Submarino I. F. Alexandrovsky
Submarino de alexandrovsky en historia La construcción naval nacional ingresó como primer submarino, teniendo un motor mecánico. Todos los submarinos que se construyeron antes de ella fueron puestos en movimiento por la fuerza muscular de la tripulación.
Ivan Fedorovich Alexandrovsky nació en Mitava en 1817 en la familia de un suboficial. Desde la infancia, Ivan Fedorovich mostró la capacidad de pintar, habiendo logrado un gran éxito en esta área. Al llegar a San Petersburgo, Aleksandrovsky se convirtió en profesor de dibujo y continuó mejorando en pintura. A principios de la década de 1850. Aleksandrovsky participó en varias exposiciones académicas, donde su trabajo fue muy elogiado; fue considerado un artista destacado. Con el fin de ganarse la vida, Aleksandrovsky abrió una fotografía que se consideraba la mejor de San Petersburgo. Sin embargo, ni la fotografía ni la pintura determinaron su vida. I.F. Aleksandrovsky estudió constantemente física, mecánica, química, matemáticas y fue un conocido inventor en el campo de la fototecnia. Animado por un deseo patriótico de ayudar al ruso flotaAlexandrovsky comenzó a diseñar un submarino. La idea de construir un submarino surgió con Ivan Fedorovich en 1853, cuando estaba en Inglaterra para una tienda de fotografía, vio una flota formidable, de pie en una carretera y preparándose para un ataque.
Aleksandrovsky, regresando a su tierra natal, comenzó a desarrollar su proyecto. Poco después de enterarse de que Bauer ya estaba construyendo el submarino, Ivan Fyodorovich dejó de trabajar "por temor a sufrir una reprimenda de imitación y falta de independencia". Pero en el 1856, Aleksandrovsky logró ver el submarino Bauer en Kronstadt, y le pareció muy imperfecto. Habiendo terminado su propio proyecto, Aleksandrovsky lo ofreció al gobierno zarista. El proyecto fue considerado por el Comité Científico Marino y para su aplicación práctica se consideró imperfecto. Teniendo en cuenta los comentarios del comité, el inventor realizó varias mejoras al proyecto y lo reenvió para su consideración. Solo 6, gracias a la insistencia de Burachk SO, un conocido ingeniero de construcción naval, el Comité Científico volvió a familiarizarse con el proyecto en mayo 1862. Vale la pena señalar que teniendo en cuenta el proyecto de Aleksandrovsky, Burachek S.O. Presentar una serie de ideas originales, cuya totalidad podría formar la base para un nuevo proyecto. Por ejemplo, Burachek sugirió:
- reemplazar el timón y las hélices con "a través de canales de agua", es decir, hélices de chorro de agua;
- para darle al cuerpo en sección transversal una forma más baja y más ancha (para que esté cerca de una elipse);
- reemplace la máquina neumática con una turbina de vapor por una caldera hermética de tubo de agua de diseño propio;
- aplique los volantes retráctiles horizontales instalados en el área de la sección media.
Aleksandrovsky I.F. Se negó a utilizar en sus proyectos de propuestas Burachka. El Comité Científico Marino de 14 aprobó el proyecto Alexandrovsky en junio, pero se dijo que el Ministerio de Marina no tenía los fondos para construir un submarino.
Después de largos problemas, Aleksandrovsky pudo obtener 140 mil rublos para el proyecto. La planta báltica 18 de junio 1863, la orden fue emitida para la construcción del buque, y en mayo 1866, el barco estaba terminado. Las dimensiones de la embarcación fueron: longitud sobre 33 m, ancho máximo 4 m, altura sobre 3,6 m, desplazamiento 355 toneladas. Las secciones transversales del submarino tenían la forma de un triángulo orientado hacia arriba con lados convexos. Esta forma del caso el inventor ha propuesto ralentizar la inmersión.
Para el movimiento de los submarinos se instalaron máquinas de aire (instalación de doble eje), para las cuales el aire comprimido se almacenó en cilindros 200 (tubos de acero de pared gruesa con un diámetro de milímetros 60). Los cilindros contenían aproximadamente 6 m3 aire a una presión de 60-100 atmósferas. De acuerdo con los cálculos, el inventor de la reserva aérea debería ser suficiente para 30 millas de navegación. Parte del aire de escape de los vehículos aéreos entró en el bote para respirar; El exceso de presión se voló por la borda a través de una tubería especial, equipada con una válvula de retención, que evitó que el agua ingresara a los vehículos cuando se detuvieron bajo el agua. Para reponer el aire en el submarino hubo especiales. Compresor de alta presión, que fue diseñado por S. Baranovsky. (por primera vez en Rusia).
En la parte inferior del barco de buceo, se colocó el tanque de lastre 11 М3, en el cual se tomó el agua exterior en la cantidad necesaria para redimir casi por completo la flotabilidad del barco. El ascenso a la superficie se realizó soplando lastre de agua utilizando aire comprimido; El tanque fue capaz de soportar una presión de 10 kg / cm. En el barco, además del tanque de lastre, había un cilindro duradero con un indicador de nivel de agua; en este cilindro, se tomó agua después de llenar el tanque de lastre, extinguiendo la flotabilidad residual (el prototipo del tanque de nivelación de los submarinos modernos).
Para mantener el barco bajo el agua a una profundidad predeterminada, Aleksandrovsky proporcionó dos timones horizontales de popa. El volante vertical diseñado para controlar en el plano horizontal tenía la forma común a las naves de ese tiempo. Los timones verticales y horizontales estaban ubicados dentro del submarino.
Aleksandrovsky fue el primero en Rusia en usar una brújula magnética en su submarino. Para eliminar la influencia del hierro circundante, la brújula se colocó en la proa de un recipiente hecho de cobre rojo; El dispositivo funcionó satisfactoriamente. Además, se instaló una cámara especial en la proa para que el buceador saliera por debajo de la posición sumergida; En este momento el barco se sostuvo anclajes bajo el agua.
El armamento del barco - dos minas flotantes interconectadas; Las minas emergentes debían cubrir la quilla de la nave enemiga (siempre que el submarino esté debajo de la nave). Después del retroceso de las minas, el submarino debe retirarse a una distancia segura y explotar las minas a través del conductor mediante una corriente de galvanoplastia; El explosivo fue encendido por el calor del alambre.
En el caso de un accidente, por la posibilidad de levantar el barco con sus propios medios, Aleksandrovsky proporcionó pontones ligeros, hechos en forma de bolsas de cuero, colocados en la parte superior del submarino. El aire comprimido de los cilindros fue suministrado a estas bolsas. Cuando el aire entró en las bolsas, su volumen aumentó, creando una flotabilidad suficiente para levantar la embarcación.
Los propietarios de Baltiysky Zavod debían completar la construcción del barco por 1 de septiembre 1864, pero no cumplieron con las condiciones contractuales. el barco fue lanzado solo en el año 1865, y tenía muchas deficiencias diferentes. Así, por ejemplo, las hélices se hicieron sin una valla protectora; la escotilla de la cámara de buceo no se cerró herméticamente, dando una fuga; una palanca diseñada para regalar las minas no se produjo en absoluto: el inventor se vio obligado a hacerlo él mismo. Para probar el barco fue trasladado a Kronstadt. Aleksandrovsky verificó el funcionamiento de los mecanismos y 19.06.1866 comenzó las pruebas de buceo en Middle Harbor. Sin embargo, Aleksandrovsky estaba esperando nuevas dificultades. Aquí está lo que el inventor escribió al respecto:
"Para mi pesar extremo noticias Cosas, nadie se atrevió a bajar conmigo al agua en el bote. Después de una vana exhortación, decidí bajar solo, aunque entendí que era extremadamente peligroso y difícil lidiar con todos los dispositivos en el submarino; pero para mi felicidad, alguien Watson, el maestro de la planta MacPherson, expresó un deseo de descender conmigo ".
La primera inmersión del submarino Aleksandrovsky no fue muy bien.
“Después de descender los pies 6, detuve el bote, manteniéndolo en esa posición durante unos minutos 20. Durante este tiempo el barco estuvo completamente quieto.
Totalmente complacido con este primer paso, me preparé para levantar el barco, cuando de repente hubo un choque, todas las velas y las lámparas se apagaron al instante, y nos encontramos en la oscuridad total. Watson gritó que una tubería de aire se había roto. Después de haberle ordenado que fuera a abrir la escotilla de proa, continué tocando los preparativos para el ascenso, pero no pude ver el manómetro en la oscuridad y, por lo tanto, no sabía qué presión de aire se dejaba entrar en el tanque de agua. Cuando logré abrir el grifo de agua, el bote resurgió instantáneamente, se volvió ligero, pero el terrible choque continuó. Yo, esperando cada segundo que fuimos aplastados, no me alejé de la grúa hasta el momento en que Watson abrió la escotilla. Y solo entonces me di cuenta de lo que causó el terrible bacalao que Watson había confundido con romper la tubería de aire ".
Posteriormente se aclaró. Ivan Fyodorovich le ordenó a Watson que abriera la válvula de soplado del tanque con aire comprimido, y le advirtió que vigilara el manómetro de este tanque, no permitiendo que la presión suba por encima de la atmósfera 1. Aleksandrovsky mismo estaba en el impulso de abrir el "grifo de agua". Como el tanque de lastre no estaba completamente lleno, primero fue necesario crear una presión de aire igual a la presión del fueraborda, y luego solo abrir el "grifo de agua". Debido a la inexperiencia, Watson abrió la válvula de purga más de lo necesario y se creó una presión excesiva en el tanque; la válvula de seguridad comenzó a romperse fuertemente, y luego hubo una ruptura del tanque. Aleksandrovsky, afortunadamente, pudo abrir el “grifo de agua” a tiempo y durante la primera inmersión, por lo que no hubo un accidente grave.
Este caso demostró claramente que el submarino no puede permitir que las personas que no están entrenadas controlen mecanismos, dispositivos y sistemas. Después de reparar el daño al submarino, se nombró un comandante, el Capitán Erdman, y una tripulación de marineros y oficiales de 15. La tripulación realizó varias inmersiones y buceo a corto plazo, después de lo cual el Comité Científico Marino probó el barco. Las pruebas se realizaron a lo largo de tres años. Luego, un nuevo comandante, el capitán Rogul, fue asignado al submarino.
El Comité Científico Marino, al que asistió el Contraalmirante A.A. Popov. y el vicealmirante Nevelskoy G.I. agradeció el invento: "La pregunta principal sobre la posibilidad de nadar bajo el agua se ha resuelto: el bote hecho por Aleksandrovsky desciende fácil y cómodamente al agua y flota". La idea realizada de Aleksandrovsky fue reconocida como "patriótica" y "valiente". Se le pidió al Comité Científico Marino que brindara un apoyo total a la causa, que "mientras se lleva a cabo la invención rusa, con el éxito esperado, se requiere un gran futuro para lograr una revolución en las guerras marítimas y dar tanta fuerza en el mar que otras naciones aún no poseen".
El submarino de Aleksandrovsky en la campaña 1869 del año fue enviado a la flota para ver a Tranzund. En la víspera del programa de la incursión de Transund, hizo un ensayo para una inmersión, una carrera bajo el agua a una profundidad y ascenso de 4 metros. Durante la revisión, al día siguiente, el submarino se colocó cerca de la fragata Petropavlovsk. Se ordenó al comandante del barco que se dirigiera a la profundidad de 4 metros bajo el agua desde Petropavlovsk hasta el yate estándar del Zar (unos metros 600). El capitán Rogulya hizo este viaje con éxito: durante el curso bajo el agua, el barco mantuvo una profundización constante, que se observó en la vara del mástil, que se fijó especialmente en el submarino.
Después de examinar la redada de Tranzundsky, se nombró una nueva comisión, de la cual Aleksandrovsky tuvo que caminar una distancia de aproximadamente 5 millas a una profundidad de metros de 1,5 (desde el faro de Londres hasta el Corvette Gridieni, que fue sometido a la redada). Se recorrió esta distancia, pero el bote en el plano vertical resultó ser muy inestable: luego se hundió y luego flotó hacia la superficie. La inestabilidad de Aleksandrovsky del barco se explicó por una profundidad poco profunda debajo de la quilla. El inventor señaló que, con una longitud de medidor 33, la distancia entre la quilla y la parte inferior debe ser de al menos 6, y que debajo de la quilla en esta área solo fue de 2,5 a 3; A esta profundidad, el bote golpeó el suelo dos veces.
Antes de bucear a grandes profundidades, era necesario comprobar la resistencia del casco sumergiéndolo a una profundidad que supere la que el inventor consideró necesaria para la continuación de los experimentos. En Bjerkezund en 1871, se realizó la primera prueba de casco de este tipo. El barco fue sumergido a la profundidad del medidor 24 sin personas. Pasó esta prueba: después del levantamiento no se encontraron defectos. Al día siguiente, el submarino se bajó a 30 metros (sin personas), pero no lo levantó: el casco fue aplastado y el barco se llenó de agua.
Solo dos años después, en el año 1873, Aleksandrovsky logró levantar el barco. La restauración de la embarcación se consideró poco adecuada, ya que se consideró inadecuada para fines militares. Las principales razones se identificaron como la falta de resistencia del casco y otras razones, la más importante de las cuales fue la incapacidad de mantener una profundidad constante durante el golpe bajo el agua y el suministro limitado de energía de conducción.
El Comité Científico Marino realizó la siguiente evaluación de los resultados de las pruebas, que se llevaron a cabo antes de probar la resistencia del casco:
"El barco viajó bajo el agua la distancia en millas 1,5 en una hora 1, por lo tanto, a la velocidad del nodo 1,5, manteniendo un buen rumbo, pero no pudo mantener una profundidad constante, porque durante la transición de una hora el barco se sumergió constantemente en el agua, luego mostró el final. su torre sobre el agua ...
Desde los minutos de viaje de 50, la ruta submarina de la embarcación representa los minutos de 30 / 1 de 4, el resto del tiempo es por la duración de las apariciones frecuentes de barcos sobre el agua ...
La regulación de la profundidad de navegación durante la transición de hora descrita se realizó al ingresar agua en el tanque y liberarla del tanque. Entonces el barco aún 30 minutos pasaron bajo el agua. Al mismo tiempo, la profundidad estaba regulada por timones horizontales. El barco tampoco pudo mantenerse a una profundidad constante, por lo que las ventajas de un método sobre el otro ... no se notaron ".
Después de eso, teniendo en cuenta que de acuerdo con la declaración del capitán de primera fila Andreev, el comandante de la embarcación, el barco "no tenía suficiente aire comprimido para otros experimentos, la embarcación fue lanzada en el puerto por el vaporizador Petersburgo. "Después de acercarse a la Puerta Media, el remolcador fue entregado, el barco entró en el puerto de forma independiente, pasando de las horas 1 / 4 por sus propios medios".
Según V. Kupreyanov, "todo el curso del curso en el que el barco tuvo suficiente fuerza motriz resultó ser igual a 1 3 / 4 horas, que a una velocidad en el nodo 1,5 le permitirá recorrer 2,625 millas".
Más tarde, se le pidió a Aleksandrovsky que instalara una máquina de vapor en un submarino, para lo cual fue necesario aumentar el desplazamiento del barco. Además, hizo algunas otras mejoras al proyecto. El Comité Técnico Marino revisó las nuevas propuestas de Aleksandrovsky y, en 1876, emitió una opinión:
"El nuevo proyecto de Aleksandrovsky elimina la continuación del desarrollo del problema del buceo, y aún así este problema sigue sin resolverse debido a los requisitos que el inventor estableció en el borrador inicial y que esperaba lograr ... y, por lo tanto, la División de Construcción Naval decidió rechazar la propuesta de Aleksandrovsky de reestructurarse Bajo el nuevo proyecto del barco existente ".
En relación con la decisión de la División de Construcción Naval sobre el estudio teórico de los problemas del buceo, Kupreyanov V. realizó una gran cantidad de trabajo, que abordó los problemas de la estabilidad vertical del barco durante un curso submarino.
Kupreyanov, en su investigación, consideró qué fuerzas afectan al submarino cuando se mueve. Llegó a la conclusión de que la embarcación tiene fuerzas que cambian constantemente, lo que, junto con el desplazamiento de la embarcación, participa en la determinación del movimiento de la nave en las direcciones horizontal y vertical. Teniendo en cuenta las principales fuerzas de actuación, la hidrodinámica y la resistencia a las olas, Kupreyanov buscaba la forma más ventajosa del submarino, en la que es posible minimizar el movimiento vertical del barco durante un curso bajo el agua.
Kupreyanov, en busca de las condiciones de equilibrio dinámico, llegó a la conclusión de que las fuerzas que influyen en la estabilidad vertical dependen en gran medida de la ubicación de la unidad de propulsión, la carga del barco y las formaciones del casco. Al comparar estas condiciones con las razones que violan la estabilidad vertical, Kupreyanov concluyó que era posible combinarlas en un solo recipiente. Señaló que una de las condiciones principales para la estabilidad vertical es la eliminación de un par de fuerzas (resistencia al agua y conducción) en un submarino, de modo que las direcciones de estas fuerzas se combinen en una sola línea recta. Kupreyanov, para este propósito, propuso colocar el eje del eje de la hélice en una línea recta que representa la dirección de la fuerza resultante de la resistencia al agua. Esta condición se puede cumplir solo cuando el casco submarino tendrá una forma en la que la resultante de todas las resistencias que actúan sobre diferentes partes de la superficie del casco se dirigirá a lo largo del eje de simetría (esto, a su vez, se puede lograr si se da el submarino cuerpo de rotación).
Kupreyanov, a través de su investigación, le dijo a los diseñadores la manera de eliminar el torque que resulta del desajuste de fuerzas que actúan en un submarino durante su movimiento. En conclusión, Kupreyanov observó que los resultados satisfactorios de ajustar el movimiento de un torpedo se explican tanto por el buen desempeño de los dispositivos de control como por el hecho de que el torpedo está en forma de cuerpo de rotación.
Además de los estudios en profundidad de Kupreyanov, los inventores que dirigían la idea de buscar formas perfectas del casco submarino, los opositores publicaron numerosos artículos sobre el desarrollo del buceo. Algunos de estos autores consideraron que el desarrollo de la construcción de submarinos con fines militares no era adecuado, otros argumentaron que el "hostigamiento" del buceo con escafandra es infructuoso.
Por ejemplo, en su revisión del proyecto del submarino N. Spiridonov, el General Konstantinov escribió:
"A principios del presente siglo, la posesión de un submarino o la realización de experimentos sobre este tema podrían haber producido temor en el enemigo; para el curso general de las operaciones militares, no fue inútil, como lo reveló el temor creado en Inglaterra por las investigaciones de Fulton producidas en Francia; sin embargo, ahora la empresa de experimentos en submarinos ni siquiera puede confiar militarmente en este beneficio indirecto ... "
Otro autor, el capitán del primer rango de Zelenaya, describiendo sus propias consideraciones en relación con las pruebas fallidas del submarino Alexandrovsky, llegó a las siguientes conclusiones:
Los méritos de Aleksandrovsky I.F. En la historia del desarrollo del buceo ruso indiscutible. Fue capaz de resolver el problema de crear un gran submarino de metal con un motor mecánico, y por primera vez llevó a cabo una instalación de máquina de dos ejes. Aleksandrovsky también utilizó por primera vez en su bote el lavado de agua de lastre por medio de aire comprimido, como se hace en los submarinos modernos. Por primera vez en un submarino ruso se utilizó una brújula magnética.
La penetración creativa en los fenómenos hidrodinámicos que acompañan el movimiento de la embarcación bajo el agua permitió a Aleksandrovsky comprender la necesidad de instalar timones de popa horizontales, a pesar de la dificultad de colocarlos en la popa del barco, donde se encontraban las líneas de los ejes de la hélice y la instalación del motor. Cabe señalar que los barcos estadounidenses "David", que se construyeron durante el mismo período en los Estados Unidos, tenían solo timones nasales horizontales.
Stern timones horizontales principales y en submarinos modernos. A primera vista, parece que con áreas iguales de los timones horizontales de proa y popa, la eficiencia es la misma. Sin embargo, este no es el caso. El hecho es que el momento hidrodinámico de los timones de popa horizontales es siempre del mismo signo, es decir, el par de torsión es igual a la suma de los momentos de los timones y el casco. Bajo la acción de los timones nasales horizontales, el momento hidrodinámico del casco se dirige hacia el momento de los timones, es decir, el par de torsión será igual en este caso a las diferencias en los momentos de los timones y el casco.
Desafortunadamente, la velocidad del submarino Aleksandrovsky fue tan insignificante que en la práctica no pudo verificar la efectividad de los timones horizontales de popa aplicados. En los submarinos modernos, se utilizan comúnmente los timones horizontales de proa y popa. Las maniobras de ascenso y buceo generalmente se llevan a cabo bajo la acción de timones de popa horizontales, y para mantener el barco a una profundidad predeterminada, utilizan timones de proa horizontales que crean un ángulo de ataque opuesto al ángulo de ataque del casco submarino.
Aleksandrovsky desarrolló y, en 1875, se presentó un proyecto para convertir un submarino en un barco semisumergible que transporta minas con un desplazamiento de toneladas de 630 a una "velocidad enorme". Se propuso reemplazar la máquina neumática con una máquina de vapor con una capacidad de aproximadamente 700 hp. Este proyecto, como sus otras propuestas, no aceptó. El inventor de su próximo proyecto (el barco sumergible que se hunde con un desplazamiento de 460 toneladas y una longitud de metros 41), propuesto por Francia, se ofreció a Francia, pero el gobierno francés no pudo pagar una remuneración decente al inventor.
Al final de las 1880-ies, Alexander volvió a la idea de reconstruir su submarino. Desarrolló un nuevo proyecto en el que se suponía que un barco armado con torpedos 12 tenía una velocidad de superficie de aproximadamente nudos 10-12 y una reserva de energía (motor de aire 150 hp) para bucear durante horas 7.
Durante 35 años Aleksandrovskiy I.F. Trabajó en su propia invención. Un maravilloso patriota de su tierra natal, Aleksandrovsky hizo todo lo que pudo para fortalecer el poder de combate de la flota rusa. Pero su actividad no fue apoyada por el gobierno zarista. Aleksandrovsky quebró y en 1894, murió en el hospital por los pobres, olvidado por todos.
Ivan Fedorovich Alexandrovsky nació en Mitava en 1817 en la familia de un suboficial. Desde la infancia, Ivan Fedorovich mostró la capacidad de pintar, habiendo logrado un gran éxito en esta área. Al llegar a San Petersburgo, Aleksandrovsky se convirtió en profesor de dibujo y continuó mejorando en pintura. A principios de la década de 1850. Aleksandrovsky participó en varias exposiciones académicas, donde su trabajo fue muy elogiado; fue considerado un artista destacado. Con el fin de ganarse la vida, Aleksandrovsky abrió una fotografía que se consideraba la mejor de San Petersburgo. Sin embargo, ni la fotografía ni la pintura determinaron su vida. I.F. Aleksandrovsky estudió constantemente física, mecánica, química, matemáticas y fue un conocido inventor en el campo de la fototecnia. Animado por un deseo patriótico de ayudar al ruso flotaAlexandrovsky comenzó a diseñar un submarino. La idea de construir un submarino surgió con Ivan Fedorovich en 1853, cuando estaba en Inglaterra para una tienda de fotografía, vio una flota formidable, de pie en una carretera y preparándose para un ataque.
Aleksandrovsky, regresando a su tierra natal, comenzó a desarrollar su proyecto. Poco después de enterarse de que Bauer ya estaba construyendo el submarino, Ivan Fyodorovich dejó de trabajar "por temor a sufrir una reprimenda de imitación y falta de independencia". Pero en el 1856, Aleksandrovsky logró ver el submarino Bauer en Kronstadt, y le pareció muy imperfecto. Habiendo terminado su propio proyecto, Aleksandrovsky lo ofreció al gobierno zarista. El proyecto fue considerado por el Comité Científico Marino y para su aplicación práctica se consideró imperfecto. Teniendo en cuenta los comentarios del comité, el inventor realizó varias mejoras al proyecto y lo reenvió para su consideración. Solo 6, gracias a la insistencia de Burachk SO, un conocido ingeniero de construcción naval, el Comité Científico volvió a familiarizarse con el proyecto en mayo 1862. Vale la pena señalar que teniendo en cuenta el proyecto de Aleksandrovsky, Burachek S.O. Presentar una serie de ideas originales, cuya totalidad podría formar la base para un nuevo proyecto. Por ejemplo, Burachek sugirió:
- reemplazar el timón y las hélices con "a través de canales de agua", es decir, hélices de chorro de agua;
- para darle al cuerpo en sección transversal una forma más baja y más ancha (para que esté cerca de una elipse);
- reemplace la máquina neumática con una turbina de vapor por una caldera hermética de tubo de agua de diseño propio;
- aplique los volantes retráctiles horizontales instalados en el área de la sección media.
Aleksandrovsky I.F. Se negó a utilizar en sus proyectos de propuestas Burachka. El Comité Científico Marino de 14 aprobó el proyecto Alexandrovsky en junio, pero se dijo que el Ministerio de Marina no tenía los fondos para construir un submarino.
Después de largos problemas, Aleksandrovsky pudo obtener 140 mil rublos para el proyecto. La planta báltica 18 de junio 1863, la orden fue emitida para la construcción del buque, y en mayo 1866, el barco estaba terminado. Las dimensiones de la embarcación fueron: longitud sobre 33 m, ancho máximo 4 m, altura sobre 3,6 m, desplazamiento 355 toneladas. Las secciones transversales del submarino tenían la forma de un triángulo orientado hacia arriba con lados convexos. Esta forma del caso el inventor ha propuesto ralentizar la inmersión.
Para el movimiento de los submarinos se instalaron máquinas de aire (instalación de doble eje), para las cuales el aire comprimido se almacenó en cilindros 200 (tubos de acero de pared gruesa con un diámetro de milímetros 60). Los cilindros contenían aproximadamente 6 m3 aire a una presión de 60-100 atmósferas. De acuerdo con los cálculos, el inventor de la reserva aérea debería ser suficiente para 30 millas de navegación. Parte del aire de escape de los vehículos aéreos entró en el bote para respirar; El exceso de presión se voló por la borda a través de una tubería especial, equipada con una válvula de retención, que evitó que el agua ingresara a los vehículos cuando se detuvieron bajo el agua. Para reponer el aire en el submarino hubo especiales. Compresor de alta presión, que fue diseñado por S. Baranovsky. (por primera vez en Rusia).
En la parte inferior del barco de buceo, se colocó el tanque de lastre 11 М3, en el cual se tomó el agua exterior en la cantidad necesaria para redimir casi por completo la flotabilidad del barco. El ascenso a la superficie se realizó soplando lastre de agua utilizando aire comprimido; El tanque fue capaz de soportar una presión de 10 kg / cm. En el barco, además del tanque de lastre, había un cilindro duradero con un indicador de nivel de agua; en este cilindro, se tomó agua después de llenar el tanque de lastre, extinguiendo la flotabilidad residual (el prototipo del tanque de nivelación de los submarinos modernos).
Para mantener el barco bajo el agua a una profundidad predeterminada, Aleksandrovsky proporcionó dos timones horizontales de popa. El volante vertical diseñado para controlar en el plano horizontal tenía la forma común a las naves de ese tiempo. Los timones verticales y horizontales estaban ubicados dentro del submarino.
Aleksandrovsky fue el primero en Rusia en usar una brújula magnética en su submarino. Para eliminar la influencia del hierro circundante, la brújula se colocó en la proa de un recipiente hecho de cobre rojo; El dispositivo funcionó satisfactoriamente. Además, se instaló una cámara especial en la proa para que el buceador saliera por debajo de la posición sumergida; En este momento el barco se sostuvo anclajes bajo el agua.
El armamento del barco - dos minas flotantes interconectadas; Las minas emergentes debían cubrir la quilla de la nave enemiga (siempre que el submarino esté debajo de la nave). Después del retroceso de las minas, el submarino debe retirarse a una distancia segura y explotar las minas a través del conductor mediante una corriente de galvanoplastia; El explosivo fue encendido por el calor del alambre.
En el caso de un accidente, por la posibilidad de levantar el barco con sus propios medios, Aleksandrovsky proporcionó pontones ligeros, hechos en forma de bolsas de cuero, colocados en la parte superior del submarino. El aire comprimido de los cilindros fue suministrado a estas bolsas. Cuando el aire entró en las bolsas, su volumen aumentó, creando una flotabilidad suficiente para levantar la embarcación.
Los propietarios de Baltiysky Zavod debían completar la construcción del barco por 1 de septiembre 1864, pero no cumplieron con las condiciones contractuales. el barco fue lanzado solo en el año 1865, y tenía muchas deficiencias diferentes. Así, por ejemplo, las hélices se hicieron sin una valla protectora; la escotilla de la cámara de buceo no se cerró herméticamente, dando una fuga; una palanca diseñada para regalar las minas no se produjo en absoluto: el inventor se vio obligado a hacerlo él mismo. Para probar el barco fue trasladado a Kronstadt. Aleksandrovsky verificó el funcionamiento de los mecanismos y 19.06.1866 comenzó las pruebas de buceo en Middle Harbor. Sin embargo, Aleksandrovsky estaba esperando nuevas dificultades. Aquí está lo que el inventor escribió al respecto:
"Para mi pesar extremo noticias Cosas, nadie se atrevió a bajar conmigo al agua en el bote. Después de una vana exhortación, decidí bajar solo, aunque entendí que era extremadamente peligroso y difícil lidiar con todos los dispositivos en el submarino; pero para mi felicidad, alguien Watson, el maestro de la planta MacPherson, expresó un deseo de descender conmigo ".
La primera inmersión del submarino Aleksandrovsky no fue muy bien.
“Después de descender los pies 6, detuve el bote, manteniéndolo en esa posición durante unos minutos 20. Durante este tiempo el barco estuvo completamente quieto.
Totalmente complacido con este primer paso, me preparé para levantar el barco, cuando de repente hubo un choque, todas las velas y las lámparas se apagaron al instante, y nos encontramos en la oscuridad total. Watson gritó que una tubería de aire se había roto. Después de haberle ordenado que fuera a abrir la escotilla de proa, continué tocando los preparativos para el ascenso, pero no pude ver el manómetro en la oscuridad y, por lo tanto, no sabía qué presión de aire se dejaba entrar en el tanque de agua. Cuando logré abrir el grifo de agua, el bote resurgió instantáneamente, se volvió ligero, pero el terrible choque continuó. Yo, esperando cada segundo que fuimos aplastados, no me alejé de la grúa hasta el momento en que Watson abrió la escotilla. Y solo entonces me di cuenta de lo que causó el terrible bacalao que Watson había confundido con romper la tubería de aire ".
Posteriormente se aclaró. Ivan Fyodorovich le ordenó a Watson que abriera la válvula de soplado del tanque con aire comprimido, y le advirtió que vigilara el manómetro de este tanque, no permitiendo que la presión suba por encima de la atmósfera 1. Aleksandrovsky mismo estaba en el impulso de abrir el "grifo de agua". Como el tanque de lastre no estaba completamente lleno, primero fue necesario crear una presión de aire igual a la presión del fueraborda, y luego solo abrir el "grifo de agua". Debido a la inexperiencia, Watson abrió la válvula de purga más de lo necesario y se creó una presión excesiva en el tanque; la válvula de seguridad comenzó a romperse fuertemente, y luego hubo una ruptura del tanque. Aleksandrovsky, afortunadamente, pudo abrir el “grifo de agua” a tiempo y durante la primera inmersión, por lo que no hubo un accidente grave.
Este caso demostró claramente que el submarino no puede permitir que las personas que no están entrenadas controlen mecanismos, dispositivos y sistemas. Después de reparar el daño al submarino, se nombró un comandante, el Capitán Erdman, y una tripulación de marineros y oficiales de 15. La tripulación realizó varias inmersiones y buceo a corto plazo, después de lo cual el Comité Científico Marino probó el barco. Las pruebas se realizaron a lo largo de tres años. Luego, un nuevo comandante, el capitán Rogul, fue asignado al submarino.
El Comité Científico Marino, al que asistió el Contraalmirante A.A. Popov. y el vicealmirante Nevelskoy G.I. agradeció el invento: "La pregunta principal sobre la posibilidad de nadar bajo el agua se ha resuelto: el bote hecho por Aleksandrovsky desciende fácil y cómodamente al agua y flota". La idea realizada de Aleksandrovsky fue reconocida como "patriótica" y "valiente". Se le pidió al Comité Científico Marino que brindara un apoyo total a la causa, que "mientras se lleva a cabo la invención rusa, con el éxito esperado, se requiere un gran futuro para lograr una revolución en las guerras marítimas y dar tanta fuerza en el mar que otras naciones aún no poseen".
El submarino de Aleksandrovsky en la campaña 1869 del año fue enviado a la flota para ver a Tranzund. En la víspera del programa de la incursión de Transund, hizo un ensayo para una inmersión, una carrera bajo el agua a una profundidad y ascenso de 4 metros. Durante la revisión, al día siguiente, el submarino se colocó cerca de la fragata Petropavlovsk. Se ordenó al comandante del barco que se dirigiera a la profundidad de 4 metros bajo el agua desde Petropavlovsk hasta el yate estándar del Zar (unos metros 600). El capitán Rogulya hizo este viaje con éxito: durante el curso bajo el agua, el barco mantuvo una profundización constante, que se observó en la vara del mástil, que se fijó especialmente en el submarino.
Después de examinar la redada de Tranzundsky, se nombró una nueva comisión, de la cual Aleksandrovsky tuvo que caminar una distancia de aproximadamente 5 millas a una profundidad de metros de 1,5 (desde el faro de Londres hasta el Corvette Gridieni, que fue sometido a la redada). Se recorrió esta distancia, pero el bote en el plano vertical resultó ser muy inestable: luego se hundió y luego flotó hacia la superficie. La inestabilidad de Aleksandrovsky del barco se explicó por una profundidad poco profunda debajo de la quilla. El inventor señaló que, con una longitud de medidor 33, la distancia entre la quilla y la parte inferior debe ser de al menos 6, y que debajo de la quilla en esta área solo fue de 2,5 a 3; A esta profundidad, el bote golpeó el suelo dos veces.
Antes de bucear a grandes profundidades, era necesario comprobar la resistencia del casco sumergiéndolo a una profundidad que supere la que el inventor consideró necesaria para la continuación de los experimentos. En Bjerkezund en 1871, se realizó la primera prueba de casco de este tipo. El barco fue sumergido a la profundidad del medidor 24 sin personas. Pasó esta prueba: después del levantamiento no se encontraron defectos. Al día siguiente, el submarino se bajó a 30 metros (sin personas), pero no lo levantó: el casco fue aplastado y el barco se llenó de agua.
Solo dos años después, en el año 1873, Aleksandrovsky logró levantar el barco. La restauración de la embarcación se consideró poco adecuada, ya que se consideró inadecuada para fines militares. Las principales razones se identificaron como la falta de resistencia del casco y otras razones, la más importante de las cuales fue la incapacidad de mantener una profundidad constante durante el golpe bajo el agua y el suministro limitado de energía de conducción.
El Comité Científico Marino realizó la siguiente evaluación de los resultados de las pruebas, que se llevaron a cabo antes de probar la resistencia del casco:
"El barco viajó bajo el agua la distancia en millas 1,5 en una hora 1, por lo tanto, a la velocidad del nodo 1,5, manteniendo un buen rumbo, pero no pudo mantener una profundidad constante, porque durante la transición de una hora el barco se sumergió constantemente en el agua, luego mostró el final. su torre sobre el agua ...
Desde los minutos de viaje de 50, la ruta submarina de la embarcación representa los minutos de 30 / 1 de 4, el resto del tiempo es por la duración de las apariciones frecuentes de barcos sobre el agua ...
La regulación de la profundidad de navegación durante la transición de hora descrita se realizó al ingresar agua en el tanque y liberarla del tanque. Entonces el barco aún 30 minutos pasaron bajo el agua. Al mismo tiempo, la profundidad estaba regulada por timones horizontales. El barco tampoco pudo mantenerse a una profundidad constante, por lo que las ventajas de un método sobre el otro ... no se notaron ".
Después de eso, teniendo en cuenta que de acuerdo con la declaración del capitán de primera fila Andreev, el comandante de la embarcación, el barco "no tenía suficiente aire comprimido para otros experimentos, la embarcación fue lanzada en el puerto por el vaporizador Petersburgo. "Después de acercarse a la Puerta Media, el remolcador fue entregado, el barco entró en el puerto de forma independiente, pasando de las horas 1 / 4 por sus propios medios".
Según V. Kupreyanov, "todo el curso del curso en el que el barco tuvo suficiente fuerza motriz resultó ser igual a 1 3 / 4 horas, que a una velocidad en el nodo 1,5 le permitirá recorrer 2,625 millas".
Más tarde, se le pidió a Aleksandrovsky que instalara una máquina de vapor en un submarino, para lo cual fue necesario aumentar el desplazamiento del barco. Además, hizo algunas otras mejoras al proyecto. El Comité Técnico Marino revisó las nuevas propuestas de Aleksandrovsky y, en 1876, emitió una opinión:
"El nuevo proyecto de Aleksandrovsky elimina la continuación del desarrollo del problema del buceo, y aún así este problema sigue sin resolverse debido a los requisitos que el inventor estableció en el borrador inicial y que esperaba lograr ... y, por lo tanto, la División de Construcción Naval decidió rechazar la propuesta de Aleksandrovsky de reestructurarse Bajo el nuevo proyecto del barco existente ".
En relación con la decisión de la División de Construcción Naval sobre el estudio teórico de los problemas del buceo, Kupreyanov V. realizó una gran cantidad de trabajo, que abordó los problemas de la estabilidad vertical del barco durante un curso submarino.
Kupreyanov, en su investigación, consideró qué fuerzas afectan al submarino cuando se mueve. Llegó a la conclusión de que la embarcación tiene fuerzas que cambian constantemente, lo que, junto con el desplazamiento de la embarcación, participa en la determinación del movimiento de la nave en las direcciones horizontal y vertical. Teniendo en cuenta las principales fuerzas de actuación, la hidrodinámica y la resistencia a las olas, Kupreyanov buscaba la forma más ventajosa del submarino, en la que es posible minimizar el movimiento vertical del barco durante un curso bajo el agua.
Kupreyanov, en busca de las condiciones de equilibrio dinámico, llegó a la conclusión de que las fuerzas que influyen en la estabilidad vertical dependen en gran medida de la ubicación de la unidad de propulsión, la carga del barco y las formaciones del casco. Al comparar estas condiciones con las razones que violan la estabilidad vertical, Kupreyanov concluyó que era posible combinarlas en un solo recipiente. Señaló que una de las condiciones principales para la estabilidad vertical es la eliminación de un par de fuerzas (resistencia al agua y conducción) en un submarino, de modo que las direcciones de estas fuerzas se combinen en una sola línea recta. Kupreyanov, para este propósito, propuso colocar el eje del eje de la hélice en una línea recta que representa la dirección de la fuerza resultante de la resistencia al agua. Esta condición se puede cumplir solo cuando el casco submarino tendrá una forma en la que la resultante de todas las resistencias que actúan sobre diferentes partes de la superficie del casco se dirigirá a lo largo del eje de simetría (esto, a su vez, se puede lograr si se da el submarino cuerpo de rotación).
Kupreyanov, a través de su investigación, le dijo a los diseñadores la manera de eliminar el torque que resulta del desajuste de fuerzas que actúan en un submarino durante su movimiento. En conclusión, Kupreyanov observó que los resultados satisfactorios de ajustar el movimiento de un torpedo se explican tanto por el buen desempeño de los dispositivos de control como por el hecho de que el torpedo está en forma de cuerpo de rotación.
Además de los estudios en profundidad de Kupreyanov, los inventores que dirigían la idea de buscar formas perfectas del casco submarino, los opositores publicaron numerosos artículos sobre el desarrollo del buceo. Algunos de estos autores consideraron que el desarrollo de la construcción de submarinos con fines militares no era adecuado, otros argumentaron que el "hostigamiento" del buceo con escafandra es infructuoso.
Por ejemplo, en su revisión del proyecto del submarino N. Spiridonov, el General Konstantinov escribió:
"A principios del presente siglo, la posesión de un submarino o la realización de experimentos sobre este tema podrían haber producido temor en el enemigo; para el curso general de las operaciones militares, no fue inútil, como lo reveló el temor creado en Inglaterra por las investigaciones de Fulton producidas en Francia; sin embargo, ahora la empresa de experimentos en submarinos ni siquiera puede confiar militarmente en este beneficio indirecto ... "
Otro autor, el capitán del primer rango de Zelenaya, describiendo sus propias consideraciones en relación con las pruebas fallidas del submarino Alexandrovsky, llegó a las siguientes conclusiones:
“El submarino no puede permanecer inmóvil a cierta profundidad, porque para alcanzar la profundidad, el barco debe agregar o bajar su propio peso alternativamente y se moverá constantemente hacia arriba y hacia abajo sin tener ningún soporte para sí mismo en el agua circundante. Tiene el mismo movimiento oscilatorio en el plano vertical cuando se mueve ..., por lo tanto, no se puede esperar ningún resultado práctico de la implementación de la construcción de submarinos ... "
Los méritos de Aleksandrovsky I.F. En la historia del desarrollo del buceo ruso indiscutible. Fue capaz de resolver el problema de crear un gran submarino de metal con un motor mecánico, y por primera vez llevó a cabo una instalación de máquina de dos ejes. Aleksandrovsky también utilizó por primera vez en su bote el lavado de agua de lastre por medio de aire comprimido, como se hace en los submarinos modernos. Por primera vez en un submarino ruso se utilizó una brújula magnética.
La penetración creativa en los fenómenos hidrodinámicos que acompañan el movimiento de la embarcación bajo el agua permitió a Aleksandrovsky comprender la necesidad de instalar timones de popa horizontales, a pesar de la dificultad de colocarlos en la popa del barco, donde se encontraban las líneas de los ejes de la hélice y la instalación del motor. Cabe señalar que los barcos estadounidenses "David", que se construyeron durante el mismo período en los Estados Unidos, tenían solo timones nasales horizontales.
Stern timones horizontales principales y en submarinos modernos. A primera vista, parece que con áreas iguales de los timones horizontales de proa y popa, la eficiencia es la misma. Sin embargo, este no es el caso. El hecho es que el momento hidrodinámico de los timones de popa horizontales es siempre del mismo signo, es decir, el par de torsión es igual a la suma de los momentos de los timones y el casco. Bajo la acción de los timones nasales horizontales, el momento hidrodinámico del casco se dirige hacia el momento de los timones, es decir, el par de torsión será igual en este caso a las diferencias en los momentos de los timones y el casco.
Desafortunadamente, la velocidad del submarino Aleksandrovsky fue tan insignificante que en la práctica no pudo verificar la efectividad de los timones horizontales de popa aplicados. En los submarinos modernos, se utilizan comúnmente los timones horizontales de proa y popa. Las maniobras de ascenso y buceo generalmente se llevan a cabo bajo la acción de timones de popa horizontales, y para mantener el barco a una profundidad predeterminada, utilizan timones de proa horizontales que crean un ángulo de ataque opuesto al ángulo de ataque del casco submarino.
Aleksandrovsky desarrolló y, en 1875, se presentó un proyecto para convertir un submarino en un barco semisumergible que transporta minas con un desplazamiento de toneladas de 630 a una "velocidad enorme". Se propuso reemplazar la máquina neumática con una máquina de vapor con una capacidad de aproximadamente 700 hp. Este proyecto, como sus otras propuestas, no aceptó. El inventor de su próximo proyecto (el barco sumergible que se hunde con un desplazamiento de 460 toneladas y una longitud de metros 41), propuesto por Francia, se ofreció a Francia, pero el gobierno francés no pudo pagar una remuneración decente al inventor.
Al final de las 1880-ies, Alexander volvió a la idea de reconstruir su submarino. Desarrolló un nuevo proyecto en el que se suponía que un barco armado con torpedos 12 tenía una velocidad de superficie de aproximadamente nudos 10-12 y una reserva de energía (motor de aire 150 hp) para bucear durante horas 7.
Durante 35 años Aleksandrovskiy I.F. Trabajó en su propia invención. Un maravilloso patriota de su tierra natal, Aleksandrovsky hizo todo lo que pudo para fortalecer el poder de combate de la flota rusa. Pero su actividad no fue apoyada por el gobierno zarista. Aleksandrovsky quebró y en 1894, murió en el hospital por los pobres, olvidado por todos.
información