогруженном состоянии посредством гребного колеса диаметром 8 футов (2,44 м) с поворотными гребками, расположенного внутри корпуса в специальном отсеке, открытом снизу и заполненном водой[6]. Это колесо вращала специальная пружина, сжатая подобно пружине карманных часов. Завод пружины был рассчитан на 8 часов непрерывной работы. Затем экипажу, состоявшему из двух человек, следовало снова завести пружину и продолжать плавание. С обеих сторон корпуса судна, которое изобретатель назвал «Гроза морей», выступал длинный брус, окованный по концам металлом. Таким образом, оно представляло собой плавучий таран и обладало довольно внушительными по тем временам размерами: длина вместе с тараном 50 футов (15 м), ширина 8 футов (2,44 м), высота от днища до крышки верхнего люка 12 футов (3,66 м). Снизу у него были окованные медью полозья, позволявшие безопасно преодолевать мелководье[7].
Теоретически, с учетом высокой уязвимости подводной части бортов деревянных кораблей XVII века, а также низких поражающих возможностей тогдашней гладкоствольной артиллерии, «Гроза морей» мог представлять серьезную опасность для кораблей, стоявших на якоре в порту либо на рейде. Достаточно было ударить тараном в подводную часть борта и вражеское судно неизбежно пошло бы на дно. В то же время круглые ядра орудий столь же неизбежно давали бы рикошет от мокрой обшивки верхней части субмарины, не говоря уже о том, что попасть из старинной корабельной пушки в небольшую движущуюся площадку, выступающую из воды максимум на полметра, было бы чрезвычайно трудно. Что касается снабжения экипажа воздухом для дыхания, то оно не представляло проблемы, поскольку люк находился над водой и его можно было время от времени приоткрывать.
Несомненно, что Де Сон создал свою субмарину «Гроза морей» по примеру «подводной галеры» Корнелиса Ван Дреббеля. Но он сделал большой шаг вперед по сравнению с предшественником, применив гребное колесо вместо весел.
Сначала испытания лодки были назначены на 14 октября 1653 года. Однако к данному сроку изготовить «силовую установку» не удалось. Проверить реальность обещаний Де Сона удалось лишь 6 июля 1654 года. Увы! Испытание показало, что величина гребков слишком мала, а пружина слишком слаба для того, чтобы придать движение махине объемом свыше 120 кубических метров. На берегу колесо вращалось более или менее удовлетворительно. Однако в воде лодка практически не двигалась.
Подобно большинству своих современников, Де Сон имел весьма смутное представление о таком факторе, как сопротивление воды.
Надежды голландцев уничтожить английский флот с помощью нового оружия не оправдались. Лодку пришлось продать на дрова.
Борелли (1680 г.)
Итальянский аббат Джованни-Альфонсо Борелли (Giovanni-Alfonso Borelli; 1608–1679) написал двухтомный труд «О движении животных» (De motu animalum), который был издан в Риме в 1680-81 гг., уже после его смерти.
Помимо водолазного костюма и многих других аппаратов, Борелли описал в нем новый способ погружения и всплытия подводной лодки, отличающийся от способа У. Бэрна. Его идея заключалась в том, что подводная лодка должна иметь для погружения и всплытия некий аналог плавательного пузыря рыб.
С этой целью в нижней части корпуса лодки следует поместить кожаные мехи, сообщающиеся с забортной водой и зажатые между специальной доской и обшивкой корпуса лодки. Когда доску отжимают, вода входит в мехи и лодка погружается. При сдавливании мехов воды вытесняется из них за борт и лодка поднимается на поверхность. Иначе говоря, данная идея предвосхищала современные балластные цистерны.
Необходимо отметить в данной связи два обстоятельства. Во-первых, в чисто техническом смысле способ Борелли невозможно было использовать на практике. Ведь для вытеснения воды из балластных емкостей требуется создать давление, превышающее забортное давление. Кожаные мешки просто лопнули бы, не говоря уже о том, что отжимную доску следовало заменить мощным насосом.
Во-вторых, рисунок подводной лодки из этого трактата уже более 300 лет кочует по страницам книг и журналов, изображая то подводную галеру Ван Дреббеля, то субмарину Натаниэля Саймонса.
1688 г. Некий Роже Долиньи (Roger Doligny) обратился к королю Франции Людовику XIV с письмом, в котором предлагал построить судно, способное плавать под водой и погружаться на самое дно. По его словам, на таком судне можно было бы по желанию входить в неприятельский порт и уходить из него, уничтожая там все суда, преграды и запасы «и вообще воспроизводить все движения рыбы и проникать повсюду, куда признают нужным».
Более подробных сведений об этом судне, способном вмещать 3–4 человека, не сохранилось. Известно лишь, что Долиньи представил королю модель своего судна, а также то, что до практической реализации проекта дело не дошло.
Аппараты Папена (1692 г.)
Французский физик и механик Дени Папен (Denis Papin; 1647–1714) построил в Германии, в имении ландграфа Карла Гессенского, два погружающихся аппарата необычной конфигурации. Изобретатель сам описал их в книге «Собрание различных рассуждений, касающихся некоторых новых машин» (Recueil de diverses pieces touchant quelques nouvelles machines), изданной в 1695 г. в Париже.
Первое «судно, способное погружаться» (batteau plongeant) выглядело так:
«Прямоугольное, изготовлено из жести и имело 5 и три четверти фута (1,75 м) в высоту; 5 с половиной футов в длину (1,68 м) и 2 с половиной фута (0,76 м) в ширину. Все стенки судна были укреплены очень прочными железными прутьями… Наверху имелось отверстие… такого размера, что через него свободно проникал в судно человек, который затем мог плотно закрыть отверстие крышкой, крепившейся болтами… Имелись и другие отверстия в глубине судна для весел; именно через эти отверстия можно было прийти в соприкосновение с вражеским кораблем и разрушить его каким-либо способом. Эти отверстия необходимо было закрывать так же, как и самое большое отверстие (верхнее — AT.)».
6
В данной связи надо отметить, что уже в трактате римского архитектора и инженера второй половины I-го века до нашей эры Витрувия есть рисунок корабля с двумя гребными колесами (См.: М. Витрувий Поллион «Об архитектуре десять книг». — М.: Соцэкгиз, 1936).
В битве при Акциуме, состоявшейся 2 сентября 31 года до нашей эры, принимали участие несколько кораблей с гребными колесами, приводившимися в движение волами, помещенными внутри корабля.
Более поздние упоминания о гребном колесе можно найти в книге, опубликованной в 1588 г. в Италии под названием «Разные хитроумные машины капитана Агостиньо Рамелли».
Между прочим, такую же схему расположения гребного колеса внутри корпуса полуподводного судна применил через 160 лет (в 1814 г.) Роберт Фултон на своем полуподводном корабле «Немой».
7
Некоторые авторы утверждают, что длина лодки составляла 72 фута, т. е. 22 метра или даже 85 футов, т. е. 26 метров. Однако измерение пропорций лодки на старинной гравюре, сделанной с натуры, показывает, что в действительности длину лодки Де Сона они значительно преувеличивают.