Атомный реактор подводной лодки: Реакторы ядерных энергетических установок для атомных подводных лодок |

Содержание

Реакторы ядерных энергетических установок для атомных подводных лодок

9 сентября 1952 г. вышло подписанное И.В. Сталиным Постановление СМ СССР о создании атомной подводной лодки (ПЛА). Общее руководство научно-исследовательскими работами и работами по проектированию объекта возлагалось на ПГУ при СМ СССР (Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов), а строительство и разработка корабельной части и вооружения — на Министерство судостроительной промышленности (В.А. Малышев, Б.Г. Чиликин). Научным руководителем работ по созданию комплексной ядерной энергетической установки (ЯЭУ) был назначен А.П. Александров, главным конструктором ЯЭУ – Н.А. Доллежаль, главным конструктором лодки — В.Н. Перегудов.

Для руководства работами и рассмотрения научных и конструкторских вопросов, связанных с постройкой подводной лодки, при Научно-техническом совете ПГУ была организована Секция № 8, которую возглавил В.А. Малышев. Выполнение основных работ по ЯЭУ наряду с Курчатовским институтом поручалось Лаборатории «В», а ее директор Д. И. Блохинцев был назначен заместителем научного руководителя. Постановлением Совмина на Лабораторию «В» было возложено выполнение расчетно-теоретических работ, разработка твэлов, сооружение и испытание опытного реактора подводной лодки.

Первой и важнейшей задачей стал выбор типа реактора в качестве основного источника энергии, а также общего облика энергетической установки. Сначала это были реакторы на графитовом и бериллиевом замедлителе с тепловыделяющими трубами, несущими давление, близкие по типу к строящейся тогда Первой АЭС. Несколько позднее возникли установки, у которых замедлителем была тяжелая вода. И только потом (а по тем темпам это был один месяц!) появился корпусной водо-водяной реактор.

В октябре 1952 г. Блохинцев уже докладывал Секции № 8 НТС ПГУ о проведенных в Лаборатории «В» первых предварительных расчетах и предложил для обсуждения два варианта:

а) Технологическую схему на основе реактора АМ с перегревом пара внутри реактора, разработанную в отделе тов. А.К. Красина и б) Схемы с применением металлического охлаждения, разработанные в отделе тов. Лейпунского А.И.»

Таким образом, уже с самого начала в Лаборатории «В» рассматривались два варианта ЯЭУ для подводных лодок: с водным теплоносителем и жидкометаллическим теплоносителем свинец-висмут. По инициативе А.И. Лейпунского работы по созданию транспортных ядерных установок были начаты в Лаборатории «В» еще в 1949 г.

К этому времени было известно, что в США ведутся работы по установкам двух типов: реакторы на тепловых нейтронах с водой под давлением и реакторы на промежуточных нейтронах с натриевым теплоносителем. Поэтому работы по созданию энергетических установок для атомных подводных лодок были развернуты в двух направлениях: водо-водяные реакторы и реакторы с жидкометаллическим теплоносителем.

Выбор эвтектического сплава свинец-висмут как теплоносителя для ядерных реакторов был сделан А.И. Лейпунским еще до начала развертывания работ в СССР по атомным подводным лодкам. Как вспоминает главный конструктор ЯЭУ Н.А. Доллежаль: «Этот вариант особенно поддерживал Д.И. Блохинцев, в то время директор Лаборатории «В» в Обнинске, где академик Александр Ильич Лейпунский работал над вопросами использования техники быстрых нейтронов. Его идея заключалась в том, что можно создать ядерную энергетическую установку для подводной лодки, в реакторе которой в качестве теплоносителя использовался бы жидкий металл (например, сплав свинца и висмута), и он мог нагреваться до достаточно высокой температуры без создания давления. А.И. Лейпунский был выдающимся ученым, и сомневаться в серьезности его предложений оснований не было».

Научным руководителем работ по созданию реакторов с жидкометаллическим теплоносителем был назначен А.И. Лейпунский, а после его смерти в 1972 г. – Б.Ф. Громов. Проекты серийных реакторных установок для подводных лодок разрабатывали ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск) и ОКБМ (г. Нижний Новгород), а проекты самих кораблей – Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения (СПМБМ) «Малахит».

В отличие от американцев, А.И. Лейпунский предложил и обосновал в качестве теплоносителя эвтектический сплав свинец-висмут, несмотря на его худшие теплофизические свойства в сравнении с натрием. Последующий опыт развития этих конкурирующих направлений подтвердил правильность выбора, сделанного им. (После нескольких аварий на наземном стенде-прототипе и опытной подлодке работы в США по этому направлению были прекращены.)

Одна из первых проблем возникла в самом начале работ при обосновании нейтронно-физических характеристик реактора с промежуточным спектром нейтронов, который формировался в активной зоне, из-за большой утечки нейтронов, обусловленной малыми размерами реактора и использованием бериллиевого замедлителя. А.И Лейпунский поставил перед В.А. Кузнецовым задачу создать критическую сборку, на которой можно было бы проверить методы и константы для расчета промежуточного реактора. Такая критсборка в 1954 г. была создана. Но 11 марта 1954 г., во время набора критмассы, произошел разгон реактора на мгновенных нейтронах. А.И. Лейпунский и все физики, занятые в эксперименте, были срочно госпитализированы в Москве.

Задача могла быть решена только при наличии крупномасштабных экспериментальных стендов, на которых оборудование отрабатывалось бы в условиях, близких к натурным. Поэтому в 1953 г. на базе Лаборатории «В» приступили к строительству полномасштабных стендов-прототипов ЯЭУ с водяным охлаждением (стенд 27/ВМ) и жидкометаллическим охлаждением (стенд 27/ВТ), которые были введены в эксплуатацию соответственно в 1956 и 1959 гг. Эти стенды представляли собой реакторные и турбинные отсеки атомных подводных лодок. На длительный срок они стали основной экспериментальной базой ФЭИ и Курчатовского института для отработки реакторов новых типов, равно как и базой Обнинского учебного центра ВМФ по подготовке экипажей подводных лодок.

Крейсерская атомная подводная лодка К-27 (проект 645)

Первая советская крейсерская атомная подводная лодка К-27 (проект 645) с ЯЭУ, охлаждаемой жидким металлом, в 1963 г. успешно прошла государственные испытания. В 1964 г. она совершила дальний поход в экваториальную Атлантику, во время которого (впервые в советском ВМФ) без всплытия в надводное положение прошла 12 278 миль за 1240 ходовых часов (51 сутки). Командиру лодки И.И. Гуляеву было присвоено звание Героя Советского Союза. Моряки дали высокую оценку ядерной энергетической установке. От Лаборатории «В»; в этом уникальном походе участвовал один из создателей ЯЭУ, главный инженер стенда 27/ВТ К.И. Карих. В 1965 г. К-27 совершила второй поход, став первой советской атомной подводной лодкой, скрытно проникшей в Средиземное море.

В это время развернулось создание серии лодок второго поколения с ЯЭУ, использующей жидкометаллический теплоноситель свинец-висмут. В начале 1960-х годов в связи с созданием и выходом на боевое патрулирование в океан подводных ракетоносцев США, получивших название в западном мире «убийцы городов» (по типу выбора целей – их ракеты были нацелены на наши города), в СССР было принято решение о создании специальных противолодочных подводных лодок. Одним из пунктов программы стало задание на постройку малой скоростной автоматизированной лодки – истребителя подводных лодок, т. е. истребителя «убийц городов».

Проектирование атомной подводной лодки проекта 705 (советский шифр «Лира») началось после выхода Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР летом 1960 г. Главная задача – создание высокоманевренной, скоростной, малого водоизмещения подводной лодки с ЯЭУ, с титановым корпусом, с резким сокращением численности экипажа, с внедрением новых образцов оружия и технических средств.

Важнейшим элементом паропроизводящей установки новой лодки был ядерный реактор с теплоносителем свинец-висмут, разработанный под научным руководством ФЭИ. Тяжелая биологическая защита и невысокие параметры пара ЯЭУ с водо-водяным реактором (на тот период) приводили к большому удельному весу реакторной установки. Новый реактор с жидкометаллическим теплоносителем позволял сократить водоизмещение, диаметр прочного корпуса и длину подводной лодки, увеличить скорость подводного хода. Благодаря этому принципиальным отличием новой паропроизводящей установки являлись компактность, блочность компоновки, высокая степень автоматизации и маневренность, хорошие экономические и массогабаритные показатели.

Атомная подводная лодка проекта 705

Особое место в освоении реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем заняла проблема технологии этого теплоносителя. Под этим словосочетанием понимаются методы контроля и поддержания требуемого качества теплоносителя и чистоты первого контура в ходе эксплуатации реакторной установки. Важность этой проблемы была осознана после аварии реактора на лодке К-27 в мае 1968 года. Соответствующие методы и устройства поддержания качества теплоносителя были разработаны, когда завершалось строительство запланированной серии ПЛА проектов 705 и 705К.

Первая крейсерская подводная лодка нового типа К-64 в декабре 1971 года была принята в опытную эксплуатацию. И хотя в составе флота несли боевую службу только шесть кораблей этого типа, появление в океане новой советской противолодочной субмарины наделало много шума и стало для ВМС США неприятной неожиданностью. Американские подводные стратегические ракетоносцы были поставлены в трудное тактическое положение. Малые размеры подводных лодок проекта 705, значительный диапазон глубины погружения, высокая скорость полного хода позволяли ей осуществлять маневрирование на максимальной скорости, невозможное для всех других типов подводных лодок, и даже уходить от противолодочных торпед. Корабли этого проекта за свои скоростные и маневренные качества были занесены в «Книгу рекордов Гиннеса».

«Сейчас, оглядываясь назад, – пишет главный конструктор СПМБМ «Малахит» (где разрабатывался проект лодки) Р.А. Шмаков, – следует признать, что эта лодка была проектом XXI века. Она обогнала свое время на несколько десятилетий. Поэтому не удивительно, что для многих специалистов, испытателей, личного состава ВМФ она оказалась слишком трудной в освоении и эксплуатации».

«Идея создания такой лодки, какой стала ПЛА проекта 705, – отмечает заместитель главного конструктора проекта Б.В. Григорьев, – могла реализоваться только в 1960‑х годах, когда советское общество находилось на подъеме, открывались новые направления научных исследований и разработок, а оборона страны была важнейшим государственным приоритетом. » «Атомная подводная лодка проекта 705, – по определению секретаря ЦК КПСС и министра обороны СССР Д.Ф. Устинова, – стала общенациональной задачей, стала попыткой осуществить рывок для достижения военно-технического превосходства над западным блоком».

Командиры и офицеры подводных лодок с реакторными установками, разработанными в ФЭИ, давали очень высокую оценку самой лодке и её ядерной энергетической установке, называя ее «чудо-лодкой», сильно опередившей своё время.

Сегодня можно считать общепризнанным, что в ФЭИ под руководством А.И. Лейпунского заложены основы нового направления ядерной энергетики, а также в промышленном масштабе продемонстрирована уникальная реакторная технология. Это позволило обеспечить компактность реакторной установки, что важно при создании подводных лодок ограниченного водоизмещения, обеспечить высокие маневренные качества, повысить надёжность и безопасность реакторной установки.

Большой вклад в развитие этого направления внесли А. А. Бакулевский, Б.Ф. Громов, К.И. Карих, В.А. Кузнецов, И.М. Курбатов, В.А. Малых, Г.И. Марчук, Д.М. Овечкин, Ю.И. Орлов, Д.В. Панкратов, Ю.А. Прохоров, В.Н. Степанов, В.И. Субботин, Г.И. Тошинский, А.П. Трифонов, В.В. Чекунов и многие другие.

Атомные подводные лодки: принцип работы, какие бывают

Подводные лодки с ядерным реактором сошли на воду в середине прошлого века. Первыми на воду свои суда спустили США и СССР, после чего их примеру последовали и другие развитые страны. Но как работают такие подводные лодки, ставшие основой флота многих государств?

Никита Шевцев

Атомные подводные лодки являются основой флота шести самых развитых стран на Земле. Но как работают эти дорогие и наукоемкие суда, и чем они лучше обычных дизельных лодок?

Исследования в области ядерной двигательной установки морских судов начались в 1940-х годах на заре атомных проектов США и СССР. С тех пор только шесть стран владели и эксплуатировали атомные подводные лодки: Китай, Франция, Индия, Россия, Великобритания и США. Но как работают эти машины, которые в свое время стали основой стратегического флота СССР?

Первое, что нужно сказать — это то, что атомная подводная лодка не является ядерным оружием. На первый взгляд они выглядят как любая другая подводная лодка. Ключевое различие заключается в способе их питания. В первые дни атомных исследований ученые быстро поняли, что огромное количество энергии, выделяемой при расщеплении атома, может быть использовано для выработки электроэнергии. Ядерные реакторы на электростанциях уже 70 лет обеспечивают энергией дома и промышленность по всему миру. Аналогичным образом, каждая атомная подводная лодка получает энергию от своего собственного бортового ядерного реактора.

В основе каждого атома лежит ядро, состоящее из протонов и нейтронов. Некоторые тяжелые ядра очень восприимчивы к процессу ядерного деления, в результате которого они расщепляются на два более легких ядра с общей массой меньше исходного. Оставшаяся часть преобразуется в энергию. Количество выделяемой энергии огромно — оно способно питать города.

Реакторы на атомной подводной лодке обычно заправляются ураном. Природный уран, добываемый из земли, состоит в основном из урана-238, смешанного с небольшими количествами (0,7%) изотопа урана-235. Для работы реактора урановое топливо должно быть обогащено, чтобы содержать желаемую долю урана-235. Для подводных лодок это число обычно составляет около 50%.

Внутри реактора уран-235 бомбардируется нейтронами, в результате чего некоторые ядра подвергаются ядерному делению. В свою очередь, высвобождает больше нейтронов, и процесс продолжается с удвоенной скоростью — это называется цепной реакцией. Энергия выделяется в виде тепла, которое может быть использовано для привода турбин, вырабатывающих электроэнергию для подводной лодки.

Одним из основных преимуществ атомных подводных лодок является то, что они не требуют дозаправки. Когда они вступают в строй, то уранового топлива в них хватит более чем на 30 лет. Высокая эффективность ядерной энергетии также позволяет этим подводным лодкам работать на высокой мощности в течение более длительных периодов, чем обычные дизель-электрические суда.

Как работают атомные подводные лодки? Ученый-ядерщик объясняет

Австралийское правительство только что объявило об историческом оборонном соглашении с Соединенными Штатами и Великобританией, согласно которому новый флот атомных подводных лодок будет патрулировать наши берега и окружающие воды.

Исследования ядерных двигателей морских судов начались в 1940-х годах, на заре «ядерной эры». С тех пор только шесть стран владели и эксплуатировали атомные подводные лодки: Китай, Франция, Индия, Россия, Великобритания и США.

Учитывая, что Австралия только что разорвала контракт на 90 миллиардов австралийских долларов на строительство нового арсенала обычных подводных лодок, вчерашнее объявление, вероятно, станет для многих неожиданностью.

Читать далее:
Австралия будет строить атомные подводные лодки в рамках нового партнерства с США и Великобританией

Так что же «ядерного» в атомной подводной лодке? Первое, что нужно сказать, это то, что атомная подводная лодка не является ядерным оружием.

На поверхности они выглядят как любая другая подводная лодка. Ключевое отличие заключается в том, как они питаются.

На заре атомных исследований ученые быстро осознали, что огромное количество энергии, высвобождаемой при «расщеплении атома», можно использовать для производства электричества. Ядерные реакторы внутри электростанций обеспечивают электроэнергией дома и промышленность по всему миру уже 70 лет. Точно так же каждая атомная подводная лодка получает энергию от собственного миниатюрного бортового ядерного реактора.

Премьер-министр Скотт Моррисон объявил о создании нового подводного флота в рамках нового трехстороннего пакта о безопасности с Соединенным Королевством и Соединенными Штатами.
Мик Цикас / AAP Image

В основе каждого атома лежит атомное ядро, состоящее из протонов и нейтронов. Количество протонов определяет, к какому химическому элементу принадлежит этот атом; ядра с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов называются изотопами этого элемента.

Некоторые очень тяжелые ядра очень восприимчивы к процессу, известному как ядерное деление, в результате чего они распадаются на два более легких ядра с общей массой меньше, чем исходное ядро. Остальное преобразуется в энергию.

Количество высвобождаемой энергии огромно, как мы видим из знаменитого уравнения Эйнштейна E = mc² , которое говорит нам, что энергия равна изменению массы, умноженному на квадрат скорости света!

Реакторы атомных подводных лодок обычно работают на уране. Природный уран, добываемый из-под земли, состоит в основном из изотопа урана-238, смешанного с небольшими количествами (0,7%) ключевого изотопа урана-235.

Чтобы реактор работал, урановое топливо должно быть «обогащено», чтобы содержать желаемую долю урана-235. Для подводных лодок это обычно около 50%. Степень обогащения топлива является решающим фактором в поддержании цепной реакции, обеспечивающей постоянный безопасный уровень выхода энергии.

Внутри реактора уран-235 подвергается бомбардировке нейтронами, в результате чего некоторые ядра подвергаются ядерному делению. В свою очередь, высвобождается больше нейтронов, и процесс продолжается в так называемой «цепной ядерной реакции». Энергия выделяется в виде тепла, которое можно использовать для привода турбин, вырабатывающих электричество для подводной лодки.

Концептуальная схема цепной реакции ядерного деления.
АНУ, автор предоставил

Каковы плюсы и минусы перехода на ядерное оружие?

Огромным преимуществом атомных подводных лодок является то, что они не требуют дозаправки. Когда один из них вступит в строй, он будет сдан в эксплуатацию с достаточным количеством уранового топлива, которого хватит более чем на 30 лет.

Высокая эффективность ядерной энергии также позволяет этим подводным лодкам работать на высокой скорости в течение более длительного времени, чем обычные дизель-электрические подводные лодки. Более того, в отличие от сжигания обычного топлива, для ядерных реакций не требуется воздух. Это означает, что атомные подводные лодки могут оставаться под водой на больших глубинах в течение нескольких месяцев, что дает им лучшие возможности скрытности и позволяет проводить более длительное и удаленное развертывание.

Недостатком является высокая стоимость. Строительство каждой атомной подводной лодки обычно стоит несколько миллиардов долларов и требует высококвалифицированной рабочей силы с опытом в ядерной науке. Благодаря специальным учебным программам, предлагаемым университетами мирового уровня и государственными учреждениями, Австралия имеет хорошие возможности для удовлетворения растущих потребностей в этой сфере, а также получит пользу от существующего опыта Великобритании и США в рамках нового трехстороннего пакта о безопасности.

На данном этапе подробности о том, где будет браться топливо, неясны. В то время как Австралия имеет достаточные запасы урана в недрах земли, ей не хватает мощностей для обогащения или производства топлива для реакторов, которое можно было бы получить из-за границы.

Что будет с отработавшим топливом? Королевская комиссия по ядерному топливному циклу 2015 года признала коммерческую жизнеспособность объектов долгосрочного хранения и захоронения радиоактивных отходов в Южной Австралии. Вопрос о том, произойдет ли это, несомненно, станет предметом обсуждения на уровне местных и федеральных органов власти в ближайшие годы.

Читать далее:
Почему атомные подводные лодки — умный военный шаг для Австралии и могут еще больше сдерживать Китай

Подводная лодка | Определение, история, типы, характеристики и факты

USS Nautilus

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:: Роберт Фултон
Себастьян Вильгельм Валентин Бауэр
Саймон Лейк
Дэвид Бушнелл
Отто Веддиген

Похожие темы:: подводная лодка
трубка
Виктор
боевая рубка
ударная подводная лодка

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

подводная лодка , любое военно-морское судно, способное двигаться как под водой, так и на поверхности воды. Это уникальная способность среди боевых кораблей, а подводные лодки по конструкции и внешнему виду сильно отличаются от надводных кораблей.

Подводные лодки впервые стали важным фактором ведения боевых действий на море во время Первой мировой войны (1914–1918 гг.), когда Германия использовала их для уничтожения надводных торговых судов. В таких атаках подводные лодки использовали свое основное оружие — самоходную подводную ракету, известную как торпеда. Подводные лодки играли аналогичную роль в более широком масштабе во время Второй мировой войны (1939–45) как в Атлантике (Германия), так и в Тихом океане (США). В 1960-х годах атомная подводная лодка, способная месяцами оставаться под водой и запускать ядерные ракеты большой дальности, не всплывая, стала важной платформой стратегического оружия. Атомная подводная лодка, вооруженная торпедами, а также противокорабельными и противолодочными ракетами, также стала ключевым элементом морской войны.

Далее следует история развития подводных лодок с 17 века до наших дней. Историю других военных кораблей см. Военно-морской корабль . О вооружении современных ударных и стратегических подводных лодок см. Ракетно-ракетный комплекс .

Ранние подводные аппараты с ручным приводом

Первое серьезное обсуждение «подводной лодки» — корабля, предназначенного для плавания под водой, — появилось в 1578 году под пером Уильяма Борна, британского математика и писателя на военно-морские темы. Борн предложил полностью закрытую лодку, которую можно было бы погружать в воду и грести под водой. Он состоял из деревянного каркаса, обтянутого водонепроницаемой кожей; его нужно было погрузить в воду, уменьшив его объем за счет сжатия сторон с помощью ручных тисков. На самом деле Борн не строил свою лодку, а Корнелису Дреббелю (или Корнелиусу ван Дребелю), голландскому изобретателю, обычно приписывают создание первой подводной лодки. Между 1620 и 1624 годами он успешно маневрировал своим кораблем на глубине от 12 до 15 футов (от четырех до пяти метров) под поверхностью воды во время неоднократных испытаний на реке Темзе в Англии. Говорят, что король Яков I совершил короткую поездку на борту корабля. Подводная лодка Дреббеля напоминала предложенную Борном тем, что ее внешний корпус состоял из промасленной кожи поверх деревянного каркаса; весла выступали через борта и, закрытые плотно прилегающими кожаными клапанами, обеспечивали движение как на поверхности, так и под водой. За первым кораблем Дреббеля последовали два более крупных, построенных по тому же принципу.

Ряд подводных лодок был задуман в первые годы 18 века. К 1727 году только в Англии было запатентовано не менее 14 типов. В 1747 году неизвестный изобретатель предложил оригинальный метод погружения и возвращения на поверхность: в конструкции его подводной лодки к корпусу были прикреплены мешки из козьей шкуры, каждая из которых была соединена с отверстием в днище корабля. Он планировал погрузить судно, наполнив шкуры водой, и всплыть, вытеснив воду из шкурок с помощью «крутящегося стержня». Это устройство было предшественником современных балластных цистерн подводных лодок.

Первое использование в войне

Подводная лодка впервые использовалась в качестве наступательного оружия в морской войне во время Американской революции (1775–1783). Черепаха , одноместный корабль, изобретенный Дэвидом Бушнеллом, студентом Йельского университета, был построен из дерева в форме грецкого ореха, стоящего дыбом (см. Фото). В подводном положении корабль приводился в движение гребными винтами, которые приводил в движение оператор. План состоял в том, чтобы Turtle приблизился под водой к британскому военному кораблю, прикрепил заряд пороха к корпусу корабля с помощью винтового устройства, управляемого изнутри корабля, и ушел до того, как заряд взорвется с помощью взрывателя замедленного действия. Однако в реальной атаке Черепаха не смогла протолкнуть винт сквозь медную обшивку корпуса военного корабля.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Роберт Фултон, знаменитый американский изобретатель и художник, экспериментировал с подводными лодками за несколько лет до того, как его пароход Clermont поплыл по реке Гудзон. В 1800 году, находясь во Франции, Фултон построил подводную лодку Nautilus по гранту Наполеона Бонапарта. Завершенный в мае 1801 года, этот корабль был сделан из медных листов поверх железных ребер. Для надводного движения были предусмотрены складывающаяся мачта и парус, а гребной винт с ручным вращением приводил лодку в движение в погруженном состоянии. Предшественник боевой рубки, оснащенный застекленным иллюминатором, позволял наблюдать изнутри корабля. «Наутилус » погружался, набирая воду в балластные цистерны, а горизонтальный «руль» — предшественник водолазного самолета — помогал удерживать корабль на нужной глубине. На подводной лодке было достаточно воздуха, чтобы поддерживать жизнь четырех человек и гореть две свечи в течение трех часов под водой; позже был добавлен бак со сжатым воздухом.

Nautilus предназначался для прикрепления заряда взрывчатого вещества к корпусу вражеского корабля почти так же, как и Turtle . Фултон экспериментально потопил старую шхуну, пришвартованную в Бресте, но, намереваясь уничтожить британские военные корабли, не смог догнать тех, кого заметил. Интерес Франции к подводной лодке Фултона угас, и он уехал в Англию, предложив свое изобретение бывшему врагу. В 1805 году Nautilus потопил бриг Dorothy во время испытаний, но Королевский флот не поддержал его усилия. Затем Фултон приехал в Соединенные Штаты и сумел заручиться поддержкой Конгресса для создания более амбициозного подводного корабля. Эта новая подводная лодка должна была вмещать 100 человек и приводиться в движение паровым двигателем. Однако Фултон умер до того, как корабль был фактически закончен, и подводная лодка, названная Mute , осталась гнить и в конце концов затонула у причала.

Во время войны 1812 года между США и Англией копия Turtle был построен, который атаковал HMS Ramillies , стоявший на якоре у Нью-Лондона, штат Коннектикут. На этот раз оператору корабля удалось просверлить дыру в медной обшивке корабля, но винт вырвался, когда взрывчатка была прикреплена к корабельному корпусу. корпус.

Следующая попытка США вести подводную войну была предпринята во время Гражданской войны (1861–1865 гг. ), когда Конфедеративные Штаты прибегли к «нетрадиционным» методам преодоления превосходящих сил ВМС Союза, проявлявшихся в блокаде южных портов. В 1862 году Гораций Л. Ханли из Мобила, штат Алабама, профинансировал строительство подводной лодки Конфедерации под названием 9.0010 Pioneer , судно длиной 34 фута, приводившееся в движение гребным винтом с ручным приводом, которым управляли три человека. Вероятно, он был затоплен, чтобы предотвратить его захват, когда силы Союза оккупировали Новый Орлеан (хотя в некоторых записях говорится, что Pioneer был потерян вместе со всеми находящимися на борту во время погружения по пути для нападения на корабли Союза).

Вторая подводная лодка, разработанная теми же строителями, представляла собой удивительно продвинутую концепцию: 25-футовая железная лодка, приводимая в движение аккумулятором и электродвигателями. Неудивительно, что подходящих моторов найти не удалось, поэтому снова был принят гребной винт, приводимый в движение четырьмя людьми. Подводная лодка затонула без человеческих жертв в сильном волнении у залива Мобил, пытаясь атаковать противника.

Третьей подводной лодкой Конфедерации была HL Hunley , модифицированный железный котел, длина которого составляла от 36 до 40 футов. Балластные цистерны и система грузов погрузили корабль в воду; он мог двигаться со скоростью четыре мили в час, приводимый в движение восемью людьми, вращающими его пропеллер. Его вооружение состояло из «торпеды», начиненной 90 фунтами (40 кг) пороха, буксируемой за подводной лодкой в конце 200-футовой линии. Hunley должен был нырнуть под вражеский военный корабль и прижать торпеду к его корпусу. После успешного испытания против баржи Hunley был перевезен по железной дороге в Чарльстон, Южная Каролина. Там судно потерпело несколько бедствий, трижды затонуло и утопило несколько членов экипажа, включая самого Ханли. Hunley , пилотируемый в четвертый раз, был оснащен «торпедой» на конце длинного лонжерона, и корабль совершил несколько успешных погружений. В ночь на 17 февраля 1864 года подводная лодка атаковала военный корабль Союза Housatonic в гавани Чарльстона. От взрыва торпеды взорвались погреба корабля: Housatonic затонул на мелководье, потеряв пять человек, но Hunley также был уничтожен взрывом, а его экипаж погиб.

Одним из самых отважных изобретателей подводных лодок того же периода был Вильгельм Бауэр, унтер-офицер баварской артиллерии, построивший две лодки: Le Plongeur-Marin (1851 г.) и Le Diable-Marin (1855 г.). Первая лодка затонула в гавани Киля 1 февраля 1851 года, но Бауэру и двум его помощникам удалось спастись с глубины 60 футов после того, как судно пробыло на дне в течение пяти часов. Его второе судно, построенное для российского правительства, было успешным и, как сообщается, совершило 134 погружения, прежде чем было потеряно в море. В сентябре 1856 года, во время коронации царя Александра II, Бауэр затопил в гавани Кронштадта свою подводную лодку с несколькими музыкантами на борту.