Леонардо да Винчи. Настоящая история гения

Алферова Марианна Владимировна

В 1773 году американец Давид Бушнелл сконструировал подводную лодку «Черепаха». Корпус ее состоял из двух деревянных раковин, покрытых дегтем. Двигалась она благодаря винту, который приводился в действие человеком. В верхней части корпуса размещалась медная башенка с иллюминаторами и герметичным люком. Человек во время погружения мог вести наблюдения за тем, что творилось снаружи. По внешнему виду эта лодка в самом деле напоминала панцирь черепахи. Она погружалась, когда цистерна в нижней части лодки заполнялась водой. Для того чтобы всплыть, воду необходимо было откачать с помощью помпы. Также к лодке крепился аварийный балласт (груз свинца), его можно было сбросить в случае аварийного всплытия. Воздуха в лодке хватало на полчаса.

Такие изобретения Бушнелла, как принцип заполнения балластных цистерн забортной водой для погружения и винтовой движитель, до сих пор используются

в конструкциях современных субмарин.

Лодка Бушнелла предназначалась для ведения военных действий. Планировалось, что с помощью бурава «Черепаха» закрепит мину с часовым механизмом на корпусе неприятельского корабля. Бушнелл первым доказал, что порох взрывается под водой, а также изготовил бомбу с часовым механизмом.

В 1776 году, во время Войны за независимость, «Черепаху» попытались использовать, чтобы потопить английский фрегат «Игл». Но – вот неудача – днище фрегата покрыли медными листами для защиты от обрастания морскими ракушками, и бурав не справился с медью.

Тогда Бушнелл решил атаковать корабль с помощью своей подводой лодки, но английский фрегат потопил шлюп, на котором находилась «Черепаха», и они затонули вместе.

И, если кто не знает – Жюль Верн вовсе не выдумывал «Наутилус». Американский изобретатель Роберт Фултон в 1797 году обратился к правительству Французской республики с предложением: «Имея в виду огромную важность уменьшения мощи британского флота, я думал над постройкой механического „Наутилуса“ – машины, подающей мне много надежд на уничтожение флота». Поначалу предложение было отвергнуто, но Фултон сумел пробиться к первому консулу Наполеону Бонапарту (в те годы Наполеон еще не провозгласил себя императором), и тот дал добро на разработку подводной лодки. В 1800 году Фултон построил субмарину и с двумя помощниками погрузился в своем «Наутилусе» на глубину 7,5 метра. Через год он спустил на воду усовершенствованную лодку с корпусом длиной 6,5 и шириной 2,2 метра. Эта лодка уже больше походила на современные – длинная сигара, притупленная в носовой части. На носу возвышалась небольшая рубка с иллюминаторами. Новая лодка Фултона погружалась на 30 метров – серьезное достижение для того времени. «Наутилус» стал первой в истории подводной лодкой, имевшей раздельные движители для надводного и подводного хода. В качестве движителя подводного хода использовался вращаемый вручную четырехлопастной винт. Под водой лодка развивала скорость в 1,5 узла [51] . Для движения в надводном положении ставили парус, тогда скорость лодки достигала четырех узлов. Мачта для паруса крепилась на шарнире. Перед погружением ее быстро снимали и укладывали в специальный желоб на корпусе. После подъема мачты развертывался парус, и корабль становился похож на раковину моллюска наутилуса. Так появилось название, которое дал своей подводной лодке Фултон. Спустя 70 лет его заимствовал Жюль Верн для корабля капитана Немо.

51

Узел – единица скорости, одна морская миля в час.

Лодка Фултона не нашла применения из-за консерватизма сначала французских, а потом британских властей. Так что Фултону предложили забыть про свое изобретение, после чего он вернулся в Америку, где построил первый пригодный для эксплуатации пароход «Клермонт».

В 1834 году в Петербурге, на Александровском литейном заводе по проекту Карла Шильдера был построен подводный корабль водоизмещением около 16 тонн. Это была первая в мире металлическая подводная лодка с корпусом длиной 6 метров, шириной 2,3 метра и высотой около 2 метров. Ее изготовили из котельного железа. Для движения использовались лопасти, похожие на лапы водоплавающей птицы. Лодка предназначалась для военных целей и потопления кора блей противника. Однако она могла передвигаться всего лишь со скоростью 0,3 узла. Было ясно, что при использовании мускульной силы металлические лодки не смогут развить большую скорость, а такой тихоходный корабль никому не был нужен.

Ученые раз за разом изобретали и испытывали подводные лодки, однако все их усилия разбивались о непреодолимую стену – малую мускульную силу человека, не способного перемещать металлическую субмарину с приличной скоростью.

В 1854 году на подводной лодке устанавливают паровую машину. Это сдвинуло дело с мертвой точки, но породило новые проблемы: паровая машина могла передвигать лодку, но она была не способна работать в замкнутом пространстве. Поэтому субмарины на паровом ходу передвигались на небольшой глубине с торчащими над водой трубами… Все попытки использовать специальное топливо или создать специальную конструкцию котла

порождали новые проблемы. Поэтому изобретатели пытались придумать иной способ передвижения лодок. В 1863 году в США создается лодка, на которой для подводного хода используется электродвигатель. В 1866 году в России строится лодка, передвигать которую планируют с помощью баллонов со сжатым воздухом. После создания нескольких неудачных лодок американский изобретатель Джон Холланд в 1900 году создал субмарину «Холланд-9» («Плунжер-II»). На этой лодке был установлен бензиновый двигатель мощностью в 45 лошадиных сил, который обеспечивал скорость уже в 6 узлов. Наконец-то был создан по-настоящему удачный корабль!

В дальнейшем подводный флот начинает стремительно расти – тем более что в период Первой мировой войны подводные лодки показали себя грозным оружием.

Рассказывать более подробно о развитии подводного флота в рамках этой небольшой книги о Леонардо, думаю, нет нужды. Каждый, кто заинтересовался историей подводного флота, найдет достаточно материала в других научно-популярных книгах.

Но даже этот маленький очерк дает представление о том, сколь труден путь, который необходимо преодолеть от простой идеи «а хорошо бы человек плавал под водой в лодке» до создания реального проекта, до запуска корабля «в серию».

Однако без первоначальной идеи, без того момента, когда изобретатель восклицает «Эврика!», трудный путь так и не начнется.

Спасательный круг

Вода не только влекла и завораживала Леонардо, но и пугала. Он оставил немало рисунков, где изображал все ужасы потопа. Эти рисунки он сделал уже в конце жизни. Гигантские волны уничтожают мир, и ничто не может им противостоять.

«Наводнения опередят все другие разрушительные ужасы. Причиной их станут вышедшие из берегов реки», – писал Леонардо.

И далее указания, как рисовать потоп, – самому себе, быть может…

«Пусть темный сумрачный воздух будет движим стремительным натиском яростных ветров и прорезаем нескончаемым дождем, смешанным с градом… И пусть горы обрушиваются вниз, на дно долины, и образуют там барьер для поднимающихся вод; а воды все равно прорывают этот барьер, вздымаясь громадными волнами…»

В самом ли деле опасался Леонардо грядущего потопа или просто дал волю воображению и выпустил на свободу все потаенные страхи?

Быть может, пытаясь спастись от пугавшей и завораживающей его стихии, Леонардо придумал спасательный круг.

Это изобретение Мастера могло бы спасти немало жизней – окажись оно внедрено в практику. На рисунке, найденном в записках Леонардо, спасательный круг выглядит точно так же, как современный. Неизвестно, из какого материала да Винчи собирался его изготовить, возможно из пробки. Во всяком случае, не было никаких препятствий для создания спасательного круга в XV веке.

В Англии спасательный круг называют «кольцом Кизби» – в честь военно-морского офицера XIX века.

А надо бы назвать кольцом Леонардо.

Машина для очистки речного дна (землечерпалка, драга)

Для строительства каналов и очистки дна Леонардо изобрел машину-землечерпалку. Скорее всего, он разрабатывал этот проект, когда жил в Риме, и предполагал использовать свое детище для очистки Понтийских болот.

Сама машина помещалась между двумя баржами, что делало ей устойчивой, – конструкция напоминает современный катамаран [52] . Механизм приводился в движение с помощью ручки, которую вращал один человек или даже целая бригада. Усилие передавалось на колесо цевочной передачи. Маленькое колесо в виде барабана с деревянными пальцами вращало большое, давая выигрыш в силе. Большое зубчатое колесо находилось на одной оси с барабаном, на который было насажено четыре черпака. Черпаки были сделаны в виде клювов – так, чтобы извлеченный ил не выпадал обратно, пока его не сгрузят на баржу, плывшую вместе с машиной в просвете «катамарана». Глубина забора ила регулировалась с помощью вертикального перемещения цилиндра, на котором крепились ковши. Одновременно с движением черпаков на барабан наматывалась веревка, прикрепленная к колу, вбитому в берег. Здесь в конструкции опять применяется принцип – от одного привода усилие передается на несколько механизмов и исполнительных органов. Живи Леонардо в наши дни, он бы непременно стал непревзойденным специалистом в области автоматизации производства, создавая роботизированные линии.

52

Катамаран – судно с двумя корпусами. Корпуса соединяются сверху мостом (в виде решетки или палубы).