- Эта тема пуста.
-
Сообщения
-
Когда в 1863-м году Морское Министерство предложило военному инженеру Оттомару Борисовичу Герну создать военную подводную лодку с единым (ни много ни мало!) механическим двигателем подводного и надводного хода, ни Герн, ни его заказчики, конечно, не могли предвидеть всей сложности подобной задачи. Ведь в полной мере эта проблема будет решена лишь после создания паровой турбины и ядерного реактора.
Выбор морских военных был неслучаен: к тому времени Герн уже имел немалый опыт в постройке подводных судов. Первую свою подлодку (подводный брандер) на «мускульном приводе» он смастерил ещё во время Крымской войны, в 1853 году. Тогда же он определил и основное назначение подводного судна.
Это должна была быть диверсионная подлодка, способная скрытно подойти к вражеским кораблям, стоящим на рейде, выбрать цель, поразить её и столь же скрытно отойти в расположение стационарной (или мобильной) базы.
[spoil:25y53fl8]В течение десяти лет Герн сконструировал и построил три подводные лодки. И каждая была совершеннее предыдущей. Приступая к сооружению своей четвёртой модели, Герн обобщал не только свой собственный опыт. Обладая блестящим образованием, широчайшими техническими познаниями и пытливым умом, он, помимо всего прочего, внимательно следил за развитием мирового подводного судостроения, благо его служебные командировки за границу в качестве военного наблюдателя предоставляли такую возможность.
К сожалению, об этом проекте Герна документально известно очень немного. Вероятно, чертежи (или хотя бы эскизы) подлодки и по сей день лежат где-то в архивах и ждут своих исследователей. До нас дошли отдельные описания, впечатления современников, косвенные сведения и проч. Всё это позволяет получить общее представление о субмарине, которую с 1867 года в течение десяти лет испытывали на военной базе в Кронштадте.[/spoil:25y53fl8]
Компоновочные схемы подводной лодки опубликованы. Их можно использовать в качестве исходных данных о внутреннем устройстве подводной лодки. Но её облик эти схемы передают весьма приблизительно, поскольку в них явно не соблюдены относительные масштабы отдельных элементов.
Если, однако, воспользоваться некоторыми приёмами 3D моделирования, внешний вид подлодки можно восстановить более точно. Я это и попытался сделать.[spoil:25y53fl8]Известно, что четвёртая субмарина Герна по форме напоминала веретено (или сигару), обладая — по представлениям того времени — минимальным сопротивлением движению в воде. Размерения субмарины также известны (12 Х 2 Х 2 при объёме 25 куб.м). Коль скоро корпус является простым телом вращения, этих данных достаточно для того, чтобы получить форму судна, близкую к оригиналу.Историки сообщают, что подлодка разделена на три отсека и сообщают величины их объёмов (3-11-11) куб.м. Эти числа вместе с заданным корпусом позволяют однозначно определить расположение внутренних переборок.
Видно, что силуэт подлодки отличается от того, что опубликовано до сих пор: и моторный (11 куб.м.), и носовой (3 куб.м.) отсеки оказываются существенно длиннее. Центральный (11 куб.м.) – наоборот, короче; поплавок смещается к носу. Да и сам поплавок должен бы быть шире, коль скоро он являлся одновременно и входом в подлодку.
В носовом помещении, помимо водолазного шлюза, размещена балластная цистерна и подводный якорь. Логично поместить люк для подводного выхода в самой широкой части отсека. Исходя из минимальных требований к обитаемости шлюза, можно получить верхнюю оценку объёма носовой балластной цистерны, расположение соответствующих кингстонов и амбразуры подводного якоря.Система погружения и всплытия включала (помимо цистерны балласта в центральном отсеке) также и выдвижной поплавок. Естественно предположить, что центры масс уравновешенной подлодки, цистерны центрального отсека и поплавка должны лежать в одной поперечной плоскости: тогда при заполнении и осушении цистерны субмарина будет сохранять так называемый «ровный киль». Вышесказанное поддаётся численным оценкам и накладывает определённые ограничения на объёмы и расположение центральной цистерны и поплавка, уточняя положение последнего.
В целом по числам всё вроде бы «сошлось». Единственное число, от которого мне пришлось категорически отказаться — это запас плавучести в 64%, упоминающийся в некоторых публикациях. По моим оценкам, этот величина не может лежать вне промежутка от 10 до 14%.
Маневрирование по горизонтали и вертикали на ходу производилось посредством перекладки горизонтальных и вертикальных кормовых рулей. Симметричность корпуса определяет и симметричность расположения плоскостей управления (как это имеет место быть на торпедах и современных атомоходах). Отсутствие верхнего вертикального руля, на мой взгляд, создавало бы — при повороте под водой — паразитные крен и дифферент, которых легко избежать, просто добавив плавник, парный нижнему.
Такая компоновка вертикальных плоскостей, по-видимому, лежит и в русле эволюции технической мысли Герна. Судя по дошедшим до нас схемам, вертикальный руль, состоящий из двух плавников (с гребным валом, проходящим между ними) применялся конструктором на второй его подлодке (а возможно, и на первой).
Поэтому я и изобразил руль поворота в виде пары подвижных плавников.Подобные же соображения относятся и к предохранительному кольцу вокруг гребного винта. Его могло и не быть, но, по всему судя, этот элемент был весьма распространён на субмаринах того времени; он встречается на изображении подлодки Александровского, есть такое кольцо и на легендарной «Ханли». На рисунке первого проекта подлодки Герна (ещё с архимедовым винтом в качестве движителя) также можно увидеть подобное же кольцо. Вот я и дополнил модель этим элементом.
Прочие элементы, вынесенные наружу корпуса, являются стандартными для любого судна подобного типа (лёгкий леер, трапы, киповые планки, кнехты и проч.). Логично предусмотреть один съёмный люк над машинным отделением, расположенном в кормовом отсеке.[/spoil:25y53fl8]
В результате получилось вот такая лодка.
Конечно, этот вариант облика подлодки Герна во многом произволен. Если (и когда) обнаружатся подлинные чертежи (ну, или хотя бы оригинальные эскизы) О.Б.Герна, относящиеся к этому проекту, будет любопытно сравнить эту реконструкцию с оригиналом…[spoil:25y53fl8]Как известно, главную задачу своего изначально амбициозного проекта Герн решить не смог: он так и «не научил» ходить свою субмарину под водой на паровом движке. Впрочем, под водой на поршневых паровых машинах в 19 веке подлодки «не пошли» ни у кого.Однако, надёжное диверсионное подводное судно на элементной базе современных ему технологий Герн всё-таки создал! Правда, для этого ему пришлось применить новый принцип — принцип раздельного хода (ставший впоследствии классическим). Его универсальная двухпоршневая машина работала под паром, переходя в подводном положении в режим пневматического двигателя.
В наиболее практичном варианте для перевода энергосистемы с пара на сжатый воздух на лодке Герна требовались считанные секунды, причём работа машины не прерывалась ни на мгновение. Запасы сжатого воздуха обеспечивали подводный ход примерно на одну морскую милю (около двух километров).[/spoil:25y53fl8] Скрытно сблизившись с избранной целью, экипаж подлодки получал шанс поразить неприятельское судно.
Для этой цели О.Б.Герн в 1872 году сконструировал и изготовил самодвижущуюся мину (торпеду) — крупный «дальнобойный» семиметровый снаряд массой в 5 тонн, и диаметром в 1 метр. Торпеда крепилась под корпусом судна (такую компоновку впоследствии повторили на мини-субмаринах времён второй мировой войны в Германии и других странах). Торпеда Герна имела крестообразные стабилизаторы курса в виде гребней, простирающихся от носа до кормы, а в площади горизонтальных стабилизаторов были установлены горизонтальные рули, управляемые гидростатом.
[spoil:25y53fl8]Специалисты считают 16 узлов, с которыми шла торпеда Герна, небольшой скоростью, а саму торпеду, поэтому — «тихоходной». Вспомним, однако, что первые торпеды ходили вообще на пяти-восьми узлах. Правда, они быстро совершенствовались, но в целом торпеду Герна в 70-х годах 19 века можно было как минимум считать крепким «середняком».О скорости самой лодки, к сожалению, не известно ничего. Можно предположить, однако, что, учитывая её обтекаемость и мощность машины (6.8 лс) скорость вполне могла достигать 5 узлов (примерно 10 км в час). Историки пишут, что горючего в ней хватало на 6 часов работы. Если так, то любая цель в пределах круга радиусом 30 км (с центром в районе расположения плавбазы подводной лодки) могла стать объектом атаки.
Возможно, по замыслу конструктора, подводная лодка должна была бы приблизиться к цели в сумерках, лучше всего в вечернее время, дабы обеспечить ретираду уже практически в темноте.
Подойдя к противнику на расстояние порядка двух-трёх километров в крейсерском положении, судно могло затем перейти в подводное (или полуподводное, выставив из воды только наблюдательную башенку по иллюминаторы) положение, сблизиться с выбранной целью на дистанцию до километра и произвести пуск торпеды. После того, как торпеда пошла на цель, субмарина могла развернуться и лечь на обратный курс.
Идущая на скорости около тридцати километров в час торпеда достигает цели на дистанции в километр за две минуты. За это время лодка удалится с места атаки на триста метров и ещё около семисот сможет пройти в подводном положении. Потом можно было бы встать на подводный якорь и дождаться полной темноты, после чего всплыть и уйти на базу. Но скорее всего после взрыва неизбежная суматоха и паника могли бы позволить лодке благополучно уйти сперва подводным, а потом, после истощения запасов сжатого воздуха — надводным ходом и окончательно раствориться в сгущающейся темноте.[/spoil:25y53fl8]
В целом проект оказался, по моему мнению, удачным.[spoil:25y53fl8]И не вина Герна в том, что потенциал его субмарины не оценили в полной мере.По всей видимости, подлодка Герна стала своего рода вершиной возможного для технологии своего времени. Более того: в планах конструктора было создание раздельной энергосистемы в виде комплекса паровой машины и электродвигателя (который одновременно был бы и динамо-машиной), питающегося от аккумуляторов (они к тому времени были изобретены и активно совершенствовались). Аккумуляторы можно было бы подзаряжать в надводном положении на ходу (подобно тому, как это было уже реализовано с компрессором и резервуаром сжатого воздуха).
К сожалению, эта перспективная модернизация подлодки Герна осуществлена не была.[/spoil:25y53fl8]Подводя итог сюжету, хочется процитировать слова историка И.А.Быховского:
«Герн сконструировал и построил первое в мире подводное судно, представлявшее собой веретенообразное тело,
первым использовал поперечные сферические переборки, разделявшие корпус на водонепроницаемые отсеки,
первым в России установил на ПЛ в качестве движителя гребной винт,
впервые в практике подводного судостроения применил для движения ПЛ пневматическую энергетическую установку, способную работать по комбинированному циклу,
сконструировал гребной винт с поворотными лопастями,
впервые в практике отечественного подводного судостроения пытался осуществить комплексную регенерацию воздуха,
спроектировал и построил торпеду собственной конструкции.
Его ПЛ № 2 была первой, оборудованной магнитным компасом со специальным дефлектором.
Все вышесказанное дает основание причислить О.Б.Герна к плеяде выдающихся деятелей отечественного подводного судостроения XIX века, как К.А.Шильдер, И.Ф.Александровский, О.С.Костович и С.К.Джевецкий».
Присоединяюсь и разделяю!
[BBvideo 425,350:25y53fl8]http://www.youtube.com/watch?v=ov8P8lyRoJo[/BBvideo:25y53fl8]
Более подробное и содержательное изложение оснований предлагаемой реконструкции (и, кстати, ссылка на 3D модель, которая «снималась» в ролике), можно найти здесь:
http://mr-toft.livejournal.com/514.html
Проще было бы перелить всё на форум, но, боюсь, тогда постинг и вовсе бы разбух сверх всякого приличия.
Но я с удовольствием отвечу на любые вопросы.
В общем, чего тут говорить. Александр (Toft) меня этой лодочкой ненавязчиво так увлек — рассказами об истории проекта, личности Оттомара Борисовича Герна, своих изысканиях в области истории подводного флота, познакомил с первым «оживляжем» 3D-модели субмарины… Словом, не построить такое замечательное суденышко уже было просто нельзя
Отсюда, в общем, и родилась именно такая форма подачи модели — от имени двух авторов. Сперва — пост автора реконструкции, а потом уже — мой, с фото модельки.Модель строилась преимущественно из бумаги, но, например, толково выгнуть дымо/пароотводы не смог — делал из пластмассового литника. Защитное кольцо гребного винта держится на четырех зубочистках. Можно бы и из бумаги — но — надежней.
Материалы самые простые:
картон 1 мм (картонные подставочки под пивные кружки), бумага 250 г/м, ватман 160 г/м, зубочистки, металлические скобы 16 шт. проволока, клей ПВА «Skiper», шпаклевка акрилом, заклепки — тоже. Окраска — художественная масляная краска, тонировка натертым графитом.Тема со сборкой здесь: viewtopic.php?f=29&t=137
И, собственно, сам аппарат:
Башенка-поплавок, как и положено, двигается вверх-вниз, рули и винт закреплены на осях неподвижно. Лодочка крепится на подвесе за скоб-трапы на два проволочных крючка, вклеенных в стойку. Благодаря такому способу модель легко снимается-ставится на место, снимаются лишние нагрузки на бумажные детали.
Развертки делал сам. Вот, кстати, не оставляю надежды довести их все-таки до удобоваримого состояния и пустить в свободное плавание — эта лодочка заслуживает быть увековеченной в моделях.
Александр, персональное Вам спасибо за увлекательнейшее приключение — иначе и не назовешь все эти поиски, экскурсы в историю, работу над роликом и собственно, постройку модели. Мой Вам поклон.
Dixi@mendeleev wrote:
Александр, персональное Вам спасибо за увлекательнейшее приключение — иначе и не назовешь все эти поиски, экскурсы в историю, работу над роликом и собственно, постройку модели. Мой Вам поклон.
Результат превзошёл все мои ожидания!
Вам спасибо, дорогой mendeleev…И от нас (рядовых наблюдателей) спасибо вам обоим. Было очень увлекательно как следить за процессом постройки, так и прочесть собранную техническую документацию, описание, да ещё и увидеть видеореконструкцию. Всё просто здорово получилось. :good:
Модель делалась для удовольствия. Рад, что модель понравилась и весь этот проект обрел новых сторонников. Спасибо.
Не буду начинать новой темы, просто поделюсь информацией.
В данный момент Александр ака Х120 разрабатывает бумажную модель ПЕРВОЙ подлодки О.Б.Герна — его деревянного подводного брандера. Разработка ведется на другом сайте в рамках конкурса, а здесь я выставлю только видеоролик, созданный другим Александром — Toft`ом.
Данный проект есть полноценная реконструкция, т.к. имеющиеся на данный момент исследования не дают однозначной картины. К примеру, простейший расчет показывает, что при имеющихся известных на данный момент размерах в лодке не могли поместиться даже карлики. Нынешний облик лодки построен после много раз перекроенных чертежей (Александр aka x120) и столько же раз проверенных расчетов (спасибо Другому Александру — Борисовичу.). Причем размеры, по возможности, привязывались к существующим.
Т.е., по большому счету, фактически этот проект является реконструкцией, если хотите — репликой, т.к. происходило «вживание» в образ и ситуацию. К примеру, удобно ли будет работать и действовать экипажу (отсюда идут такие «мелочи» как расположение банок, помпы, перископа, сам тип движителя), каким образом загружается и сбрасывается балласт, как будет определяться глубина и т.д. и т.п.
Ну, а стараниями Александра aka Toft в придачу к имеющейся бумажной модели мы теперь имеем и замечательный ролик.
Вся анимация, сценарная часть и большая часть монтажа — именно его рук дело.
[youtube:3h0q3wme]http://www.youtube.com/watch?v=pJSzY9Kl4NE[/youtube:3h0q3wme]Интересненько… :good: :good: :good:
@Rick101 wrote:
Надеюсь когда-нибудь и модель лодки удастся увидеть
Я даже не сомневаюсь,что увидим. Наш друг mendeleev наверняка порадует. Его монопольное право на эту тему никто не оспаривает.
И фильмы Сергей классные делает. Обязательно обращусь за помощью. Есть потребность…А вот и не угадали. Первой свою модель построит как раз сам автор — Х120. Ну и я подтянусь по мере сил, конечно.
А про фильмы… Так мое дело только собрать в кучу (и то не всегда) да музыку подложить, так что, киношник из меня еще тот..@Rick101 wrote:
Классное видео получилось. Надеюсь когда-нибудь и модель лодки удастся увидеть
А я вот лелею тихую надежду, что в эстонском Морском музее, в Таллинне, (которого музея сотрудники и сподвигли нас в своё время разработать модель, ролик нарисовать и проч.) появится когда-нибудь и полноразмерный макет-копия этой самой лодочки… ну, чтоб посетители могли внутрь забраться, маховик покрутить, в перископ посмотреть. Хм.
А раз в год, глядишь, и от причала в бухту отплыть. Без погружения, само собой (уж больно рискованное это дело — по многим причинам).
Но живым ходом, по воде, так сказать…
Есть такие планы.Между нами, они ведь не на шутку гордятся, что одна из подлодок середины 19 века (то есть во времена, когда экспериментальных субмарин по всей планете можно было по пальцам одной руки сосчитать) была собрана и испытана именно у них, в тогдашнем Ревеле…
Новости по Герну-1
В Eesti meremuuseum начата постройка реплики по чертежам, получившимся в процессе реконструкции. А значит, лодка оживет не только в видео, а и в реале.
Сейчас в Таллинне (http://www.lennusadam.eu/ru/)проходит выставка — открытие весеннего сезона » Lennusadama kevadhooaeg » Allveefantaasiad» (2013) «
вот пара видео:
[youtube:2njfomq0]http://www.youtube.com/watch?v=ZfJiUzXlKrs[/youtube:2njfomq0]
http://www.reporter.ee/2013/03/03/lennusadamas-algas-kevadhooaeg/
В новостном ролике можно увидеть габаритный каркас подводного брандера Герна, дающего представление о его размерах в натуральную величину. Также мы видим кусочки из спектакля, который будет идти все время на протяжении этих двух месяцев и внутреннее пространство самого морского музея. Обратите внимание на центр экспозиции — подводную лодку «Лембит».ЗЫ. По-моему, хороший пример того, КАК нужно любить свою историю…
- Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.