История подводного кораблестроения описывает хронологию и этапы развития конструкции и применения подводных лодок — обитаемых кораблей, способных управляться и автономно действовать в подводном положении.
Первые шаги
Идея подводного судна уходит своими корнями в античные времена. В позднеантичном псевдоисторическом "Романе об Александре" Александр Македонский совершает погружение на морское дно в каком-то подводном аппарате. Переложения "Романа об Александра" стали чрезвычайно популярными в Средние века, как в Европе, так и на Востоке. Погружение Александра под воду изображалось на сопровождавших текст романа миниатюрах, изобиловавших фантастическими деталями. Так, на одной из миниатюр Александр погружается в аппарате, похожем на водолазный колокол, на другой — в вертикально стоящем цилиндре, на третьей — в стеклянной бочке. Александр Македонский одет то в персидский халат, то в мантию европейских королей XIII века. Неизвестно, могли ли стеклодувы в IV веке до н. э. изготавливать большие прочные стеклянные сосуды. Если Александр Македонский и погружался в морскую пучину, то на очень небольшую глубину, иначе аппарат просто бы не выдержал давления воды, и ненадолго, иначе воздух быстро бы стал непригодным для дыхания.
XVII век Первым успешно функционирующим подводным судном стала вёсельная подводная лодка голландского механика и физика начала XVII века Корнелиуса Дреббеля, построенная в Лондоне для 12 гребцов и трёх офицеров; хроника говорит, что сам король Иаков I был в числе этих офицеров. Для поглощения испорченного дыханием воздуха изобретатель приготовлял жидкость, подробности рецепта которой не сохранились.
В 1644 году Марен Мерсенн опубликовал «Физико-математические рассуждения» (Cogitata physico-mathematica), содержавшие в разделе «Phenomena Hydraulica» параграф «О судах, плавающих под водой» (De navibus sub aqua natantibus). В нем Мерсенн высказывал следующие замечания: он советовал строить субмарины похожими на рыб, причем оба конца делать одинаково заостренными; материалом должна служить медь; не задаваться большими размерами лодки; входные люки размещать так, чтобы людям было удобно выйти в критическую минуту; освещать внутренность подводной лодки фосфоресцирующими телами, чтобы не портить воздуха; для сообщения с атмосферным воздухом он предлагает трубы, доходящие до поверхности воды. Современники оставались равнодушны к идеям Мерсенан, но последующие изобретатели часто пользовались его сочинениями и мыслями.
В 1653 году в Роттердаме была построена подводная лодка длиной в 72 фута, шириною в 8 футов и высотой в 12 футов. Нос и корма представляли собой четырёхугольные пирамиды. В центре судна помещалось колесо с поворотными лопастями между непроницаемых переборок.
XVIII век
Россия В России при Петре I крестьянин-самоучка Ефим Никонов в 1718—1728 годах занимался строительством «потаённого судна», однако все его работы окончились неудачей.
«Пуритана» Англичанин Дэй (1770) из г. Ярмута, механик, построил подводную лодку, много обещавшую при первых опытах. При втором опыте на Плимутском рейде Дэй с экипажем погиб.
«Черепаха» Бушнелла
Черепаха — подводная лодка, построенная в 1775 году в США школьным учителем Дэвидом Бушнеллом. Назначение «Черепахи» — уничтожение вражеских судов путём прикрепления к ним взрывчатого вещества в пределах гавани. В этом подводном судне заключались уже все те элементы, которые применялись впоследствии; это был зародыш современной миноноски. Лодка имела чечевицеобразную форму, напоминая два спинных щита черепахи, герметически спаянные между собой; наверху был небольшой купол со стеклами, через который входили в подводную лодку; манометр указывал глубину погружения. Летом 1776 года доброволец Эзра Ли (Ezra Lee) пытался атаковать в нью-йоркской бухте британский фрегат, но присоединить к кораблю мину не удалось; тем не менее, мина всплыла с запущенным часовым механизмом и взорвалась. При новой попытке атаковать английские корабли на реке Гудзон «Черепаха», которая шла к месту атаки на буксире, была обнаружена. Англичане вовремя заметили противника и, открыв огонь из орудий, потопили и буксирующее судно, и лодку.
Франция В 1796 году Кастера представил французскому правительству проект подводной лодки, назначенной для разрушения английских судов. Описание этого судна было опубликовано в 1810 году: горизонтальный винт напоминал современные гребные винты и приводился в движение руками экипажа; второй винт, вертикальный, служил для погружения и подъёма подводной лодки; внутри имелись два резервуара с сжатым воздухом; для подъёма подводной лодки вода из трюма выкачивалась ручною помпою; на случай же необходимости ещё быстрее подняться у киля проволокою укреплялся свинцовый груз, который легко было оборвать изнутри подводной лодки; для взрыва неприятельского судна снаружи на корпусе подводной лодки устанавливался пороховой ящик в 150 фн., герметически укупоренный; но, чтобы закрепить его у неприятельского корабля, надо было просунуть руки в кожаные рукава, отцепить мину от лодки и прибить её гвоздями к килю неприятеля, что было трудновыполнимо. Для постройки своей подлодки Бюшнель обратился к Джеферсону, американскому послу в Париже, за содействием и средствами в самый разгар войны за независимость. Построена она была из дуба, для одного человека, на которого доставало воздуха лишь на 0,5 часа.
XIX век
Франция: проект Фултона, «Нептун», «Губэ», «Жимнот» Проект Фултона
Роберт Фултон построил в 1800 г. удачную модель подводной лодки усовершенствованного типа Бушнелла и представил её в том же году Бонапарту. Подводная лодка была построена в Руане и испытывалась весною в 1801 году в Гавре; она могла вмещать трех человек. При первом спуске под воду Фултон с матросом прошёл под водой значительное расстояние и оставался под водой до 20 минут. В августе 1801 года он спустил вторую, более усовершенствованную ПЛ, «Nautilus», которая строилась в Париже из листовой меди с железными креплениями, для 4 человек; испытания производились на р. Сене. В этом «Наутилусе» изобретатель с тремя помощниками пробыл под водой более часа и прошёл расстояние в ½ мили. Бонапарт, не видя от этих дорогих опытов непосредственной пользы военному делу, отказался покровительствовать ему. Изобретателя переманили в Англию, где с 1803 года ему предоставили широкие средства, чтобы достигнуть уничтожения кораблей у французов. Однако трехлетние труды его там не привели к боевым удачам.
Морские офицеры братья Coëssin в 1810 г. построили подводную лодку для девяти человек, приводившуюся в движение веслами. Наполеон I приказал комиссии (Monge, Biot, San é et Carnot) сделать исследования, но, описывая механизмы подводной лодки, Монжери ограничивается словами: «механизмы слишком сложны, подвержены частым авариям и не заслуживают внимания». При последнем испытании лодка погибла.
"Гидростат" Пейерна (1845), яйцеобразной формы, испытывался на р. Сене. В средней камере такой лодки из резервуаров повышали давление воздуха выше водяного на подлодку, вследствие чего при открывании особого люка в дне подлодки вода не могла войти внутрь судна: этим приспособлением воспользовались для удаления подводной гранитной скалы в 1847 году в Брестском канале после напрасных усилий сделать это другими способами; год спустя понадобилось удалить остатки мостового быка и сваи на р. Сене, мешавшие навигации, что исполнено было успешно. Эта лодка служила ещё около 10 лет для подобных работ.
«Нептун»
«Нептун» (Le Neptune), построенная в 1884 г. инженеромТозелли, была показана на выставке в Ницце. Это была стальная цилиндрическая "подводная обсерватория" для естествоиспытателей; она имела 3 м диаметра и 10 м высоты, по которой она делится на 3 отделения: верхнее — машинное, с воздушными резервуарами, где воздух сжат до 40 атмосфер для расходования на дыхание пассажиров и вентиляцию; среднее — каюта командира, где сосредоточено всё управление, расположены все инструменты наблюдений — за давлением, погружением, электрические приборы, телефон и телеграф, проведённые к поверхности воды, и так далее; нижнее — обсерватория для пассажиров с 14 сиденьями, перед которыми большие иллюминаторы позволяют хорошо видеть сквозь прозрачную воду, а на самом дне, в центре, вделано было большое чечевицеобразное стекло в 60 см диаметра, так что всем удобно было рассматривать дно моря и наблюдать его флору и фауну. Общий вес аппарата с командой и пассажирами — 46 тонн; погружался свыше 200 м глубины. Всплывала выкачиванием водяного балласта, и более энергично - если сбросить 2 наружных свинцовых груза. Этот аппарат представляет прекрасно осуществлённое приспособление для пребывания людей при атмосферном давлении на очень значительной глубине.
«Жимнот»
Первой подводной лодкой, официально принятой на вооружение ВМС Франции, стала в 1888 году ( — угорь) конструкции Густава Зеде, использовавшего идеи Дюпюи де Лома.
«Жимнот» представляла собой удлиненное веретено в 17 ¼ м длиной и 1,8 м в диаметре у мидель-шпангоута, величина как раз достаточная, чтобы человек, стоя на дне её, имел голову в фонаре или башенке с крепкими стеклянными иллюминаторами. Водоизмещение 30 тонн. Погружение достигается горизонтальными рулями, как это у мины Уайтхеда. Все действия и механизмы лодки приводятся в движение электричеством, по системе Кребса; его легковесный 16-полюсный электромотор от 204 аккумуляторов может сообщить гребному винту в 1½ диаметра скорость почти пропорциональную разнице потенциалов у борнов батареи, что достигается различной группировкой аккумуляторов, в сумме дающих 67 300 амперо-часов.
По длине подлодка разделяется непроницаемыми перегородками на 3 части: 1) носовая — доходит почти до середины подлодки, вмещает большую часть аккумуляторов (они заштрихованы), таранный водяной отсек, за ним (по порядку) — резервуар сжатого до 75 атм. воздуха; наружу выходит клапан от воздушного насоса, который вентилирует и накачивает воздух, когда подлодка всплывет на поверхность воды, и почти на середине — зрительный прибор перископ; 2) средняя — от середины подлодки до ¾ кормы, содержит главную и вспомогательные машины, командирскую башенку, через которую экипаж входит внутрь подлодки; там же сиденье на винте, гироскоп, компас и штурвал, а сзади по обе стороны — две водяные цистерны; помпы Беренса для выкачивания балластной воды; рулевой сервомотор, манометр и электродвигатель с его аппаратами; 3) кормовое отделение — вмещает водяную цистерну для противовеса носовой; здесь по оси проходит гребной винт. Снаружи: горизонтальные и вертикальные рули, а сзади гребной винт.
«Губэ» мини|справа|264px|Подлодки начала XX века(рисунки из статьи «Подводные лодки» «Военная энциклопедия Сытина») Губэ (Le Goubet) — 1890 г. Эта подлодка появилась спустя 6 лет после 3-й модели лодки Джевецкого, с которою она имеет много общего (сам Губэ был чертёжником и помощником С. Джевецкого в Париже и лишь несколько усовершенствовал его подводную лодку, выпустив её в Шербурге под своим именем), и потому опишем лишь отличия её от первой. У подлодки «Губэ» свинцовый груз в 900 кг помещен снаружи вдоль киля и может быть легко сброшен: тогда подлодка быстро всплывет на поверхность воды; у Джевецкого же лекальные свинцовые балластины размещаются внутри подлодки. Для наклонения оси подлодки сделан автоматический регулятор остойчивости (appareil de stabilit é), имеющий в центре подлодки маятник, связанный шестернями с водянымипомпами двойного действия, которые выкачивают воду из носового отсека в кормовой и наоборот, восстанавливая этим горизонтальное положение оси подлодки. В середине подлодки установлены 2 воздушных резервуара (на которых сидят оба человека, составляющие экипаж подлодки), один — с воздухом, сжатым до 50 атмосфер, а другой — с кислородом до 100 атмосфер; с этим запасом для дыхания можно пробыть под водой сутки (у Джевецкого же один цилиндрический бронзовый аккумулятор вмещает кислород, который можно сжать до 200 атмосфер).