«Гавиал» — Новая надежда

 Альтернатива освещает постройку первых в России лодок «крейсерского типа» в интервале 1905-1910 годах. В реале в России строились ( оооочень долго) лодки американца Лэка , по факту оказавшиеся неудачными в силу разных причин.

***  
IV серия лодок Охтинской верфи  типа «Гавиал» 1906 года

     Поэтому 15 февраля 1905 г. в Минном отделе МТК рассмотрели проекты двух конкурентов — англичанина Вардроппера (с американским инженерным дипломом) и американца Лэка ( не имеющего инженерного образования вовсе).  Утвердили спецификацию для заказа четырех лодок Охтинской верфи и одной лодки Лэку ( очевидно в МТК не до конца поверили расчетам Бубнова и ожидали некоего чуда). Природный русак Иван Григорьевич Бубнов на этот праздник жизни немного опоздал и представил свой проект крейсерской ПЛ с водоизмещением в 380 т только 25 апреля 1905 г.

    Потери, понесенные флотом в Порт-Артуре и Чемульпо в первые дни русско-японской войны, нужно было срочно восполнять, а другие предложения в этот момент отсутствовали, само же Морское министерство было не готово немедленно приступить к постройке подводных лодок большого водоизмещения. Поэтому руководству министерства ничего больше не оставалось, как снова броситься в объятия иностранцев.
    В результате 1 апреля 1905 г. начальник отдела вооружений Главного управления кораблестроения и сооружений (ГУКиС) контр-адмирал А.Р. Родионов заключил контракт с генеральным директором концерна «Уральская ящерица»  Асташевым-младшим на постройку четырех подводных лодок на общую сумму  3 миллиона рублей ( с выплатой аванса в четверть общей стоимости) со сроком сдачи спуска головной лодки не позже 10 ноября 1905 г. , и сдачи заказчику к 1 июля 1906 г., а остальных — в течение последующих трех месяцев. Те срок строительства  каждой лодки определялся в 15 месяцев.
Корпус.
    Устройство корпуса хоть и базировалась на спецификации Лэка, но по факту представляло собой общемировую смесь идей в области подводного кораблестроения
Подводная лодка  имела близкую к веретенообразной форму обводов прочного корпуса, с цилиндрической вставкой посредине, Наибольшая длина корпуса составляла 40м, а диаметр цилиндрической вставки   3,8 м. В нос и в корму от нее шли симметрично расположенные шпангоуты с круговыми обводами и плавно уменьшающимися диаметрами. Длина шпации была постоянной и составляла 0,54 м. На высоте примерно 0,3 м от верхней части шпангоутов, также и по всей длине корпуса лодки с перерывом в месте установки боевой рубки размещалась надстройка  (металл 4 мм) , ширина которой  почти равнялась диаметру прочного корпуса.

Крыша надстройки представляла собой верхнюю палубу, а пространство, образованное между прочным корпусом, крышей и вертикальными стенками надстройки, использовалось в качестве носовой (от боевой рубки в сторону носа) и кормовой (от боевой рубки в сторону кормы)  цистерн хранения топлива ( как говорили немецкие кораблестроители — только безумец будет хранить бензин внутри прочного корпуса. Шпангоуты корпуса и бимсы надстройки выполнялись из уголковой стали. Наружная обшивка прочного корпуса толщиной 8 мм в оконечностях корпуса лодки уменьшалась до 7,0 мм. Крыша надстройки головной лодки имела деревянный настил из тиковых досок толщиной 37 мм.

Система погружения
    Проектная рабочая глубина погружения согласно спецификации составляла 40 м. Погружение, всплытие и дифферентовка обеспечивались носовой и кормовой цистернами главного балласта,  а также двумя средними и двумя дифферентными (в оконечностях лодки) цистернами, расположенными в прочном корпусе. Цистерны в прочном корпусе предусматривалось заполнять через   кингстоны и  клапана затопления самотеком.

    Запас сжатого воздуха объемом 2,3 м3 и давлением 127 атм. хранился в 14и воздухохранителях -баллонах в надстройке и прочном корпусе ( из них четыре использовались для торпедной стрельбы). Электрокомпрессор типа «Elwell et Leyrig» производительностью 400 л/ч  наполнял воздухохранители за  шесть  часов.
    Теоретически система цистерн главного балласта основывалась на патентах Холланда и обеспечивала высокую скорость погружения. При этом  они  занимали место внутри главного корпуса, что определяло низкий процент плавучести и отсутствие свободного места. Лодки проектов Бубнова и Лэка при этом имели основной объем балласта в надстройке и оконечностях прочного корпуса и заполнялись мощными центробежными помпами, что увеличивало время погружения, но в тоже время имели запас плавучести больше.

Механизмы
    Общая схема энергетической установки подводных лодок  была обычной и состояла из бензомоторов надводного хода и электрического подводного хода с аккумуляторной батареей.
Силовая установка  была двухвальной. Одновинтовая схема  типа Холландовской изначально не подходила в качестве движителя крупной ПЛ. Один мотор хоть и давал большую энерговооруженность на 1 кг веса — но категорически не подходил по надежности  ( да и шумности редуктора) . Сам проект первоначально и проектировался вокруг реально возможного на тот момент движителя на одном валу —  двух  6-цилиндровых бензомоторов  общей мощностью 800 л.с. ( всего на ПЛ 4×200 л.с.), способных работать независимо друг от друга. Поскольку двигатели (бензомоторы) могли работать независимо, такая схема позволяла использовать два кормовых бензомотора (правого и левого бортов) для экономического хода  с целью достижения максимальной дальности плавания в надводном положении.

В плане фирмы производителя двигателей   концерн  изначально не хотел складывать яйца в одну корзину- потому  заказ на производство моторов в 200 л.с. получили несколько фирм , как то :
Kerting Brather / Братья Кертинг( г. Ганновер , Германия)
White & Middleton /«Уайт энд Мидлтон» ( г.Спрингфилд, Огайо САСШ)
Otto Gas Engine Works ( Филадельфия САСШ)
Craig Machine and Engine Works ( Джерси , Нью-Джерси САСШ)
Panhard /Панар (Франция)
Fiat — San Giorgio Ltd./Фиат ( Италия)
  Фирмы «Панар» и «Фиат» от заказа столь крупного мотора ( в основном их профилем были автомоторы небольшой мощности 5-10 л.с) отказались , но предложили модели меньшей мощности для вспомогательного оборудования.  Братья Кертинг  хоть и находились в аналогичной ситуации ( максимальная мощность в их линейке была 8 лс.) — заказ приняли, так как уже разрабатывали мотор аналогичной мощности  для сторящихся Круппом подводных лодок типа «Карп» . Американские фирмы Отто и Крейга  заказ приняли без сомнений, так как уже изготавливали подобные двигатели для  ПЛ САСШ.

Установка прибывающий партий двигателей происходила на наиболее готовую лодку.   
В   итоге первоначально лодки получили :«Гавиал»  двигатели фирмы  Крейга ( мощностью 250 л.с), «Кайман» –  двигатели фирмы  Otto, «Аллигатор» – двигатели «Уайт энд Мидлтон», «Крокодил» — Кертинга.

    Аккумуляторная батарея состояла из 60 элементов общей электрической емкостью 5000 ампер-часов (А*ч) при пятичасовом времени разряда. Батарея питала два гребных электродвигателя по 200 л.с. каждый на правом и левом валах, на которых были установлены трехлопастные винты с регулируемым шагом (ВРШ), т.е. с поворотными лопастями.
    Аккумуляторы производились на разных заводах . Для головной лодки были закуплены на филиале французского завода «Tudor” г. Санкт-Питербург.  Для остальных производились на фабрике «Бари». ( г. Санкт-Питербург), владельцем которой  концерн и являлся. В 1903 году  охтинцы  приняли к сведению — стоимость аккумуляторов ( около 2 тыс руб за тонну) , вес батареи ( на «Дельфине « к примеру 25 тонн) и необходимость её менять раз в пять лет   ….и купили не выдерживающий конкуренции с французами завод Бари на корню.  Сам  Виллиям Вениаминович Бари ( кстати гражданин САСШ) при этом остался на заводе управляющим.
В целом схема  сборки батареи была простой и в силу этого допускала взаимозаменяемость с батареями разных фирм. При замене  могли установить ( и устанавливали) элементы  французских фирм.

•  Travail Electrique de Métaux GEM / «Матэ»
•  Nouvelle Societé Fulmen / “Фульмен»
• Henri Tudor / «Тюдор»

Лодка имела два бинокулярных перископа итальянской фирмы «Офичина Галилео».
 Магистрали вентиляционной системы проходили: вдувная — по левому борту с электровентилятором в носу, вытяжная — по правому борту с вентилятором в корме.  Электродвигатели вентиляторов мощностью порядка 1 кВт каждый управлялись при помощи реостатов.
    На посту управления бензомотором стоял машинный телеграф для связи с командирской рубкой

Размещение экипажа.

Для размещения экипажа были отведены относительно небольшие размеры-около 40 м2.Офицерам отводилось две одноместные каюты по 1,3 м2 , в каждой из которых устанавливался диван, узкий шкаф или тумбочка. Команда размещалась на рундуках и откидных койках  на 16-20 мест. Естественно, что при численности экипажа в 30 человек индивидуальными местами отдыха обеспечивались не все .
Вооружение
Основным вооружением были 4 трубчатых торпедных аппарата, 4 торпедных аппарата системы Джевецкого и два орудия системы Гочкиса 47 мм.  Артиллерийские орудия по результатам испытаний головной лодки на остальные не устанавливались ( МТК рекомендовало флоту заменить их одним-двумя пулеметами)

     В ноябре 1915 года  на палубе надстройки позади рубки были установлены палубные крепления для мин заграждения обр 1908 года. Осенью 1916 года ТА Джевецкого и минные рельсы были демонтированы . Исходя из практики действий (принуждения к осмотру и остановки пароходов , иногда и нейтральных стран) на каждую лодку установлено одно орудие калибра 37-57 мм.

Строительство

Закладка корпуса головной подводной лодки состоялась  15 сентября 1905 г. в крытом 50-и метровом эллинге Охтинской верфи ( одном из четырех)  
    Поставка материалов, оборудования и механизмов для сборки лодок, как говорилось, осуществлялась на основе широкой кооперации многих предприятий: Никополь-Мариупольский и Надеждинский сталепрокатные заводы поставляли листовую сталь для обшивки, Южно-днепровский завод и завод Ятеса ( Екатеринбург) – уголковую сталь для шпангоутов, сама Охтинская верфь – стальное и бронзовое  литье: винты,  ахтерштевни, рамы для горизонтальных и вертикальных рулей).
    К 1 октября 1905 г. на стапеле, где строилась головная лодка поставили на место все шпангоуты, а затем приступили к сборке стальных листов наружной обшивки и их клепке. Одновременно со сборкой обшивки первой лодки заложили на стапелях корпуса второй и третьей лодок. В конце ноября продолжалась клепка корпуса первой лодки и сборка прочного корпуса второй, третьей и четвертой лодок. Установка чугунных рам станин главных двигателей происходила до установки обшивки.
    К середине января 1906 г. корпус головной лодки полностью собрали.  Спуск лодки на воду не состоялся  исходя из практики верфи ведения достроечных работ на стапеле в комфортном эллинге.
    В это же время на трех последних лодках приступили к клепке листов наружной обшивки, а в мастерских Охтинской верфи началась сборка их боевых рубок. Но все работы на стапелях и в мастерских велись крайне медленно – на промышленных предприятиях Петербурга шли непрерывные забастовки рабочих. Что влияло на сроки доставки  запчастей  и комплектующих.
    В марте 1906 г. приказом по Морскому ведомству и флоту подводным лодкам, строившимся на Охтинской верфи присвоили следующие названия:
«Гавиал» (головная) , «Аллигатор»  , «Кайман» и «Крокодил». Соответственно по названию головной лодки вся серия из четырех лодок стала именоваться «Подводные лодки типа «Гавиал». Командиром головной лодки «Гавиал» назначили старшего лейтенанта А.О. Гадда. Он давно был связан с подводными лодками Охтинской верфи : в 1904 г., будучи лейтенантом, командовал лодкой «Осетр» («Протектор»), а затем состоял наблюдающим от Морского министерства за постройкой лодок Лэка на Охтинской верфи.

    28 апреля 1906 г. головную лодку «Гавиал» спустили на воду и сразу приступили к испытаниям для выявления неизбежных детских болезней, испытаний на прочность и скорость, определяли емкость аккумуляторных батарей, определяли  деформацию корпуса при погружении на глубину. Остальные лодки были спущены в течение 1906 г.: «Аллигатор» – 3 сентября, «Кайман» – 10 сентября, «Крокодил» – 24 сентября.
     Летом -осенью 1906 на лодках продолжались приемо-сдаточные испытания и одновременно велись работы по устранению выявленных дефектов трубопроводов и забортных клапанов, а также по усилению вентиляционных систем. Усовершенствовали конструкцию воздушного клапана, через который засасывался воздух в бензомоторы, что позволило использовать двигатели надводного хода в позиционном положении. Установили также якорный швартовный шпиль, второй перископ, изменили конструкцию входных люков и усилили вентиляционную систему совместно с системой регенерации воздуха. Гидравлическую систему дополнили уравнительной цистерной, которая позволяла устойчиво удерживать лодку на заданной глубине.
    30 октября 1906 г. на «Гавиале» продолжили приемо-сдаточные испытания, и она вместе с только что начавшим испытания «Аллигатором» направилась в район о. Бьерке в Выборгском заливе.  Во время испытаний на подводной лодке «Аллигатор» вышел из строя бензомотор (200 л.с.) экономического хода правого борта. При выяснении причин оказалось, что коленчатый вал двигателя скручен на 24° из-за недопустимо низкого качества стали. Замена вала и особенно его доставка от фирмы-изготовителя требовали весьма много времени, поэтому испытания «Аллигатора» были прерваны на неопределенное время.  Проверка качества стали всех четырех моторов фирмы «Уайт и Мидлтон» выявило одинаковый дефект. «Аллигатор» надолго встал к достроечной стенке — срок изготовления  новой партии был-бы 8-10 месяцев минимум. Тем не менее концерн и это неприятность сумел обратить на пользу .
    В 1905 году по заказу французов МAN  разработал достаточно современную схему дизельного двигателя с охлаждением цилиндров  номинальной мощностью  200 л.с , максимальной 315 л.с, 400 об/мин, с соотношением мощности к весу в 33 кг/л.с. ( что больше 20 кг/ л.с. керосинового или бензинового мотора. Но меньше стандартных на то время 40 кг/ л.с. для двигателей подобного типа и подобных оборотов. Низкооборотные дизели вообще имели 75 кг/л.с). Эти двигатели (SM 4 х 360) были установлены в 1906 году на  французских подводных лодках Circé( Цирцея) и Calypso ( Калипсо).

    Причем первая партия  из  двух моторов не имела реверса — французы это поняли уже после установки. Оставшихся два аналогичных мотора ( по другим данным  четыре) французы не приняли —  дождались реверсивных. ( Эта история, кстати, разочаровала французов в фабрике MAN и следующую партию дизелей они заказали уже своему производителю — компании Sautter-Harle/ «Сотерн-Гарле» , которая уже делала подобное для подводной лодки «Egrette»).Концерн и выкупил эти зависшие двигатели и установил их по согласованию с МТК на «Аллигатор» , пока временно. Причем подавалось всё это не как вынужденна мера, а некий эксперимент по исследование дизельного двигателя применительно к подводной лодке. Суммарная мощность от установки двух двигателей при этом снизилась с 800 л.с до 630 л.с.- незначительно снизилась максимальная скорость в сравнении с другими лодками , но при этом значительно возросла дальность плавания .  Эксперимент оказался  удачным. Установка  же тандема керосиновых двигателей  выявила существенный недостаток — кормовой двигатель работал гораздо чаше — быстрее изнашивался, его коленчатый вал проседал больше чем вал носового двигателя; нарушение соосности неблагоприятно сказывалось на работе спарки. Имелись у машинной установки и другие недостатки: разобщительная муфта между  моторами располагалась очень низко в машинном трюме; там скапливались вода и отработанное масло. В штормовую погоду смесь воды с маслом забрасывалась внутрь фрикционной муфты и она начинала проскальзывать, в результате чего носовой двигатель развивал большее число оборотов, чем кормовой, а муфта сильно разогревалась; запах разогретого масла вызывал головную боль и тошноту мотористов.
Испытания.

    Приемо-сдаточные испытания в полном объеме прошел лишь «Гавиал». Головная лодка отличалась от остальных лучшим качеством изготовления и культуры постройки. Так-же отличало её от остальных наличие 240 л.с двигателей . На испытаниях полного хода лодка достигла 14,5 узлов ( правда при этом испытания происходили без установленного вооружения ( минус 20 тонн), с минимумом топлива ( ещё минус 15 тонн), с минимумом экипажа и припасов ). Что было несколько больше заявленных по контракту 14,0 узлов ( фирма получила небольшую премию). Остальные лодки испытания на скорость не проходили — но в целом все стабильно выдавали 13,2-13,8 узла максимум .  Расчетная дальность хода при штатном запасе топлива в 18 тонн на полном ходу в 12 узлов  составляла 900 миль, на экономическом 8,4  узловом при работе двух машин — 1900 миль ( расстояние достаточное для того, чтобы дойти от Либавы до Португалии), при экономическом ходе в 6,6 узла (под одной машиной) — 2900 миль. Формально имелась возможность принять дополнительное топливо в одну из средних цистерн ,чтоб получить ожидаемые 4000 миль.( На практике старались этого не делать, после того как в гавани Кронштадта при пробном погружении  перепутали вентили и спустили в акваторию гавани 7 тонн бензина.)

Это означало, что базируясь в Либаве, Ревеле или Гельсингфорсе, «Гавиалы» могли оперативно действовать в пределах всего Балтийского театра военных действий. Дальность плавания полным подводным ходом (7,5 уз.) достигла 30-35 миль, что позволяло отрываться от преследования противолодочных кораблей противника в подводном положении. Дальность плавания экономическим подводным ходом (5,0-5,5 уз.) давала возможность открыто преодолевать рубежи противника, следуя в подводном положении на протяжении 50-55 миль.

    По результатам испытаний было принято решение  не монтировать настил на остальных лодках. Деревянный доски настила надстройки, хоть и пропитанные парафином,  набухали  от воды, а на солнце растрескивались. В результате  намокание древесины приводило к потере части плавучести.  Имел место и ряд других более мелких недостатков.
Но история с переделками «Гавиалов» на этом не закончилась. Поскольку к в русском флоте к этому времени наметился переход от бензомоторов к более безопасным в эксплуатации дизельным двигателям (основываясь на безопасной эксплуатации  лодок «Минога», «Акула» и «Аллигатор»), Морское министерство решило заменить бензомоторы на дизели (вначале на двух подлодках). В связи с этим в июне 1912 г. заводу «Людвиг Нобель» в Петербурге заказали четыре дизеля по 400 л. с. системы Кертинга. При этом отдельные детали к дизелям  изготавливал моторный  цех Охтинской судоверфи.   Переоборудование лодок «Кайман» и «Крокодил»  провели осенью 1914 . Замену двигателей оставшихся лодок провести не удалось  в связи с начавшейся войной .

     1 мая 1907 г. все четыре лодки были зачислены в состав действующего флота, кроме «Аллигатора», который зачислили несколько позже 25 мая 1907.
Служба и условия эксплуатации были весьма напряженными и по существу послужили учебной партой для командиров и экипажей более совершенных лодок. Вначале все  две головные лодки летом 1907  совершили поход на Дальний Восток ( для которого собственно и строились) . Потом изменение обстановки  заставило совершить рокировку в обратную сторону — с  Тихого океана на Балтику. В конечном итоге к началу 1МВ все лодки оказались на Балтике в составе 3-го дивизиона  Дивизии ПЛ Балтийского флота .  Две лодки  при этом находились на замене двигателей.  В компании 1914-1915 года лодки    с базированием на Либаву активно действовали на коммуникациях противника и добились некоторых успехов в  активном минировании. 

При переносе базирования  на  Мариенхамна (Аландские о-ва) — операционная зона  ограничивалась в основном Финским и Ботническим заливами Балтийского моря. У берегов Швеции в Ботническим заливе они вели борьбу с морскими перевозками, действуя на коммуникациях противника.

ПЛ "Аллигатор" лето 1917 ,Мариенхамна.ТА Джевецкого сняты, перископы опущены

Слабое использование подводных лодок типа «Гавиал» в начальный  период   войны объясняется тем, что командование Балтийского флота решало только одну главную задачу – предотвратить вторжение германского флота в Финский залив и не вело почти никаких действий наступательного характера .

ПЛ "Гавиал" лето 1915 ,Либава. Орудия 47мм сняты

«Еженедельник подводного плавания», издававшийся штабом начальника дивизии подводных лодок Балтийского флота (Вып. 3, октябрь 1916 г.): «Подводная лодка «Гавиал» под командованием лейтенанта Н.Н. Ильинского 30 апреля 1915 г. встретила неприятельский крейсер  в сопровождении миноносца и подводной лодки. Подводная лодка «Гавиал» подверглась жестокому артиллерийскому обстрелу противника. Самоотверженно и искусно маневрируя, командир «Гавиала» избежал опасности и в то же время выпустил веером  несколько торпед по крейсеру. В лодке был слышен звук, похожий на взрыв. Всплыв снова на перископную глубину и увидев другой крейсер, Ильинский также атаковал его, что заставило крейсер уйти. В результате успешных действий был потоплен крейсер «Тетис» 3000 т».

Окончательный вывод.
    В плюсы проекта можно было записать большую дальность плавания. Подводные лодки смогли контролировать территорию Балтийского или Японского морей, оторвавшись от своих баз.
    Из минусов были плохая мореходность, обитаемость и недостатки керосиновых двигателей ( скорее надуманные в сравнении с более прогрессивным дизелем. ).
    В общем — при всех своих недостатках лодки получились удачными. Главным достоинством лодок стало само их наличие и появление в РИФ к лету 1907. Многие подводники служили на них и добились немалых чинов, званий и наград ( как-то упоминавшиеся контр-адмиралы А.О.Гадд и Н.Н.Ильинский). Постройка лодок стала несомненым успехом Охтинской верфи А то что общество в первую очередь преследовало свои, меркантильные интересы — не стоит их в этом винить. Верфь сделала свою работу качественно и в срок . Неизвестно , к каким последствиям-бы привело постройка столь крупной  (по российским меркам) серии Лэком или казенными строителями. Быстрый прогресс в области подводного строительства и вступление подводных лодок более совершенных типов — отодвинули лодки типа «Гавиал» на второй план.

***

Албул О. А. Наиболее полная история российскоого флота.
Т.3. С.90-106. СПб., 1930

***

Источники при написании АИ

1. Сайт Штурм глубины

http://www.deepstorm.ru/DeepStorm.files/under_1917/kayman/list.htm

2.И.Ф.Цветков Русские подводные лодки.Ч2. От"Каймана"  до "Акулы"

http://coollib.net/b/292338/read#t2

3.И.Р.Рассол "Подводная лодка "Дельфин"

http://www.navy.su/navysub1917/delfin/text/rassol.htm

4.Климовских С.Д.Подводные лодки типа "Кайман"

http://book.uraic.ru/elib/pl/lodki/kaiman.htm

Пояснения.

1.Гавиал — это такой крокодил с узким ..ээ..носом. В реале серия была "Кайман", "Аллигатор","Крокодил" и "Дракон".Почему туда попал "Дракон" непонятно.

2. АИ вариант тушки- по сути "Кайман" но без "гранд-отеля" надстройки и рубки. За надстройку взята рубка от "Миноги" . Когда Холланд патентовал свою лодку- он в 1902 году патентом ( кстати можите их скачать и построить свою лодку в реале.Это технически возможно:))защитил форму балластной цистерны внутри корпуса. И у Лэка не было другого выхода ,кроме как городить что-то свое.  

3.почти все цифры по расчетам ( не с потолка).Девайс не обладает запредельными или недостижимыми характеристиками. Табличка в сравнении с РИ "Кайманом" до кастрации движка, "Кайманом" после кастрации до 800 л.с, "Акулой".

4. сама тандемная схема установки 2х бензиновых двигателей на одном валу в общемировом масштабе применялась ещё минимум дважды: немцами на ПЛ с U-3 поU-18. И Лэком на его ПЛ G-2 SS-27  для флота США