Помимо горизонтальных рулей, расположенных в корме лодки, в центральной части корпуса была расположена еще одна пара таких же рулей, снабженных маятниковым регулятором, возвращающим их в плоскость горизонта при любом изменении дифферента корабля. Такое их устройство, по мнению конструктора, должно было способствовать удержанию заданной глубины погружения.
Для маневрирования по глубине без хода, в диаметральной плоскости корабля в носу и в корме имелись два вертикальные шахты, с размещенными в них четырьмя горизонтальными винтами (попарно: один винт вверху, другой внизу).
Снизу к корпусу прикреплялся балласт, сбрасываемый в случае необходимости аварийного всплытия.
Экипаж состоял из двух человек. Запас сжатого воздуха и примитивная система регенерации позволяли им находиться под водой до 6 часов.
Испытания лодки в целом прошли успешно. Однако комиссия британского Адмиралтейства пришла к выводу, что низкие показатели скорости и дальности плавания не позволяют принять ее на вооружение.
«Nautilus» Кэмпбелла и Аша (1886 г.)
20 декабря того же года при участии комиссии от Британского адмиралтейства (в составе трех человек) на Темзе производились испытания подводной лодки «Наутилус», построенной по проекту конструкторов Эндрью Кэмпбелла и Джеймса Аша (Andrew Campbell & James Ash).
Их субмарина в форме вытянутой сигары с острыми оконечностями имела длину 60 футов (18,3 м), наибольший диаметр 8,2 фута (2,5 м), полное подводное водоизмещение 52 тонны.
Корпус был стальной, из листов толщиной 8 мм, прикрепленных к шпангоутам из угловой стали. Промежутки между шпангоутами составляли 53,3 см. Сверху корпуса была устроена палуба длиной 20 футов (6,1 м), в средней части которой находилась смотровая башенка с четырьмя иллюминаторами. В ней помещался командир, подававший команды рулевому рулей глубины и курса. Кроме того, в крыше башенки был устроен входной люк.
Внутри корпус разделялся на три отсека. В среднем отсеке находились механизмы и люди; в концевых — балластные цистерны, резервуары сжатого воздуха, рулевые тяги, насосы и другие устройства. В центральном отсеке сбоку имелась небольшая шлюзовая камера для выхода водолаза на верхнюю палубу, по обеим сторонам которой размещались два торпедных аппарата. Водолаз должен был производить пуск торпед из них.
Два электродвигателя фирмы Эдисона (мощностью по 22,5 л.с. каждый) вращали два гребных винта. Таким образом, это была первая в мире двухвинтовая подводная лодка! В ее центральной части находилась аккумуляторная батарея, состоявшая из 104 элементов. Одновременно она служила балластом. Кроме движения лодки, электромоторы приводили в действие насосы, выкачивавшие воду из балластных цистерн, а также приводы «цилиндров водоизмещения».
По расчетам, лодка могла 10 часов идти в надводном положении со скоростью 6 узлов (14,8 км/час), либо два часа на 4-х узлах (7,4 км/час) под водой. В действительности, скорость и дальность плавания оказались значительно меньше.
Погружение и всплытие «Наутилуса» происходило за счет изменения его объема по принципу Бэрна (напомним, что данный принцип был сформулирован еще в 1578 году). Для этой цели в центральной части корабля размещались восемь горизонтальных «цилиндров водоизмещения», по четыре с каждого борта. Цилиндры диаметром 60 см могли выдвигаться наружу и вдвигаться внутрь корпуса как вручную, так и с использованием электрического двигателя. По мнению конструкторов, это позволяло менять не только плавучесть, но и дифферент лодки: «Ставить ее под углом к горизонту, когда потребуется выстрелить мину вверх, в подводную часть неприятельского судна».
Помимо «цилиндров водоизмещения», имелись балластные цистерны, заполнявшиеся ручными либо электрическими насосами. Экипаж состоял из шести человек. Воздуха внутри корпуса хватало экипажу на 2 часа. Затем они могли освежать его, впуская воздух из специального резервуара, где он находился под давлением в 52 атмосферы.
Испытания подводной лодки в доках Тилбэри прошли неудачно. Вот как их описал один из очевидцев:
«Лодка с чрезвычайной быстротой погрузилась на дно бассейна. Док, в котором происходило испытание, имел только 25 футов (7,5 м) глубины, случись то же самое на глубокой воде — и ничто бы не могло остановить опускающуюся лодку в пределах безопасного погружения, составляющего для нее 50 футов. Но и тут не обошлось без приключений: лодка завязла в иле, покрывавшем дно дока и в течение часа не удавалось выдвинуть цилиндры; наконец, с большими усилиями цилиндры были выдвинуты и лодка поднялась на поверхность».
Председатель комиссии адмиралтейства Уильям Уайт, ранее занимавший пост главного строителя флота, следующим образом подвел итоги испытаний:
1) Задача регулируемого погружения и всплытия решена неудовлетворительно.
2) Лодка обладает низкими мореходными качествами.
3) Дальность плавания совершенно недостаточна для боевых действий.
4) Подготовка торпед к пуску является сложной и длительной процедурой.
В итоге «Наутилус» Кэмпбелла и Аша тоже не был принят на вооружение британского королевского флота.
Субмарина «Isaac Peral» (1888 г.)
Спустя двадцать лет после лодки Нарсисо Монтуриоля в Испании появилась электрическая субмарина «Пераль», названная так в честь её создателя, лейтенанта испанского флота Исаака Пераля (1851–1895).
Проект своей лодки Пераль разработал еще в 1885 году. Но весь 1886 год он добивался разрешения на ее строительство и выделения средств. Субмарина была заложена лишь I января 1888 г. на верфи ВМФ в Кадисе. Через 8 месяцев (8 сентября) она сошла на воду. Однако ее достройка затянулась еще на полгода, поэтому ходовые испытания в бухте Сан-Фернандо (район Кадиса) начались лишь 6 марта 1889 г.
Они продолжались, с перерывами, вызванными многочисленными авариями механизмов, вплоть до 21 июня 1890 г. В ходе их подводная лодка «Пераль» доказала свою способность успешно атаковать крупные корабли. Так, днем 7 июня 1 890 г. она незаметно приблизилась на дистанцию 2 кабельтова (370 метров) к крейсеру «Colon» (Колумб), стоявшему на рейде, и выпустила в него учебную торпеду. Это был первый в истории торпедный залп из-под воды по надводному кораблю!
Днем 21 июня подлодка «торпедировала» тот же корабль в тот момент, когда он двигался. После этого состоялась ночная атака. Несмотря на то, что «Колумб» освещал водное пространство вокруг себя прожекторами, «Пераль» смогла несколько раз незаметно подойти почти к самому борту крейсера (на расстояние не более 10 метров).
Таким образом, именно Пераль впервые применил на подводной лодке трубный торпедный аппарат, установленный внутри прочного корпуса (Гэррет поместил аппарат снаружи), впервые использовал перископ как прицел для торпедной атаки, впервые успешно произвел такую атаку. Не случайно на территории базы испанского флота Картахена создан специальный мемориал, посвященный этому выдающемуся событию военно-морской истории.
Сигарообразный стальной корпус подводной лодки имел длину 22 метра, наибольший диаметр 2,87 метра, водоизмещение 77/85 тонн. Два электродвигателя мощностью 30 л.с. каждый работали на два гребных вала. Скорость достигала 7,7 узлов на поверхности и 3,5 узла под водой. Вооружение состояло из одного 355-мм трубного торпедного аппарата в носовой части (боекомплект — три торпеды немецкой фирмы Шварцкопф). Экипаж насчитывал по штату 7 человек (в период испытаний — II).