Цикл: Торпедное оружие российского Императорского флота: история возникновения и становление (по материалам работы Литвиненко Е.Я.)
1. ПОЯВЛЕНИЕ ТОРПЕДНОГО ОРУЖИЯ. Мина заграждения
Рассматривая метаморфозы и системные нововведения в совершенствовании торпедного оружия нельзя оставить без внимания и мины заграждения, которые появились в XIX веке и часто рассматривались как один из элементов вооружения первых "подводных лодок". И надо отдать должное отечественным изобретателям - в различных отраслях науки и техники русские ученые XIX века сделали ряд крупных открытий и изобретений, оказавших влияние на развитие минного оружия. К ним следует отнести: работы по практическому применению электричества, проведенные зачинателем современной электротехники профессором физики В. В. Петровым, открывшим в 1802 году (за несколько лет до англичанина Деви) явление электрической дуги; применение в 1812 году русским ученым П. Л. Шиллингом электричества для взрыва подводных мин на большом расстоянии от берега, изобретение им же в 1832 году электромагнитного телеграфа; изобретение в 1834 году русским ученым академиком Б. С. Якоби первого пригодного для практического применения электродвигателя и постройка в 1838 году первой в мире лодки-электрохода, изобретение им же в 1838 г. гальванопластики, а также ряд других работ и изобретений. Неплохо для "отсталой России", не так ли? Эти выдающиеся открытия и изобретения явились технической и научной базой, на основе которой уже с 30-х годов XIX века началось успешное развитие русского минного оружия.
Предшественницей торпеды несомненно являлась также мина заграждения, изобретенная в России. В 1807 году военный инженер, преподаватель фортификации и артиллерии в кадетских корпусах Санкт-Петербурга И.И. Фицтум для защиты Кронштадта и устья Невы от неприятельских кораблей предложил использовать подводные фугасы и брандеры. Из нескольких возможных способов подрыва подводных фугасов наиболее подходящими представлялись два: огнепроводный - посредством огнепроводного шнура, помещенного в изолированный от воды кожаный рукав, и электрический - путем подачи электрического тока от береговой батареи по проводам к электрическому запалу. К примеру, в Североамериканских Соединенных Штатах первые опыты по применению электричества для взрыва подводной мины были произведены в 1829 году, в Великобритании - только в 1837 году.
К.А. Шильдер в 1839 году в своем докладе военному министру писал: «Занимаясь с 1832 года изысканием средств к извлечению возможной пользы от способа воспламенять порох гальванизмом, я открыл преимущественную возможность употребления сего способа в воде, в коей для проведения желаемого действия достаточно опустить мины в тех местах, где обороняющийся намерен поразить противника».
19 октября 1839 года был утвержден Комитет о подводных опытах в составе шести военных представителей Инженерного и Морского ведомств и одного гражданского - профессора Б.С. Якоби, который считался крупным специалистом по зарождающейся электротехнике («гальванизму»). Вот как это выглядело в подлинных документах.
Из журнала №1 Комитета о подводных опытах - образовании и составе этого Комитета.
...Генерал-адъютант Шильдер представлением своим от 5 октября за ЛЬ 55 просил его императорского высочества генерал-инспектора по инженерной части об исходатайствовании высочайшего соизволения на назначение Комитета для облегчения занятий его по части производства опытов с подводной лодкой и пароходом «Отважность»(1) , равно над действием фугасных ракет и мины, на каковое представление последовало высочайшее соизволение, сообщенное ему... предписанием его императорского высочества от 19 числа октября за № 3042.
В состав Комитета... высочайше утверждены членами: г. генерал-лейтенант Козен, г. генерал-лейтенант Саблуков, г. генерал-майор Витовтов, г. контр-адмирал Казин, г. полковник Соболевский, г. профессор Якоби. .... Сверх того ... присутствие на опытах командира 7 флотского экипажа капитан 1 ранга Чистякова. Назначенные гг. члены Комитета получили о том предписания по команде.
...последовало 11 числа ноября месяца первое собрание Комитета для предварительных совещаний по приглашению старшего из гг. членов генерала-лейтенанта Козена, который, приняв председательство, объявил о предстоящем начатии вследствие высочайшей воли действий Комитета.
Сверх того. Комитетом определено:
1. Назначенного для присутствования при опытах г. капитана 1 ранга Чистякова считать в числе Комитета.
2. Для заседания Комитета исходатайствовать назначить комнаты в Инженерном замке.
3. Для управления делами Комитета представить высшему начальству о назначении редактором избранного гг. членами... гвардии инженер-капитана Загоскина, а для употребления при подводных опытах изъявившего собственное к тому желание лейтенанта 20 флотского экипажа Рамстета.
4. Испросить назначение хотя одного писаря и отпуска, впредь до ассигнования особой суммы, необходимого количества письменных припасов...
В ходе опытов над минами в 1840 и 1841 годах удалось получить определенные положительные результаты. Гальваническая подводная мина к концу 1841 года представляла собой двухкорпусную деревянную бочку, стянутую железными обручами, устанавливаемую под водой с помощью пенькового троса и груза (балласта). Во внутренней бочке размещались заряд пороха и электрический запал (угольковый запал Шиллинга), провода от которого выводились к береговой электрической батарее. Внутренний бочонок помещался во внешнем так, что свободное пространство заливалось смолой для обеспечения герметичности заряда. Взрыв мины осуществлялся подключением проводников от ее запала к гальванической батарее на берегу в момент, когда по наблюдению с берега считалось, что корабль противника находится в непосредственной близости от мины.
В 1840 году Инженерному управлению Военного министерства шведом
Э. Нобелем был предложен секрет способа зажигания подводных мин, отличный от разрабатываемого в Комитете о подводных опытах. 12 октября 1840 года на р. Охта им было продемонстрировано это изобретение в действии. Мина Э.Нобеля образца 1842 г. представляла собой двухкорпусный дубовый бочонок, скрепленный четырьмя железными обручами. Размеры наружного корпуса составляли: высота - 0,45 м, диаметр - 0,3 м; внутренний корпус был стянут четырьмя железными обручами, а свободный промежуток между внешним и внутренним корпусами залит смолистым веществом. В верхних крышках обоих бочонков находились центральные отверстия, в которые вставлялось запальное устройство, представляющее собой коническую трубу со свинцовым наконечником. В этой трубе размещалась стеклянная колбочка с серной кислотой, обернутая хлопчатой бумагой, пропитанной хлористо-кислым калием. Свободное пространство засыпалось порохом. Стеклянная колбочка одним концом закреплялась в свинцовом наконечнике, а на другой ее конец надевался металлический трубчатый шток длиной 0,6 м. Смещение штока приводило к излому стеклянной колбочки, вытеканию из нее серной кислоты и возгоранию сначала бумаги, затем пороховой засыпки и к взрыву мины.
В 1846 году Б.С. Якоби создал свою гальваническую якорную мину, представляющую собой двухкорпусный деревянный ящик кубической формы. Пространство между внешним и внутренним корпусами было залито смолой с примесью сала для обеспечения герметичности порохового заряда массой 40 - 60 фунтов, размещавшегося во внутреннем ящике. В пороховом заряде размещалось запальное устройство - угольковое или платиновое. Проводники от запального устройства выводились наружу, причем один конец прикреплялся к медной пластине, размещенной на наружной поверхности мины, а другой - к береговой гальванической батарее по дну, второй полюс которой был соединен с цинковым листом, опущенным в воду. Таким образом, в качестве одного из проводников электрической цепи запала служила морская вода. Предусматривалось два варианта действия мины — принудительный подрыв ее путем подключения магистрального проводника к полюсу батареи или самовзрыв при ударе мины о корпус проходящего корабля за счет замыкания электрической цепи запала ртутным соединительным прибором, размещавшимся вместе с запалом в пороховом заряде. Мина устанавливалась на заданное углубление с помощью балласта (якоря) и пенькового троса, длина которого определялась по измеренной глубине моря в месте ее постановки.
Мина Б.С. Якоби образца 1852 года представляла собой зарядную камеру высотой 0,71 ми диаметром около 0,53 м, выполненную из медного листа, емкостью 140 кг пороха, помещенную в деревянный корпус в виде бочонка. В центре верхней крышки мины размещался ударный замыкатель, который при ударе мины корпусом корабля замыкал контакт в цепи запала. При включенной в цепь береговой гальванической батарее ток проходил через запальное устройство и вызывал взрыв заряда мины. При отключенной батарее замыкание контакта взрыва не вызывало, то есть свои корабли могли проходить через минное заграждение безопасно.
При подготовке к кампании 1855 года Б.С. Якоби внес существенные изменения в конструкцию своей мины.
Для сохранения миной герметичности он возвращается к изготовлению пороховой камеры из листовой меди. Для предохранения мины от разрушения (потери герметичности) поверх внешнего корпуса устанавливался железный каркас. В качестве соединительного прибора использовался шариковый креновый замыкатель, размещаемый вместе с угольковым запалом внутри зарядной камеры. Вместо канатного минрепа была применена цепь.
Размещение минных заграждений у Кронштадта в 1855 году началось весной. В начале мая с очищением рейда от льда на южном фарватере было выставлено заграждение из 200 гальванических мин Якоби. Всего в 1855 году у Кронштадта было поставлено 947 пиротехнических и 309 гальванических мин. 9 июля в ходе разведывательных действий отряда англо-французских кораблей у о. Котлин в районе северного фарватера два корабля подорвались на пиротехнических минах (один из них - дважды). Малый заряд мин позволил им отделаться только испугом: повреждения оказались незначительными. Однако психологическое воздействие оказалось столь сильным, что более в кампанию 1855 года к о. Котлин ни один корабль этой эскадры подойти не рискнул.
Русские гальванические мины были по тому времени весьма совершенными. Однако ограниченные производственные возможности привели к тому, что этими минами удалось обеспечить только оборону подступов к Кронштадту. Кроме того, мины были выставлены также у Ревеля, Динамюнде (Усть-Двинска) и Свеаборга, а на Черноморском театре — на Дунае, Буге и в Керченском проливе. Как правило, конструкция этих мин, разрабатываемая местными гальваническими командами, зависела от имевшихся в наличии материалов. Так, у Свеаборга были выставлены гальванические мины конструкции штабс-капитана В. Г. Сергеева, у Ревеля — капитана Д. К. Зацепина, у Динамюнде — капитана Н. П. Патрика, на Дунае и Буге — донные мины (фугасы) поручика М. Борескова. На реке Буг (у Николаева) впереди минных заграждений была заложена донная гальваническая мина с зарядом 830 кг пороха. Это была самая крупная гальваническая донная мина того времени.
Мина В. Яхтмана состояла из двух медных корпусов цилиндрической формы с округлой нижней частью. Во внутреннем корпусе размещалось 20 кг пороха. В центральной верхней крышке устанавливался пиротехнический взрыватель, представлявший собой запаянную стеклянную трубку с серной кислотой, в нижней части которой размещались смесь бертолетовой соли с сахаром и небольшой пороховой заряд. Излом стеклянной трубки приводил к вытеканию серной кислоты на бертолетовую соль, от чего загорался порох заряда и происходил взрыв мины. Выступающая над верхней крышкой мины часть стеклянной трубки взрывателя прикрывалась легко сминаемым свинцовым колпаком. Всего за время Крымской войны было поставлено 2558 мин различных образцов, из них 1865 мин - для обороны Кронштадта.
Мина Герца была якорной гальваноударной со сфероконическим корпусом, сделанным из оцинкованного железа. На верхней части корпуса располагались пять гальваноударных колпаков. В каждом колпаке под свинцовой легко сминаемой оболочкой размещалась стеклянная ампула с электролитом и сухая гальваническая батарея, замкнутая на электрозапал. При ударе по какому-либо колпаку корпусом корабля ампула разбивалась, батарея вырабатывала электрический ток, который шел на запальное устройство, вызывавшее взрыв заряда. В заряде мины использовался пироксилин массой 30 кг. Безопасность обращения с миной обеспечивалась специальным соляным размыкателем цепи запала. При установке мины в воду соляной кристалл, находящийся между двумя подпружиненными контактами, растворялся, обеспечивая соединение контактов и восстановление цепи запала. Мина ставилась по измеренной глубине.
Наряду с дальнейшим совершенствованием гальванических мин, опыты с которыми проводились в Ревеле в течение 1858-1862 годов и позднее в Кронштадте, было предложено также несколько образцов мин ударно-механического действия.
К наиболее ценным конструкциям мин следует отнести пиротехнические (ударные) мины поручика А. П. Давыдова. Разработанные Давыдовым мины имели ряд значительных преимуществ перед всеми образцами подводных мин того времени и явились прообразом современных ударно-механических мин. Учтя тактические и технические недостатки первых мин, Давыдов в 1856 году сконструировал ударную мину с механическим запальным устройством. В этой мине воспламенение порохового заряда происходило при разбивании капсюлей запалов специальными бойками, спускавшимися при ударе корпуса корабля о мину.
Комиссия, испытавшая эти мины в 1857 году, нашла, что «мины Давыдова по простоте механического устройства и по сильнейшему их действию имеют неоспоримое преимущество перед минами прежних систем» .
Большой интерес представляла также мина Давыдова, названная им электромагнитной. Эта мина являлась соединением ударной и гальванической мин. В отличие от его первой мины спуск бойков производился в ней при помощи электромагнитов, которые получали питание от небольшой гальванической батареи (значительно меньшей, чем у существовавших в то время гальванических мин), расположенной на берегу.
Непрерывно совершенствуя конструкцию ударно-механических мин, Давыдов занимался также вопросами тактики их использования. Замечательно, что уже в то время, на заре развития подводного минного оружия, Давыдов предвидел огромное значение его в будущем. Отстаивая перед Инженерным ведомством идею ударно-механических мин, не соединенных, подобно гальваническим минам, проводами с берегом, А.П. Давыдов предугадал одно из ценнейших тактических свойств минного оружия - возможность его активного использования. Он первый поставил вопрос о «маневривровании минами», то есть о поставке мин у выходов из военно-морских баз противника. А от такой "активности" не так уж и далеко (в концептуальном плане) до самодвижущихся мин.
Примечание:
1. Речь идет о подводной лодке, построенной в 1834 году по проекту Шильдера, и о деревянном пароходе «Отважность», отличавшемся от пароходов того времени тем, что борта его в носовой и средней частях были двойные и промежуток между ними был наполнен пробковым деревом и другими веществами, мешавшими проникновению через них снарядов. Это был первый пароход, защищенный своеобразной броней.