Напомним, что построенная в России в 1903 г. на Балтийском заводе в Петербурге одна из самых крупных тогда в мире подводная лодка «Дельфин» конструкции И.Г. Бубнова, выступившего в соавторстве с М.Н. Беклемишевым и И.С. Горюновым, имела подводное водоизмещение всего 124 т.
Дмитрий Иванович понимал, что существовавшие в то время источники энергии для работы двигателей подводных лодок не могли обеспечить им длительного подледного плавания.
Аккумуляторная батарея уже названного выше «Дельфина» по проекту была рассчитана на плавание в подводном положении на расстояние всего 28 миль. При испытаниях, правда, выяснилось, что миноносец № 150 (так называлась первоначально эта лодка при постройке) при скорости около 5 узл. все же может преодолеть под водой расстояние до 60 миль[19].
Для движения под водой Менделеев предлагал использовать пневматический двигатель. Сжатый до 800 атм воздух для работы последнего должен был находиться в металлических трубах с внутренним диаметром 2 см и внешним 3 см. Общая длина этих своеобразных резервуаров составила бы около 26 км, а общий внутренний объем — 8,04 м3. Вес сжатого воздуха равнялся бы при этом примерно 2 т. Приблизительный расчет показывает, что лодка при соблюдении строжайшей экономии своего «горючего» вряд ли смогла бы достичь подо льдом полюса. Очевидно, Дмитрий Иванович исходил из того, что во время путешествия для возобновления резерва воздуха ей все же придется всплывать в разводьях. Однако прямых указаний на этот счет в записях ученого нет.
На сохранившемся в архиве эскизе Д.И. Менделеева показано расположение центра тяжести и центра величины подводной лодки, имеющей в поперечнике корпус округлой формы, в сравнении с этими же важными точками надводного корабля. При этом показано действие льда на их корпуса, Дмитрии Иванович Менделеев отдавал себе отчет в том, что грозит лодке после всплытия во льдах при сжатии».
Думая об использовании подводной лодки для исследования полярных широт, ученый вместе с тем трезво смотрел на существо дела, понимая, что подводные корабли еще очень далеки от совершенства и непригодны для транспортировки грузов. Он очень настойчиво занимался изучением роли Северного морского пути в освоении природных богатств Заполярья. Дмитрий Иванович писал: «Подводное плавание, на которое так много стали уповать, обещая немало для удовлетворения любознательности, военных целей, почтового и пассажирского сообщения, ничего само по себе не обещает пока для передачи товаров»[20].
Этим можно, видимо, объяснить то обстоятельство, что мысли Д.И. Менделеева о подводном судне для полярных морей так и не получили дальнейшего развития, и он сосредоточил свое внимание на проектировании специального экспедиционного арктического ледокола.
По сохранившимся в рабочей тетради Д.И. Менделеева черновым эскизам и подробным расчетам корабельному инженеру А.И. Дубравину удалось воспроизвести теоретический чертеж ледокола. Модель этого корабля экспонируется в музее-архиве ученого при Санкт-Петербургском государственном университете.
Обратим внимание на то, что Д.И. Менделеев одним из первых предусмотрел для обеспечения движения арктической подводной лодки единый (пневматический) двигатель. Ведь только с появлением другого, конечно неизмеримо большей мощности, атомного двигателя стали возможными походы подводных лодок к Северному полюсу.
Уместно заметить, что приоритет в изобретении поршневой воздушной машины для движения подводной лодки как в надводном, так и подводном положении (единого двигателя) принадлежит нашему соотечественнику офицеру флота Н.Н. Спиридонову. Еще в 1855 г. он представил в Морской ученый комитет проект подводной лодки с экипажем из 60 человек, вооруженной 15 (!) орудиями особого устройства.
Немалый вклад в разработку идеи использования воздушных машин в судостроении внес талантливый русский инженер и изобретатель С И. Барановский.
Кстати, проблема установки на подводной лодке единого двигателя для надводного и подводного хода (имеется в виду теплового) впервые практически была решена в России.
Весной 1906 г. на Петербургском металлическом и механическом заводе заложили подводную лодку по проекту С.К. Джевецкого. В конце года лодку уже подготовили к испытаниям, но они затянулись. И только в 1908 г. единственный тогда в мире подводный корабль с единым тепловым двигателем вошел в строй. На «Почтовом» (так стал он называться) С.К. Джевецкий установил два бензиновых мотора, работу которых под водой обеспечивали баллоны с большим запасом сжатого воздуха.
Через четыре года, в 1912 г., мичман М.Н. Никольский предложил кислородное приспособление для работы двигателя внутреннего сгорания любой системы без доступа атмосферного воздуха. В данном случае шла речь о применении замкнутого, регенеративного цикла обработки выхлопных газов.
Вернемся, однако, к основной теме нашего рассказа.
Приверженцем идеи достижения Северного полюса на подводной лодке был и американский изобретатель и предприниматель Саймон Лейк.
В январе 1898 г. в журнале «Нью-Йорк джорнэл» он опубликовал статью «К Северному полюсу на подводной лодке с динамитом для пробивания отверстий во льду», а в апреле того же года запатентовал проект подводной лодки с ледовым буром.
Спроектированная Лейком арктическая подводная лодка имела прочную стальную обшивку, отходившую от несколько наклоненного вниз округлой формы форштевня и прикрывавшую корму и рубку. Зарядку аккумуляторов предполагалось производить в полыньях — считалось, что их можно обнаружить на расстоянии 40 км друг от друга. При невозможности всплыть или аварии специальным прочным буром во льду проделывалось отверстие, причем внутри бура имелось две трубы: одна — для подачи чистого воздуха команде и для работающего двигателя, другая — для отвода выхлопных газов.
Несмотря на то что наука обладала уже к тому времени значительными представлениями о природе и форме арктических льдов, С. Лейк исходил из предположения, что они имеют примерно одинаковую толщину (3—5 м) и сравнительно ровную поверхность. В его представлении лодка, подобно перевернутым салазкам, смогла бы скользить по нижней поверхности.
В дальнейшем, в 1921 г., он опубликовал новый и также довольно фантастический проект подледного корабля водоизмещением 500 т. Для ориентировки подо льдом на лодке планировалось установить специальные щупальца, подобные тем, которые были испытаны на первой лодке Лейка «Аргонавт» в 1897 г. Они представляли собой подвижной поршень-аутокомпрессор, установленный в носу и сообщающийся с водяными цистернами. При ударе о лед шток поршня с наконечником срабатывал, цистерны заполнялись водой и лодка погружалась.
Новый проект С. Лейка также остался в чертежах. Не отличавшийся большой скромностью Лейк во имя рекламы, а значит, и наживы часто выдавал желаемое за действительное. В книге известного датского исследователя Р.С. Стеенсена «Северный морской путь», вышедшей в Копенгагене в 1957 г., описан случай, когда после «двухчасового плавания подо льдом Финского залива» подводной лодки «Протектор», второй лодки американского изобретателя, проданной им России и вошедшей в строй русского флота под названием «Осетр», царское правительство поручило ему якобы разработать чертежи новой подводной лодки, специально приспособленной для подледного плавания.
Никакими архивными данными этот факт, к сожалению, не подтверждается, к тому же «Осетр» не мог испытываться и, следовательно, плавать тогда подо льдом.
Эта подводная лодка в июне доставлена на пароходе «Фортуна» в Кронштадт. 13 августа она под командованием лейтенанта А.С. Гадда вступила в кампанию, но уже через три дня была поставлена в док для исправления рулей и ликвидации течи в кормовой частей корпуса. По окончании ремонта 21 сентября лодка испытывалась на Кронштадтском рейде, а затем в Бьёркезунде. 15 октября «Осетр» перешел в Петербург, где его вместе с другими лодками начали готовить к перевозке на Дальний Восток. 4 декабря она была отправлена по железной дороге, но из-за перегрева осей на транспорте возвращена. 15 марта 1905 г. ее вновь повезли во Владивосток, куда она прибыла 18 апреля.
Правдоподобнее выглядит другой случай, описанный Д. Даганом в книге «Человек в подводном мире», которая вышла в Лондоне в 1960 г. Стремясь во что бы то ни стало продать «Протектор» американскому флоту, С. Лейк решился якобы во время зимних испытаний в Ньюпорте на следующий весьма рискованный для того времени трюк: опустился на лодке под воду, зашел под ледяное поле, а затем, пробив лед, всплыл. Однако ему так и не удалось добиться покупки лодки в США. И он обратился тогда к зарубежным заказчикам, продав «Протектор» России.
Объективности ради заметим, что «Осетру» все же пришлось плавать во льду, но только много позднее, когда он находился уже на Дальнем Востоке. Об этом свидетельствуют фотографии, помещенные в книге русского военно-морского историка П.И. Белавенца «Нужен ли нам флот и его значение для истории России» (издана в Петербурге в 1910 г.). Под фотографиями, на которых изображена подводная лодка во льдах, имеются подписи: «Лодка «Осетр» 20 января 1907 г. с обледенелой палубой» и «Лодка «Осетр» после 3-часового плавания встретила лед и идет в нем». Уточнить обстоятельства, связанные с этим зимним ледовым плаванием, к сожалению, не представляется возможным. В Российском государственном архиве ВМФ документов на этот счет нет.
