История подводных лодок 1624-1904

Благодаря небольшим размерам «антроторпедо», специально оборудованные транспорты могли бы брать от 5-10 до 150–200 таких «средств». На подступах к вражескому порту следовало сбросить их в воду по специальным рельсам через люк в кормовой части судна. Далее водитель запускал бы двигатель и устремлялся к цели внутри гавани или на внешнем рейде. В случае необходимости он мог набрать воду в балластную цистерну и двигаться под водой (установка небольшого перископа тоже не составила бы проблемы). Для компенсации положительной плавучести, возникающей в момент залпа, на лодке была предусмотрена торпедозаместительная цистерна.

Благодаря простоте конструкции и дешевизне серийного строительства, такие штурмовые средства можно было бы применять в больших масштабах. Но, как и в случае с подводной байдаркой Холланда, аквапедом Темпло и многими другими изобретениями, значительно опередившими свое время, адмиралы той эпохи не видели ни малейшей возможности для практического использования подобных «средств». Попросту говоря, время диверсионной подводной войны еще не наступило.

Глава 4. Подводные лодки с двигателем внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания отличается от паровых машин тем, что у него топливо сгорает непосредственно внутри рабочего цилиндра, поршень которого через специальную передачу приводит в движение какое-либо механическое устройство (насос, колеса, гребной вал и т. д.). Топливом является газ, либо горючая жидкость (спирт, бензин, керосин, соляровое масло и т. д.).

Поначалу изобретатели создавали в основном газовые двигатели внутреннего сгорания. Еще в 1801 г. француз Лебон (Lebon) предложил сжимать светильный газ и воздух отдельными насосами, а затем смешивать их в особой камере.

Газовый мотор Ленуара (вид сверху). А — рабочий цилиндр; S, SI — золотники, G, Н — эксцентрики, К — рабочий вал, М — спираль Румкорфа

Эту смесь следовало подавать в рабочий цилиндр и там воспламенять. Под действием высокой температуры давление газа сильно повышается, оно заставляет двигаться поршень, соединенный рычажной передачей с насосом[81].

В 1820 г. англичанин Сесил (Cecil) реально создал первый в мире газовый мотор. Он воспламенял в рабочем цилиндре смесь водорода с воздухом, вследствие чего поршень поднимался. При охлаждении под поршнем получалось разрежение и тогда давление атмосферного воздуха опускало поршень вниз (машины, у которых поршень опускался в результате давления внешнего воздуха, получили название «атмосферных»). Однако практического применения его двигатель не получил ввиду крайне низкого коэффициента полезного действия (КПД).

В 1823-26 гг. англичанин Браун (S. Brown) получил два патента на двигатель, в рабочем цилиндре которого воздух разрежался посредством взрывов небольших зарядов пороха. По предложенному им принципу другие изобретатели создали несколько вариантов двигателей «взрывного действия», приводивших в движение суда небольшого водоизмещения.

В 1830-50-е годы были запатентованы или построены более двадцати различных образцов двигателей внутреннего сгорания, работавших на газе. Это моторы Райта, Барнета, Барзанти, Маттеучи, Рейтмана и других.

В 1859-60 гг. французский изобретатель Этьен Ленуар (Etienne Lenoir; 1822–1900) создал двигатель внутреннего сгорания двойного действия, с водяным охлаждением рабочего цилиндра, работавший на светильном газе.[82] Газ воспламенялся электрической искрой от спирали Румкорфа. Мощность двигателя составила 12 лошадиных сил.

Хотя КПД газового мотора Ленуара не превышал 5 % (т. е. был аналогичен КПД паровых машин), он получил широкое распространение в 60-80-е годы XIX века. Выгодными его сторонами являлись малогабаритность, отсутствие парового котла и топки, быстрота и легкость приведения в действие, удобство хранения легкого топлива в резервуарах под давлением. Кроме того, хотя мотор Ленуара сильно шумел, работал он плавно и довольно надежно.

Четырехтактный газовый мотор Отто-Лангена (1866 г.)

В 1864-66 гг. немецкие изобретатели Николай-Август Отто (Nikolaus-August Otto; 1832–1891) и Евгений Ланген (Eugene Langen) сконструировали газовую «атмосферную машину» с КПД 15 %. Она стала первым по-настоящему работоспособным двигателем внутреннего сгорания. Троекратное превосходство над мотором Ленуара способствовало тому, что мотор Отто-Лангена очень быстро завоевал всеобщее признание. За десять лет Отто построил на своем заводе в Дейтце (недалеко от Кёльна) более 5000 таких двигателей.

Наконец, в 1876 г. Отто создал четырехтактный газовый двигатель внутреннего сгорания. В нем были реализованы следующие принципы: