Povandeninių laivų istorija ir dizainas

Povandeninių laivų ar povandeninių laivų projektai datuojami 1500-aisiais, o povandeninių kelionių idėjos kilo dar toliau. Tačiau tik iki 19-tas amžius kad pradėjo pasirodyti pirmieji naudingi povandeniniai laivai.

Metu Civilinis karas, konfederacijos pastatė povandeninį laivą H.L. Hunley, nuskendusį Sąjungos laivą. JAV „Housatonic“ buvo pastatytas 1864 m. Bet tik po to Pirmasis Pasaulinis Karas prasidėjo tai, kad buvo išrasti pirmieji tikrai praktiški ir modernūs povandeniniai laivai.

Povandeninio lainerio problema visada buvo, kaip pagerinti jo povandeninį ištvermingumą ir našumą, ir abi galimybes apibrėžia laivas. Ankstyvoje povandeninių laivų istorijoje povandenininko problema dažnai būdavo priversti jo laivą iš viso veikti.

Istoriniai pasakojimai pabrėžia, kad žmogus visada stengėsi ištirti vandenyno gelmes. Ankstyvas Nilo slėnio Egipte įrašas suteikia mums pirmąją iliustraciją. Tai yra sienų tapyba, kurioje vaizduojami ančių medžiotojai, paukščių ietys rankoje, šliaužiantys prie savo grobio po paviršiumi, kai jie kvėpuoja per tuščiavidurius papiruso nendres. Teigiama, kad atėniečiai pasinaudojo narais, norėdami išvalyti uosto įėjimą per Sirakūzų apgultį.

Ir Aleksandras Didysis, vykdydamas operacijas prieš Tyrą, liepė narams sunaikinti visas povandeninių transporto priemonių (povandeninių laivų) gynybas, kurias miestas gali įsipareigoti sukurti. Nei viename iš šių įrašų nėra sakoma, kad Aleksandras turėjo kokią nors povandeninę transporto priemonę, tačiau legenda byloja, kad jis nusileido prie prietaiso, kuris keleivius laikė sausus ir leido jiems šviesą.

Tik po 1578 m. Nebuvo jokių įrašų apie laivą, skirtą povandeninei navigacijai. Buvęs Karališkojo jūrų laivyno pabūklų karininkas Williamas Bourne'as suprojektavo visiškai uždarą valtį, kurią būtų galima panardinti ir irkluoti po paviršiumi. Jo kūrinys buvo medinis karkasas, įrištas hidroizoliuota oda. Jį reikėjo panardinti, naudodamiesi rankiniais įdėklais, kad susitrauktų šonai ir sumažėtų tūris.

Nors Bourne'o idėja niekada neapsiribojo braižybos lenta, panašus aparatas buvo paleistas 1605 m. Bet tai nebuvo daug toliau, nes dizaineriai pamiršo atsižvelgti į povandeninio purvo tvirtumą. Plaukdamas laivas įstrigo upės dugne per savo pirmąjį povandeninį bandymą.

Tai, kas gali būti vadinama pirmuoju „praktišku“ povandeniniu laivu, buvo irklinė valtis, padengta sutepta oda. Tai buvo Anglijoje gyvenančio olandų gydytojo Kornelijaus Van Drebbelio idėja 1620 m. Van Drebbelio povandeninį laivą varė irkluotojai, traukiantys irklus, kurie išsikišo per lanksčius odos plombus korpuse. Snorkelio oro vamzdeliai virš paviršiaus buvo laikomi plūduriais, taigi povandeninis panardinimo laikas buvo kelias valandas. Van Drebbelio povandeninis laivas sėkmingai manevravo 12–15 pėdų gylyje žemiau Temzės upės paviršiaus.

Van Drebbelis sekė savo pirmuoju laivu kartu su dviem kitais. Vėlesni modeliai buvo didesni, tačiau jie rėmėsi tais pačiais principais. Legenda pasakoja, kad po pakartotinių bandymų Anglijos karalius Jamesas I važiavo vienu iš vėlesnių modelių, kad įrodytų jo saugumą. Nepaisant sėkmingų demonstracijų, Van Drebbelio išradimas nesugebėjo sukelti Britanijos jūrų laivyno susidomėjimo. Tai buvo amžius, kai povandeninio karo galimybė ateityje dar buvo toli.

1749 m. Didžiosios Britanijos periodinis žurnalas „Džentelmenų žurnalas“ išspausdino trumpą straipsnį, kuriame aprašė labiausiai neįprastą povandeninių ir dangų įrengimą. Atkuriant itališką schemą, kurią 1680 m. Sukūrė Giovanni Borelli, straipsnyje buvo pavaizduotas laivas su daugybe ožkų, pastatytų į korpusą. Kiekviena ožkos oda turėjo būti sujungta su anga apačioje. Borelli planavo panardinti šį indą, užpildydamas odą vandeniu, ir padengti paviršiumi, išstumdamas vandenį iš sukimo strypo. Nors povandeninis laivas „Borelli“ niekada nebuvo pastatytas, jis užtikrino turbūt pirmąjį požiūrį į šiuolaikinį balasto baką.

Pirmasis amerikiečių povandeninis laivas yra toks pat senas kaip pačios JAV. Jelevos absolventas Davidas Bushnelis (1742–1824) 1776 m. Suprojektavo ir pastatė povandeninio laivo „torpedą“. Vieno žmogaus laivas paniro įleisdamas vandenį į korpusą ir paviršių išpumpuodamas rankiniu siurbliu. Varikliu, valdomu su pedalu valdomu sraigtu ir ginkluotu su milteliais miltelių, kiaušinio formos vėžlys suteikė revoliuciją Amerikiečiai labai tikisi slapto ginklo - ginklo, galinčio sunaikinti Niujorke įtvirtintus britų karo laivus Uostas.

Vėžlio torpedą, miltelį miltelių, reikėjo pritvirtinti prie priešo laivo korpuso ir detonuoti laiko saugikliu. 1776 m. Rugsėjo 7 d. Naktį vėžlys, kurį valdė armijos savanoris seržantas Ezra Lee, surengė išpuolį prieš britų laivą „HMS Eagle“. Tačiau nuo ąžuolo supjaustyto vėžlio viduje eksploatuojamas nuobodus prietaisas nepavyko prasiskverbti į tikslinio laivo korpusą.

Tikėtina, kad medinis korpusas buvo per sunkiai įsiskverbęs, nuobodus įtaisas smogė į varžtą ar geležinę apyrankę arba operatorius buvo per daug išnaudotas, kad įsuktų ginklą. Seržantas Lee bandė perkelti vėžlį į kitą vietą po korpusu, jis prarado ryšį su tiksliniu laivu ir galiausiai buvo priverstas atsisakyti torpedos. Nors torpedas niekada nebuvo pritvirtintas prie taikinio, laikrodžio laikrodis jį detonavo maždaug valandą po paleidimo.

Rezultatas buvo įspūdingas sprogimas, kuris galiausiai privertė britus sustiprinti budrumą ir perkelti savo laivo tvirtinimą į uostą. Karališkojo jūrų laivyno žurnaluose ir ataskaitose apie šį laikotarpį šio įvykio nėra užsimenama, ir yra įmanoma, kad vėžlio užpuolimas gali būti daugiau povandeninių laivų legenda nei istorinis įvykis.

• Deividas Bushnelis. Didesnis „Turtle Submarine“ nuotrauka
  Davidas Bushnelis pastatė unikalų laivą, vadinamą „Turtle“, kurį sugalvojo varyti po vandeniu operatorius, kuris pasuko savo sraigtą ranka.
• Deivido Bushnelio Amerikos vėžlys
  Vienintelis veikiantis, 1776 m. Išrastas Davido Bushnelio išradimas „Amerikos vėžlys“.
• Davidas Bushnelis 1740–1826
  Pats sensacingiausias patrioto ir išradėjo Davido Bushnelio indėlis į Amerikos revoliucijos karo pastangas buvo pirmasis pasaulyje veikiantis povandeninis laivas.

Tada atėjo kitas amerikietis Robertas Fultonas, kuris 1801 m. Sėkmingai pastatė ir eksploatavo povandeninį laivą Prancūzijoje, prieš pradėdamas išradimo talentus garlaivis.

Roberto Fultono cigaro formos „Nautilus“ povandeninis laivas buvo panardintas rankiniu sraigtu, kai buvo panardintas, ir turėjo jėgos aitvarą primenančią burę. Povandeninis laivas „Nautilus“ buvo pirmasis povandeninis laivas, turintis atskiras varomąsias sistemas, skirtas operacijoms su paviršiumi ir panardinti. Jame taip pat buvo suslėgtojo oro kolbos, leidžiančios dviejų žmonių įgulai likti panardintos penkias valandas.

1850 m. Kylyje povandeninį laivą pastatė vokietis Viljamas Baueris, tačiau nesėkmingai. Pirmasis Bauerio laivas nuskendo 55 pėdų vandens aukštyje. Kadangi jo laivas nuskendo, jis atidarė potvynio vožtuvus, kad išlygintų slėgį povandeniniame laive, kad būtų galima atidaryti evakuacijos liuką. Baueris turėjo įtikinti du išsigandusius jūreivius, kad tai buvo vienintelė pabėgimo priemonė. Kai vanduo buvo smakro lygyje, vyrai buvo nušauti į paviršių oro burbulu, kuris atidarė liuką. Bauerio nesudėtinga technika buvo atrasta po metų ir panaudota šiuolaikiniuose povandeninių laivų evakuavimo skyriuose, kurie veikia tuo pačiu principu.

Metu Amerikos pilietinis karasKonfederacijos išradėjas Horacijus Lawsonas Hunley garų katilą pavertė povandeniniu laivu.

Šis Konfederacijos povandeninis laivas, vadinamas „rankiniu sraigtu“, galėjo būti varomas keturiais mazgais. Deja, povandeninis laivas du kartus nuskendo per bandymus Charleston mieste, Pietų Karolinoje. Šios atsitiktinės kriauklės Čarlstono uoste kainavo dviejų įgulų gyvybes. Antrosios avarijos metu povandeninis laivas pateko į dugną, o pats Horace'as Lawsonas Hunley buvo apsvaigęs nuo aštuonių kitų įgulos narių.

Vėliau povandeninis laivas buvo pakeltas ir pervadintas į Hunley. 1864 m., Ginkluotas 90 svarų miltelių užtaisu ant ilgo stulpo, Hunley užpuolė ir nuskandino naują federalinį garų šulinį „USS Housatonic“ prie įėjimo į Charlestono uostą. Po sėkmingo „Housatonic“ išpuolio Hunley dingo, o jos likimas nežinomas 131 metus.

1995 m. Hunley nuolaužos buvo už keturių mylių nuo Sullivans salos, Pietų Karolinoje. Nors ji nuskendo, Hunley įrodė, kad karo metu povandeninis laivas gali būti vertingas ginklas.

Horacijus Lawsonas Hunley gimė 1823 m. Gruodžio 29 d. Sumner grafystėje, Tenesio valstijoje. Būdamas suaugęs, jis tarnavo Luizianos valstijos įstatymų leidybos tarnyboje, praktikavo įstatymus Naujajame Orleane ir apskritai buvo reikšmingas šios srities veikėjas.

1861 m., Prasidėjus Amerikos pilietiniam karui, Horacijus Lawsonas Hunley prisijungė prie Jameso R. McClintockas ir Baxteris Watsonas statė povandeninį laivą „Pioneer“, kuris buvo nugriautas 1862 m., Siekiant užkirsti kelią jo užgrobimui. Šie trys vyrai vėliau sukonstravo du povandeninius laivus Alabamos mieste Mobile, antrasis buvo pavadintas H. L. Hunley. Šis laivas buvo nuvežtas į Charlestoną, Pietų Karoliną, 1863 m., Kur jis turėjo būti naudojamas pulti blokuojančius Sąjungos laivus.

1863 m. Spalio 15 d. Atliekant bandomąjį nardymą, kuriam vadovavo Horace'as Lawsonas Hunley, povandeninis laivas nepateko į paviršių. Visi laive esantys žmonės, įskaitant Horace'ą Lawsoną Hunley, neteko gyvybės. 1864 m. Vasario 17 d., Po to, kai jis buvo pakeltas, suremontuotas ir gavęs naują įgulą, tapo H. L. Hunley pirmasis povandeninis laivas, sėkmingai įveikęs priešo karo laivą, kai ji nuskendo „USS Housatonic“ Čarlstonas.