Преди ерата на парата, всички ранни подводници са разчитали на човешки мускули за задвижване.

Първата функционална подводница, построена от холандския изобретател Корнелиус Дребел през 1620 г., е била управлявана под водата с помощта на гребла.

Век по-късно руският самоук учен Ефим Никонов проектира това, което се смята за първата военна подводница – също задвижвана с гребла.

В Америка „Костенурката“ на Дейвид Бушнел, създадена по време на Войната за независимост, е едноместна подводница, управлявана и задвижвана изцяло ръчно.

Германецът Вилхелм Бауер пуска на вода „Брандтаухер“ - най-старата оцеляла подводница днес, която се движи под вода благодарение на колело.

И разбира се, историческата „Хънли“ – първата подводница, потопила вражески военен кораб, задвижвана от ръчно витло и обречена да потъне три пъти.

Преходът от мускули към машини е бил всичко друго, но не и лесен. Двигателите с вътрешно горене се нуждаели от гориво и, по-важното, от кислород – нещо, което един потопен кораб не можел да си позволи да отдели.

Испанският визионер Нарсис Монтуриол предложил радикално решение: химически двигател, който не само генерирал енергия, но и отделял кислород, проправяйки пътя за първата в света наистина независима от въздуха подводница.

Кой е Нарсис Монтуриол?

Монтуриол е роден във Фигерес, Каталуния, и по професия е адвокат, но е силно привлечен от утопичния социализъм, науката и технологиите. Той бил повлиян от идеите на мислители, като Етиен Кабе, и станал защитник на мирния прогрес чрез иновации.

Неговите политически възгледи го подтикнали да публикува радикални вестници и брошури, пропагандиращи феминизма, правата на работниците и пацифизма, което многократно го вкарвало в конфликт с испанските власти.

За да избегне преследване заради убежденията си, Монтуриол избягал във Франция, в крайбрежен град на име Кадакес, разположен само на няколко мили от Фигерес.

 Интересът на Монтуриол към подводната навигация произтича от трагичен инцидент, на който той станал свидетел, докато наблюдавал водолази, гмуркащи се за корали в Кадакес, при което един от тях се удавил.

Разтревожен от опасните условия, пред които са изправени работниците, той се заема да проектира подводница, която би позволила на хората безопасно да изследват и добиват ресурси от океанското дъно.

През 1857 г. Монтуриол се завръща в Барселона, където организира първото търговско дружество в Испания, посветено на подводното корабоплаване, с капитал от 10 000 песети. През 1858 г. представя първата си подводница, наречена Ictíneo или „рибен кораб“.

Ictíneo I

Ictíneo I е построена предимно от маслиново дърво, подсилено с дъб и покрито със слой мед, за да се предпази от водното налягане и морски организми.

Тя има корпус с форма на пура, дълъг приблизително 7 и широк 2.5 метра, проектиран да минимизира съпротивлението под водата. Отличава се с двоен корпус – иновативна идея по онова време.

Вътрешният корпус е водонепроницаем и под налягане, за да побере екипажа, докато външният функционира като система за баласт. Чрез наводняване или изпразване на пространството между двата корпуса, Монтуриол може да контролира плаваемостта на подводницата.

Ictíneo I се задвижва изцяло от човешки мускули. Ръчна манивела завърта витло, позволявайки на плавателния съд да достигне скорост от около 2 възела.

Подводницата е оборудвана с примитивна, но ефективна система за животоподдържане. Химически абсорбери отстраняват въглеродния диоксид от въздуха, а сгъстен кислород се съхранява в резервоари, за да се удължи издръжливостта под вода. Това са усъвършенствани характеристики за време, в което повечето подводници са малко повече от запечатани кутии.

Ictíneo I е успешно тествана в пристанището на Барселона, извършвайки повече от 50 гмуркания, някои от които с продължителност до 2 часа. Тя работи безпроблемно на дълбочина до 20 метра, доказвайки, че инженерните концепции на Монтуриол са правилни.

През 1862 г. товарен кораб се сблъсква с подводницата, докато тя е акостирала в пристанището на Барселона, като я унищожава напълно. Монтуриол е съкрушен, но бедствието само засилва решимостта му да построи по-голям съд.

Ictíneo II

Спусната на вода през 1864 г., Ictíneo II е революционен скок напред в проектирането на подводници. За разлика от своя предшественик с ръчно задвижване Ictíneo I, тя се движи от химически двигател, което я прави първата подводница в историята, способна да генерира както задвижване, така и кислород за дишане, докато е под вода.

Ictíneo II е по-голяма и по-изтънчена от предшественика си. Дълга е около 14 метра, а корпусът ѝ е изработен от дърво, подсилен с метални скоби и покрит с мед, за да се предотврати замърсяване.

Подобно на Ictíneo I, тя има двоен корпус, като външният служи като баластен резервоар, докато вътрешният поддържа налягане и приютява екипажа.

Това, което наистина отличава Ictíneo II, е нейното задвижване - използва химическа парна машина. При работа под вода двигателят изгаря смес от цинк, манганов диоксид и калиев хлорат.

Тази химическа реакция произвежда топлина за генериране на пара и, което е от решаващо значение, освобождава кислород, решавайки двойните предизвикателства на осигуряването на енергия и въздух.

Когато е на повърхността, тя може да премине към конвенционален парен двигател, работещ с въглища.

Изобретението на Монтуриол бележи първия случай на независимо от въздуха задвижване - технология, която не е сериозно възприета до 1940 г., когато германският флот тества система, използваща същите принципи - турбината на Валтер, на експерименталната подводница V-80 и по-късно на подводниците тип XVII.

Проблемът с независимото от въздуха задвижване е окончателно решен с построяването на първата ядрена подводница USS Nautilus.

На 22 октомври 1867 г. Ictíneo II извършва първото си надводно пътуване на пара, развивайки средна скорост от 3.5 възела (6.5 км/ч) и максимална скорост от 4.5 възела (8.3 км/ч).

Два месеца по-късно - на 14 декември, Монтуриол я потапяи пуска химическия двигател, но с доста бавна скорост от 2.5 възела (4.6 км/ч).

Ictíneo II прави почти 20 безпроблемни демонстрационни похода. Може да остане под вода седем часа и половина и да се потопи на дълбочина от близо 30 метра.

Въпреки техническия си успех, тя се сблъсква с познат проблем – липса на финансиране и политическа подкрепа. Испанското правителство, фокусирано върху военните приоритети, не прояви особен интерес към мирното изобретение на Монтуриол.

Разработката на подводницата води компанията му до фалит и тя, в крайна сметка, е демонтирана и продадена за скрап през 1868 г.

Външният двигател на кораба беше преместен в текстилна фабрика, а илюминаторите се оказват прозорци на баня.

През 1868 г. Монтуриол се завръща в политическия живот. Член на Федералната партия, той е депутат в Учредителното събрание на Първата испанска република (1873 г.) и скоро след това става директор на Националната фабрика за печати (Fabrica Nacional del Timbre) в Мадрид за няколко месеца, където внедрява процес за ускоряване на производството на самозалепваща се хартия.

Други изобретения на Монтуриол включват система за копиране на писма, система за подобряване на производителността на парогенератори, метод за консервиране на месо, машина за производство на цигари и други.

Ученият умира през 1885 г. в Барселона. Той е почетен с пощенска марка и има два паметника: един в Барселона и друг във родния му град Фигерес.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !