Удивительная океанология

1667 год. Британский физик Роберт Бойль, проводя опыты над животными и подвергая их перепадам давления, заметил пузырек воздуха в глазу гадюки. На основании этих наблюдений он пришел к выводу, что объем газа обратно пропорционален величине давления. Данный случай считают первым в истории упоминанием о явлении декомпрессионной (кессонной) болезни.

1669 год. Джордж Синклер, профессор в университете Глазго, написал трактат, посвященный теории и техникам использования водолазных колоколов.

1681 год. Аббат Жан де Отфёй написал трактат «Искусство дыхания под водой», где впервые было объяснено, почему «человек не может дышать воздухом, находящимся при нормальном атмосферном давлении, в то время как сам человек находится на глубине под водой».

1685 год. Основываясь на теории Джорджа Синклера, сэр Уильям Фипс использовал колокол и поднял с затонувшего в Вест-Индии испанского галеона сокровища стоимостью почти в миллион фунтов.

1691 год. Сэр Эдмонд Галлей — физик, математик и королевский астроном (директор Гринвичской обсерватории) — запатентовал водолазный колокол, соединенный трубой с утяжеленными бочками. Бочки были заполнены воздухом и могли пополняться с поверхности.

1692 год. Французский физик и изобретатель Дени Папен построил в Германии, в имении ландграфа Карла Гессенского, два погружающихся аппарата не обычной конфигурации. Первый аппарат (batteau plongeant) выглядел так: прямоугольная конструкция из жести высотой 1,75 метра, длиной 1,68 метра и шириной 0,76 метра. Все стенки аппарата были укреплены прочными железными прутьями. Наверху имелось отверстие такого размера, что через него свободно проникал внутрь человек, который затем мог плотно закрыть отверстие крышкой, крепившейся болтами. Снизу к аппарату прикреплялся балласт. Когда аппарат требовалось поднять на поверхность, балласт сбрасывался; это можно было проделать непосредственно из корпуса. Передвижение под водой происходило на веслах. На поверхности воды сверху корпуса можно было установить складную мачту и поднять на ней парус. Вентиляция воздуха внутри аппарата осуществлялась посредством изобретенного Папеном в 1689 году центрифужного насоса.

Позднее Папен сделал аналогичный аппарат, рассчитанный на двух человек. У него была медная труба, предназначавшаяся для размещения бурава либо пороховой мины. Это была уже чисто военная субмарина, которая могла проникнуть во вражеские порты, отыскать там корабли и разрушить их.

На своих подлодках Папен лично совершил несколько погружений, однако скорость движения его аппаратов была крайне низкой. Карл Гессенский заинтересовался работами француза, но потом уехал на войну, и Папену пришлось искать себе другого покровителя. К опытам с подводными лодками он больше не возвращался.

1715 год. Английский торговец Джон Лесбридж соорудил «подводный инструмент». Он состоял из дубового цилиндра, в который с поверхности подавался сжатый воздух.

Герметичность достигалась за счет использования пропитанных жиром кожаных рукавов, которые надежно смыкались вокруг рук оператора. Используя колокол, Лесбридж поднял бесчисленные сокровища с погибших кораблей, лежавших на дне у побережья Великобритании и Южной Африки.

1718 год. В России крестьянин-самоучка Ефим Никонов из подмосковного села Покровское подал челобитную царю Петру I, в которой был предложен проект «потаенного судна», который фактически представлял собой проект первой русской подводной лодки. Спустя несколько лет, в 1724 году, творение Никонова было испытано на Неве, но неудачно, поскольку «при спуске у того судна повредилось дно». При этом сам Никонов едва не погиб.

1772 год. Француз по имени Фремине изготовил первый водолазный шлем, снабженный отверстиями для глаз. Воздух нагнетался кузнечными мехами в небольшой воздушный резервуар, а затем поступал к «водолазу».

1776 год. Первой получившей практическое применение подводной лодкой была одноместная «Черепаха» изобретателя Дэвида Бушнелла из Коннектикута (США).

Несмотря на свою внешнюю простоту, она уже имела все составные части настоящей субмарины.

Ее яйцеобразный корпус имел диаметр около 2,5 метра. Он был изготовлен из меди, а в нижней части дополнен слоем тяжелого свинца, служившего балластом (его можно было легко отделить от корпуса для быстрого всплытия лодки на поверхность). Наверху находился небольшой купол со стеклами, через который входили в подводную лодку. Погружение «Черепахи» достигалось путем наполнения водой специального балластного бака, находившегося внизу корпуса. Всплытие производилось путем откачки воды из балластного бака двумя насосами. Движение по горизонтали происходило при помощи винта. Для изменения направления движения имелся руль. Вооружение «Черепахи» составляла мина весом 70 килограммов, помещавшаяся в специальном ящике под рулем. Фактически, это был настоящий подводный миноносец. Экипаж «Черепахи» состоял из одного человека, а запаса воздуха для него хватало лишь на полчаса.

В том же году Дэвид Бушнелл провел первую известную атаку военной подводной лодки: его «Черепаха» атаковала британский корабль «Орел», стоявший в гавани Нью-Йорка.

В 1781 году по предложению Джорджа Вашингтона было сформировано подразделение, известное как «Корпус саперов и минеров», куда Дэвид Бушнелл был зачислен в звании капитана. В составе этого подразделения он участвовал в боях, а затем командовал им до самого конца войны.

1786 год. Немецкий механик Карл Клингерт создал усовершенствованную версию водолазного шлема Фремине.

1788 год. Американец Джон Смитон внес ряд улучшений в конструкцию водолазного колокола: колокол стали отливать из железа, воздух подавался через шланг, идущий от воздушной помпы. Была установлена система воздушных резервуаров и невозвратных клапанов, и теперь воздух уже не выходил наружу, если помпа останавливалась.

1797 год. Немецкий механик Карл Клингерт создал устройство, которое можно назвать водолазным костюмом. Оно состояло из куртки и штанов, изготовленных из водонепроницаемой кожи, шлема с иллюминатором и воздушного резервуара. Резервуар не мог пополняться, поэтому время погружения в костюме было ограниченно.

1800 год. Американец Роберт Фултон приехал во Францию и построил там первую подводную лодку, за основу которой была взята конструкция Бушнелла. Деревянный подводный корабль, очень напоминавший «Черепаху», произвел погружение на глубину около 7 метров, и это заинтересовало бывшего в то время первым консулом Наполеона Бонапарта.

1801 год. В июле Роберт Фултон спустил на воду вторую, более крупную подводную лодку, построенную из листовой меди. Она была рассчитана на экипаж из трех человек. Использование сжатого воздуха позволило увеличить время пребывания под водой до четырех с половиной часов. Корпус новой подводной лодки был длиной около 7 метров и диаметром более 2 метров. Он выглядел как притупленная с носовой части сигара. Для своего времени подводная лодка имела неплохую глубину погружения — около 30 метров. В передней части лодки располагалась небольшая рубка с двумя иллюминаторами и входным люком.

Свою субмарину Фултон назвал «Наутилус» (это название, кстати, потом использовал писатель-фантаст Жюль Верн для подводного корабля своего героя, капитана Немо), и она стала первой в истории подводной лодкой, имевшей раздельные устройства для надводного и подводного плавания. Под водой использовался четырехлопастный винт, вращавшийся вручную и позволявший достигать скорости около полутора узлов. Над водой лодка передвигалась под парусом со скоростью три-четыре узла (1 узел равен 1,852 км/ч). Мачта крепилась на шарнире; перед погружением ее снимали и укладывали в специальное углубление на корпусе. После подъема мачты, когда разворачивался парус, лодка становилась похожа на раковину моллюска наутилуса. Отсюда и название, придуманное Фултоном.