Этот заказ был осуществлен в 1912 г., всего за два года до начала войны, когда отношения между Германией и Россией имели явную тенденцию к быстрому ухудшению, и Германия уже тогда считалась вероятным противником России в предстоящей войне. Об этом говорит тот факт, что развертывание сил Балтийского флота с объявлением войны осуществлялось по плану войны 1912 года. В заказе двигателей в Германии повинно, конечно, в первую очередь Морское министерство, но И.Г. Бубнов не воспрепятствовал этому заказу, хотя был уже в чине генерал-майора и пользовался большим авторитетом в Главном управлении кораблестроения.
Естественно, с началом войны надежды на их поставку рухнули, и двигатели для этих лодок сняли с амурских канонерских лодок, а затем собирали буквально по всему миру, в том числе и бывшие в употреблении. Все они имели гораздо меньшую мощность и соответственно меньшие габариты, поэтому никаких трудностей с их размещением в машинных отделениях не возникало. Дизели мощностью 1320 л.с. были перезаказаны заводу “Людвиг Нобель” и Балтийскому заводу в Петрограде, а также Харьковскому паровозостроительному заводу для черноморских подводных лодок типа “Лебедь”. В результате их изготовление запоздало, и штатные дизели были установлены только в 1917 г. на двух балтийских лодках (“Змея”, “Кугуар”). Их также предполагали установить на двух черноморских лодках (“Лебедь”, “Пеликан”), которые не были достроены.
Поскольку дизели мощностью 1320 л.с., как уже говорилось, еще никогда не производились промышленностью, точно предугадать их массу, габариты и расход топлива, а следовательно и его запас, было очень сложно, что также в дальнейшем привело к ряду осложнений, а именно; неудобству обслуживания, снижению дальности плавания из-за большего, чем было предусмотрено, расхода топлива, к отказу от водонепроницаемых переборок еще в ходе проектирования из- за большой массы двигателей, чтобы не увеличивать водоизмещение лодки.
Как отмечает, в частности, Г.М. Трусов, служивший старшим механиком на подводной лодке “Тур” (типа “Барс”): “Установка двух дизелей 1320 л.с. не оправдала себя на практике. Они оказались настолько громоздкими по отношению к габаритам машинного отделения, что свободные проходы у двигателей со стороны бортов отсутствовали. Кроме того, установка всех вспомогательных устройств еще больше стесняла машинное отделение, и нормальное обслуживание и ремонт дизелей оказались неосуществимыми.”
Путь, который избрал И.Г. Бубнов, оставляя прежние обводы корпуса и наращивая мощность дизелей для достижения заданной скорости хода, нельзя назвать оптимальным. Известно, что скорость корабля приблизительно изменяется прямо пропорционально числу оборотов гребного винта. Этим, в частности, широко пользуются операторы гидроакустических станций, когда на основании подсчета числа оборотов винта и характера шума докладывают командиру подводной лодки о скорости и типе цели. Экспериментально также установлено, что поглощаемая гребным винтом мощность находится примерно в кубической зависимости от числа оборотов винта. Это означает, что при увеличении скорости, например, в два раза мощность двигателей должна быть увеличена в 8 раз. Во столько же раз увеличивается и расход топлива, а следовательно, и его запас, не говоря уже об увеличении массы самого двигателя.
Из сравнения мощности двигателей и скоростей подводных лодок типов “Акула” и “Барс” с “АГ” и “Нарвал” видно, что потребные мощности при примерно одинаковых скоростях хода на подводных лодках И.Г. Бубнова значительно выше. Это наглядно свидетельствует о несовершенстве обводов корпуса лодок его конструкции.
Почему же И.Г. Бубнов отказался от дальнейших попыток оптимизации обводов корпуса подводных лодок типа “Барс”? На этот вопрос в какой-то степени отвечает автор книги “И.Г. Бубнов. Жизнь и творчество” И.Р. Рассол: “Не вполне удачным получились обводы корпуса (подводных лодок типа “Барс” – Авт.): отрицательную роль сыграло пристрастие И.Г. Бубнова к “аналитическим поверхностям”. Этот недостаток пришлось компенсировать мощностью дизель-моторов. Однако с их постройкой возникли проблемы, преодолеть которые до конца не удалось”.1
Напомним, что “аналитические поверхности” – это поверхности, образованные с помощью каких- либо математических кривых, которые могли быть интерпретированы в аналитическом виде, т.е. в виде соответствующих формульных зависимостей.
Для корпуса лодок типа “Барс” И.Г. Бубнов применил обводы, аналогичные обводам “Акулы”. Как же были образованы обводы этих лодок? В средней части корпус имел цилиндрическую вставку длиной около одного метра. От этой вставки в нос и в корму следовали круговые обводы с плавно уменьшающимися диаметрами. Верхние части круглых шпангоутов были установлены на общей горизонтальной линии по всей длине корпуса и образовывали верхнюю палубу лодки, а центры шпангоутов располагались на некоторой кривой, которая от центра цилиндрической вставки, плавно изгибаясь, стремилась к верхней палубе. В носу и корме корпус оканчивался двумя сферическими переборками.
При такой конфигурации корпуса плоскость грузовой ватерлинии в любом поперечном сечении отсекает вполне определенную часть круга и отношение хорды (след сечения плоскости грузовой ватерлинии с плоскостью шпангоута) к соответствующему радиусу круга остается постоянным.
| Название подводных лодок, сданных в казну | Мощность дизелей, л.с. | Мощность электромоторов, л.с. | Скорость хода, уз. надв./подв. | Дальность плавания, мили надв./подв. | Отношение мощности к тонне водоизмещения | |
| надв. | подв. | |||||
| «Барс», «Гепард», «Вепрь», «Волк», «Тигр», «Львица», «Рысь», «Пантера», «Леопард», «Тур», «Единорог», «Ягуар» | 2x250 | 2x450 | 11,5/8,5 | 2500/28,5 | 0,76 | 1,15 |
| «Угорь», «Ерш» | 2x420 | 2x450 | 13,0/8,5 | 1700/28,5 | 1,29 | 1,15 |
| «Змея», «Кугуар» | 2x1320 (штатные) | 2x450 | 17,5/8,5 | 1000/28,5 | 4,06 | 1.15 |
* Рассол И.Р. И.Г. Бубнов. Жизнь и творчество. 1872- 1919. СПб: изд-во “Элмор", 1999. с. 64.
Но была ли такая форма корпуса оптимальной или хотя бы близкой к ней? Ответ на этот вопрос и дали испытания в Опытовом бассейне, что для достижения заданной скорости 18 узлов необходима мощность двигателей 2x1320 л.с. Надводная скорость лодки “Нарвал”, например, были 13,0 узлов, т.е. на 4,0 узла меньше, чем у “барсов” (со штатными дизелями), а мощность двигателей подводного хода у той же лодки (4x160 л.с.) была меньше на … 2000 л.с.! Таким образом, за увеличение скорости хода на 4,0 узла пришлось заплатить слишком дорогой ценой – увеличением мощности на 2000 л.с. со всеми вытекающими из этого последствиями, а именно: увеличением нагрузки из-за большой массы двигателей, увеличением расхода топлива, сокращением дальности действия. Кроме того, необходимо отметить, что дисбаланс мощностей дизелей (2x1320 л.с.) и гребных электродвигателей (2x459 л.с.) заставил И.Г. Бубнова применить гребной винт с регулируемым шагом (ВДШ), что усложнило конструкцию движителя и в какой-то степени снизило его надежность.
1
Изменение тактико-технических элементов подводных лодок типа “Барс” при замене дизельных двигателей