В ноябре 1904 г. приемная комиссия Морского министерства провела сравнительные приемные испытания подводных лодок типов «Осетр» («Протектор») С. Лэка, «Касатка» И.Г. Бубнова и М.Н. Беклемишева, «Сом» («Фултон»), Д. Голланда и признала годными их для прибрежной обороны. Для Тихого океана она рекомендовала построить десять подводных лодок большого водоизмещения с дальностью плавания не менее 3000 миль (5 для Порт- Артура и 5 для Владивостока). Вопросами проектирования и заказа подводных лодок в Морском техническом комитете (МТК) занимался Минный отдел, а сами подводные лодки назывались миноносцами. Не случайно, что лодка И.Г. Бубнова и М.Н. Беклемишева «Дельфин» первоначально называлась «миноносцем № 113» (затем «Миноносцем № 150»), а лодка С.К. Джевецкого, которая была экспонирована на Парижской выставке 1898 г. – «Водобронным миноносцем». По мере развития подводного кораблестроения в МТК сначала сформировали специальное подразделение – Часть подводного плавания, которую затем преобразовали в Отдел подводного плавания.
4 января 1905 г. специалисты подводного плавания Минного отдела в докладной записке на имя председателя МТК также сформулировали свое мнение относительно указанных выше лодок («Осетр», «Касатка», «Сом»): «Будучи вполне пригодными для прибрежных операций, они становятся совершенно несостоятельными для более продолжительной крейсерской службы в море или у удаленных неприятельских берегов, от которых можно ожидать весьма крупных в военном отношении результатов. Такие подводные лодки-крейсера нам настоятельно необходимы теперь же на Дальнем Востоке и к постройке, хотя бы небольшого числа, следует приступить немедленно, не теряя ни одного дня».
Незадолго до начала русско-японской войны, в сентябре 1904 года, Европейский отдел фирмы «С. Лэк Торпидоу Боут» предложил России построить десять подводных лодок так называемого крейсерского типа. Водоизмещение этих новых лодок С. Лэка было около 400 т., надводная скорость 16,0 уз., подводная – 7,0 уз. и дальность плавания в подводном положении около 400 миль. В качестве двигателей надводного хода предполагались четыре бензомотора общей мощностью 1200 л.с. (4x300 л.с.), лодка вооружалась четырьмя трубчатыми торпедными аппаратами, расположенными внутри корпуса, а также двумя 47-мм орудиями. С. Лэк предлагал осуществить сборку корпуса в России и гарантировал срок сдачи головной лодки в течение 9 месяцев. Поскольку эти лодки предназначались для переброски на Дальний Восток, Лэк предлагал совместить их переход до Порт-Саида (Суэцкий канал) с приемными испытаниями.
Предложение С. Лэка казалось весьма заманчивым, и изучение чертежей лодки, а также проекта контракта на постройку было поручено И.Г. Бубнову, единственному в то время крупному специалисту, не считая М.Н. Беклемишева в Морском министерстве России. И.Г. Бубнов после тщательного кропотливого анализа чертежей и обводов пришел к выводу, что при мощности двигателей 1200 л.с. надводная скорость в 16,0 уз. вряд ли будет обеспечена, а дальность плавания 4000 миль при указанном в проекте объеме топливных цистерн явно завышена. Он также указал на крайне невыгодные условия контракта в отношении штрафов за превышение водоизмещения, «недобранную» скорость хода и затягивание сроков поставки.
Тем не менее, 15 февраля 1905 г. в Минном отделе МТК рассмотрели и утвердили спецификацию для заказа четырех лодок фирмы С. Лэка. Как видно, ни негативный опыт постройки лодок типа «Осетр» («Сиг», «Кефаль», «Палтус», «Бычок», «Плотва»), ни отрицательное заключение И.Г. Бубнова не остановили Морское министерство от заключения контракта и повторного сотрудничества с фирмой С. Лека. Напомним читателю, что председателем МТК был в то время вице-адмирал Ф.В. Дубасов, а главным инспектором кораблестроения – начальником кораблестроительного отдела МТК – генерал-лейтенант Н.Е. Кутейников.
Потери, понесенные флотом в Порт-Артуре и Чемульпо в первые дни русско-японской войны, нужно было срочно восполнять, а другие предложения в этот момент отсутствовали, само же Морское министерство было не готово немедленно приступить к постройке подводных лодок большого водоизмещения. Поэтому руководству министерства ничего больше не оставалось, как снова броситься в объятия Саймона Лэка.
В результате 1 апреля 1905 г. начальник отдела вооружений Главного управления кораблестроения и сооружений (ГУКиС) контр-адмирал А.Р. Родионов заключил контракт с представителем европейского отдела фирмы С. Лэка Хартом О. Бергом на постройку четырех подводных лодок на общую сумму 2 млн. американских долларов (по курсу 1 дол. = 1,94 руб.) со сроком сдачи головной лодки к 1 июля 1906 г., а остальных •- в течение последующих трех месяцев.
В соответствии с узаконенным впоследствии правилом строить военные корабли «на территории России из русских материалов и руками русских рабочих» было решено организовать постройку, вернее сборку, подводных лодок на заводе русской судостроительной компании «В. Крейтон и К0 , которая арендовала Охтинскую казенную верфь в Петербурге. Механизмы и оборудование доставлялись из САСШ и других стран Европы, с которыми С. Лэк заключал контракты на поставку. Первый платеж, который Лэк получил в соответствии с контрактом, составил 978 508 руб. Для разработки технической документации по подводным лодкам он сразу же создал в Берлине конструкторское бюро, откуда чертежи и спецификации отсылались в Петербург, а 3 июня 1905 г. заключил контракт с компанией «В. Крейтон и К0 " на постройку четырех корпусов подводных лодок для русского флота на общую сумму 520 тыс. руб. Эта фирма имела также судостроительный завод в финском городе Або (ныне Турку), где строились суда небольшого водоизмещения по заказам русского Морского министерства и могли выполняться детали корпусов подводных лодок.
Срок сдачи спущенного на воду первого корпуса подводной лодки был установлен не позже 10 ноября 1905 г. Достраивать же лодки на воде бралась сама фирма Лэка, но конкретное место достройки на плаву определено не было. Сложная организация достроечных работ с самого начала не сулила ничего хорошего, а надвигавшаяся революция 1905-1907 гг. еще больше усложнила обстановку.
Забегая немного вперед, скажем, что в «Воспоминаниях бывшего морского министра» И.К. Григоровича в главе «Год 1909-й» сказано: «Сейчас в постройке находятся следующие суда: Балтийское море – эскадренные броненосцы «Андрей Первозванный» и «Император Павел I», крейсеры «Баян» и «Паллада», заградители «Амур» и «Енисей», подводные лодки «Дракон», «Крокодил», «Аллигатор», «Кайман, «Акула» и «Минога»; за границей во Франции – крейсер «Адмирал Макаров»; Черное море: эскадренные броненосцы «Иоганн Златоуст» и «Св. Евстафий», а также перестройка после пожара крейсера «Кагул». Работы на всех судах идут медленно из-за недостатка ассигнований, и постройка делается в долг, увеличивая и без того большую задолженность заводов». Как видно, обстановка была далеко не простой, и все четыре подводные лодки, заказанные Лэку, в 1909 г. еще находились в постройке, «догнав» «Миногу» и «Акулу» И.Г Бубнова.
Подводные лодки типа «Кайман». 1905 г. (Наружный вид на момент вступления в строй)
Устройство
Утвержденная 15 февраля Минным отделом МТК спецификация подводных лодок типа «Кайман» определяла главные параметры корпуса лодки и ее основные тактикотехнические элементы. Однако многочисленные изменения в чертежах и переделки в процессе постройки значительно изменили первоначальный облик корабля.
Подводная лодка С. Лэка имела близкую к веретенообразной форму обводов прочного корпуса, с цилиндрической вставкой посредине, длиной около 17 м. Наибольшая длина корпуса составляла 40,2 м, а диаметр цилиндрической вставки (по внешней кромке обшивки) 3,85 м. В нос и в корму от нее шли симметрично расположенные шпангоуты с круговыми обводами и плавно уменьшающимися диаметрами. Длина шпации составляла 0,54 м. Верхние части шпангоутов устанавливались на общей горизонтальной прямой линии по всей длине корпуса. На высоте примерно 1,0 м от верхней части шпангоутов, также и по всей длине корпуса лодки с перерывом в месте установки боевой рубки размещалась надстройка, ширина которой равнялась диаметру прочного корпуса. Крыша надстройки представляла собой верхнюю палубу, а пространство, образованное между прочным корпусом, крышей и вертикальными стенками надстройки, использовалось в качестве носовой (от боевой рубки в сторону носа) и кормовой (от боевой рубки в сторону кормы) главных балластных цистерн.
Шпангоуты корпуса и бимсы надстройки выполнялись из угловой стали. Наружная обшивка прочного корпуса толщиной 11 мм в оконечностях корпуса лодки уменьшалась до 9,5 мм. Стальные листы обшивки соединялись между собой встык с помощью стыковых планок (в качестве подложек) двумя рядами заклепок. Для повышения плавучести надстройка выполнялась из дерева и набиралась из 75-мм прокопченных брусьев, покрытых стальными оцинкованными листами. Корпус имел наружный киль, внутри которого размещался постоянный свинцовый и сбрасываемый чугунный балласты, а также колеса для передвижения лодки по дну.
Проектная рабочая глубина погружения согласно спецификации составляла 45 м. Погружение, всплытие и дифферентовка обеспечивались носовой и кормовой цистернами главного балласта, т.е. внутренними частями носовой и кормовой надстроек, а также средней и двумя дифферентными (в оконечностях лодки) цистернами, расположенными в прочном корпусе. Кроме того, пространство образованное двойными стенками рубки, также использовалось в качестве балластной цистерны и получило название кольцевой. Заполнение главных балластных цистерн осуществлялось двумя центробежными помпами, которые приводились в действие от главных гребных электродвигателей подводного хода посредством передачи (цепи) Галля. Цистерны в прочном корпусе предусматривалось заполнять через большой кингстон и четыре клапана затопления самотеком. Запас сжатого воздуха объемом 2,3 м3 и давлением 127 атм. хранился в баллонах в надстройке и прочном корпусе. Скорость погружения при указанной выше системе затопления составляла 3,5 мин., что уже в то время считалось слишком большим.
Общая схема энергетической установки подводных лодок типа «Кайман» была обычной, как и у современных дизель-электрических подводных, и состояла из бензомоторов надводного хода и электрического подводного хода с аккумуляторной батареей. Первоначально на подводных лодках Лэка предполагалось установить бензиновые двигатели внутреннего сгорания (бензомоторы) известной американской фирмы «Уайт энд Мидлтон». Для развития заявленной Лэком скорости надводного хода 16,0 уз, при водоизмещении 400 т и уже принятых обводах корпуса лодки требовалась мощность 1200 л.с.
Силовая установка на подводных лодках Лэка была двухвальной, поэтому первоначально решили установить по два 6-циндровых бензомотора на каждом валу общей мощностью 12000 л.с. (4x300 л.с.), способных работать независимо друг от друга. Но вскоре эта схема компановки секций бензомоторов была пересмотрена, и в результате на лодках установили по два носовых 8-цилиндровых бензомотора мощностью по 400 л.с. и по два кормовых 4-цилиндровых бензомотора мощностью по 200 л.с. Поскольку двигатели (бензомоторы) могли работать независимо, такая схема позволяла использовать два кормовых бензомотора (правого и левого бортов) для экономического хода со скоростью 7,0 уз с целью достижения максимальной дальности плавания в надводном положении (до 4000 миль). Но, как будет показано ниже, и это изменение схемы энергетической установки не было окончательным в связи с выявившейся позднее общей перегрузкой лодок Лэка. Секции бензомоторов (200 л.с.) компановались и устанавливались к корпусу лодки.
Аккумуляторная батарея состояла из 60 элементов общей электрической емкостью 6900 ампер-часов (А-ч) при пятичасовом времени разряда. Батарея питала два гребных электродвигателя по 100 л.с. каждый на правом и левом валах, на которых были установлены трехлопастные винты с регулируемым шагом (ВРШ), т.е. с поворотными лопастями. Гребные электродвигатели, как уже упоминалось, посредством цепной передачи Галля соединились с центробежными помпами правого и левого бортов главных балластных цистерн. Взаимозависимость главных электродвигателей и помп была неудобной, и впоследствии ее устранили.
Управление лодкой по горизонтали и вертикали осуществлялось вертикальным и двумя горизонтальными рулями. Они выполнялись из кованой стали и устанавливались на стальных литых рамах, которые крепились к корпусу лодки. Форштевень и ахтерштевень крепились к корпусу и также представляли собой стальные литые конструкции. Верхняя часть рубки, где предусматривалась установка магнитного компаса, была выполнена из немагнитных материалов. Вооружение составляли четыре 150-мм минных (торпедных) аппарата и столько же труб для хранения запасных торпед. В носовой и кормовой частях рубки устанавливались две 47-мм пушки.
Таковы были первоначальный замысел и облик подводных лодок Лэка для русского флота. Однако рабочие чертежи в процессе постройки постоянно переделывались Берлинским бюро фирмы Лэка, а затем исправлять дефекты стали и русские строители, так что окончательный вид лодок был весьма далек от первоначального.
Постройка и испытания
Закладка корпуса головной подводной лодки Лэка состоялась только 15 сентября 1905 г. – с большим опозданием из-за того, что исправленные в очередной раз чертежи наружного киля были получены из Берлина на Охтинской верфи лишь 30 июля 1905 г., и заводу «В. Кретон и К°» пришлось переделывать ранее заготовленную оснастку.
Поставка материалов, оборудования и механизмов для сборки лодок, как говорилось, осуществлялась на основе широкой кооперации многих предприятий: Никополь-Мариупольский сталепрокатный завод поставлял листовую сталь для обшивки, Южно-днепровский завод и шведская фирма «Авеста – уголковую сталь для шпангоутов, завод «Далвсбрук» близ Або (Финляндия) – стальное литье: ахтерштевни, рамы по горизонтальных и вертикальных рулей), завод «Атлас» – сбрасываемый чугунный балласт.
К 1 октября 1905 г. на стапеле, где строилась голландская лодка, установили наружный киль, собрали килевой пояс наружной обшивки, поставили на место все шпангоуты, а затем приступили к сборке стальных листов наружной обшивки и их клепке. Одновременно со сборкой обшивки первой лодки заложили на стапелях корпуса второй и третьей лодок. В конце ноября продолжалась клепка корпуса первой лодки и сборка наружных килей второй, третьей и четвертой лодок. В начале января 1906 г. на Охтинскую верфь поступили стальной литой ахтерштевень и четыре литые рамы для горизонтальных рулей.
К середине января 1905 г. корпус головной лодки полностью собрали, включая установку сбрасываемого чугунного балласта, поступившего с завода «Атлас».
«Кайман» в плавучем доке
Представители Морского министерства внимательно следили за поступлением конструкторской документации подводных лодок Лэка и их сборкой на заводе «В. Крейтон и К0 " (Охтинская верфь). 28 января 1906 г. в Морском техническом комитете рассмотрели исправленные рабочие чертежи и пришли к следующему заключению: