Разработка проекта
После завершения Русско-японской войны во всем мире началось бурное развитие подводного кораблестроения. Не осталась в стороне и Россия. Правда, в силу отсутствия соответствующих ассигнований отечественные субмарины строились медленно, причем приоритет отдавался Балтийскому флоту, призванному в случае войны защищать с моря столицу Российской империи. При этом руководящие морские круги заботились прежде всего о воссоздании надводных сил — линейных кораблей, крейсеров, эсминцев и уже в последнюю очередь — подводных лодок. Так, например, постройка первой новой ПЛ «Акула» (автор проекта и главный конструктор — известный ученый, полковник корпуса корабельных инженеров И.Г. Бубнов) заняла более пяти с половиной лет, начиная с выдачи Балтийскому заводу наряда (9 февраля 1906 г. (Все даты до января 1918 г. даны по старому стилю)) до сдачи в казну (сентябрь 1911 г.) — недопустимо долго для условий мирного времени.
Но еще до завершения постройки «Акулы» и ее всесторонней оценки постепенно вырабатывались концептуальные требования к проекту новой крейсерской лодки. 10 апреля 1909 г. Морской Генеральный штаб (МГШ) представил Морскому министру «Элементы подводной лодки для Балтийского моря», где стратегическим назначением подводных лодок определялись вспомогательные операции в районе Финского залива и Балтийского моря, а также действия на стратегической позиции и на путях сообщения противника. Тактическим же назначением должны были стать минные (торпедные) атаки на противника, пришедшего на позицию лодки и на противника, «...опирающегося на какой-либо пункт нашего побережья». Надводная скорость должна составлять не менее 12 узлов, район плавания со скоростью не менее 8 узлов — 1000 миль, причем лодка должна была способна «держаться в море без сообщения с берегом и другими судами в течение шести суток непрерывного хода».
Подводная скорость хода определялась не менее 10 узлов, район плавания — не менее 40 миль полного хода, а также 100 миль экономического хода (5 уз.). Время перехода из надводного в подводное положение должно составлять не более трех минут, из полуподводного в подводное — не более 1 минуты.
Особое значение придавалось стрельбе минами по траверзу, поэтому требовалось обеспечить пуск не менее двух торпед на каждый борт и в нос, а также одну торпеду — по корме. 10 апреля 1909 г. Морской министр утвердил этот документ.
Важно отметить, что приведенные рассуждения подкреплялись конкретными достижениями в области торпедного вооружения, которому в русском флоте уделялось традиционно много внимания. Большие надежды возлагались подводниками на достаточно оригинальное отечественное изобретение — торпедные аппараты конструкции С.К. Джевецкого. Они представляли собой обычную раму, смонтированную снаружи легкого корпуса ПЛ. Внутри этой решетчатой поворотной конструкции помещалась торпеда, удерживаемая в средней части двумя бугелями и в хвостовой части — специальным зажимом. При выстреле торпеда освобождалась от креплений, специальный пневматический толкатель отталкивал торпеду от корпуса субмарины на величину угла прицеливания. Затем срабатывало спусковое устройство, и отпускалась хвостовая часть торпеды, одновременно отсекался гироскоп, запускался ее двигатель, и торпеда начинала движение к цели в заданном направлении. Эксперименты, проведенные на ПЛ «Фельдмаршал граф Шереметев» и «Налим» Сибирской флотилии, а также на ПЛ «Акула» и других на Балтике, давали достаточно обнадеживающие результаты. Поэтому траверзные ТА конструкции С.К.Джевецкого (или усовершенствованной версии Джевецкого-Подгорного) присутствовали в составе вооружения практически во всех проектах подводных лодок, предлагавшихся для русского флота.
1 августа 1909 г. специально назначенная для этой цели комиссия капитан-лейтенанта А.О.Галла из предоставленных проектов выбрала разработки Невского и Балтийского заводов, как наиболее отвечавшие предъявленным требованиям. А 18 августа того же года совместное совещание представителей МГШ и Морского технического комитета (МТК) признало именно эти проекты лучшими и наиболее отвечающими требованиям (надводное водоизмещение 450 и 490 т соответственно). В этой связи Министерство предложило обоим заводам к 15 октября представить более подробные проекты со спецификациями, причем с учетом дополнительных требований МГШ, поступивших 11 сентября и подписанных помощником начальника МГШ капитаном 1 ранга А.В. Шталем. Последние заключались в следующем: требовалось обеспечить дальность плавания в подводном положении в 25 миль 12-узловой скоростью хода плюс, дополнительно, еще 30 миль при скорости хода 4— 5 узлов. Скорость хода в надводном положении необходимо было увеличить до 16 узлов.
Величина водоизмещения лодки не ограничивалось, однако рекомендовалось избегать «чрезмерного увеличения размеров и стоимости». Желательное углубление оговаривалось в пределах 3,6 м, автономность — 6 суток, время погружения — 3 минуты. «Крепость» (прочность) корпуса ПЛ определялась из расчета плавания на глубине 45,5 м (150 футов). Изменения в составе вооружения касались увеличения числа траверзных ТА до восьми. Все это потребовало переработки проектов и, самое главное, вызвало необходимость создания новых дизельных двигателей.
К работе над своим вариантом проекта известный русский кораблестроитель И.Г. Бубнов привлек отдел подводного плавания Балтийского завода, который возглавлял тогда его родной брат, инженер-технолог Г.Г. Бубнов. Таким образом, новые лодки было бы правильнее называть детищем братьев Бубновых. Их проект подводной лодки водоизмещением 600 т при цене 1 млн. 720 тыс. руб. за каждый корабль был представлен 14 октября 1909 г. В своей разработке они учли опыт строительства однокорпусной «Акулы», с ее круговыми поперечными сечениями и оконечностями, повторявшими формы обводов надводного корабля. И хотя после одобрения проекта в декабре 1909 г. последовал заказ на постройку двух лодок для Балтийского моря, вскоре всю подготовку остановили из-за затянувшегося на неопределенно долгий срок обсуждения в Государственной думе кораблестроительной программы, предложенной Морским министерством.
Тем временем, в рамках решения об усилении Черноморского флота, была разработана «малая кораблестроительная программа», высочайше утвержденная 12 июля 1907 г. Она предусматривала строительство трех подводных лодок. 31 декабря МТК постановил увеличить на 20% дальность плавания (до 1200 миль) 10-узловым ходом, установить приспособления для подъема ПЛ и увеличить прочность некоторых цистерн. Дирекция Балтийского завода представила свой практически готовый проект той самой лодки, создававшийся для Балтики, но при этом увеличив надводное водоизмещение до 630 т. Главный конкурент, Невский завод, отставая по срокам разработки своего более современного проекта, смог только заявить цену. В этой ситуации полковник И.Г. Бубнов, явно лоббировавший Балтийский завод и свои собственные интересы, заявил протест и потребовал передачи заказа Балтийскому заводу. В итоге сторону Бубнова принял даже начальник МГШ вице-адмирал А.А. Эбергард. В свою очередь известный моряк-подводник и председатель комиссии МТК капитан 1 ранга М.Н. Беклемишев был против и высказывался в пользу того, что «...следует не тиражировать однокорпусные, не имеющие непроницаемых переборок подводные лодки конструкции И.Г. Бубнова, а использовать передовой зарубежный опыт строительства подобных кораблей». Образно говоря, теперь оставалось только решить вопрос, что в данной ситуации важнее: быстро построить относительно современные корабли или чуть позже, но более современные.
Принятое на совещании у Морского министра контр-адмирала С.А. Воеводского 13 декабря 1909 г. решение было компромиссным: строить шесть лодок, три по проекту братьев Бубновых (их можно было построить быстро) и три по новому проекту Невского завода. Но по ряду причин (политических и экономических) быстрой постройки лодок не получилось, и «бубновский» проект был окончательно утвержден только в мае 1911 г.
К лету 1911 г. МГШ было разработано техническое задание (ТТЗ) на их строительство в соответствии с «малой кораблестроительной программой». В основу ТТЗ задания были положены следующие тактико-технические элементы: проектная скорость надводного и подводного хода соответственно 16 и 12 узлов, проектная дальность плавания 1000 и 100 миль. Обращалось внимание на то, чтобы, в отличие от принятой ранее практики, «строительство лодок осуществлялось непременно в России». После этого, с 3 июня потенциальные претенденты из числа российских предприятий начали подготовку соответствующих проектных предложений.
11 и 13 июля в Санкт-Петербурге состоялось рассмотрение комиссией МТК (председатель М.Н. Беклемишев) 16 проектов новых ПЛ для Черного моря. Через полтора месяца специально созданная подкомиссия, в состав которой вошли офицеры подводного плавания (командиры лодок и инженеры-механики под председательством А. О. Гадда), остановила свой выбор на проектах Невского и Балтийского заводов. МТК поддержал выбор подводников.
Окончательный вариант проекта Балтийского завода обсуждался в марте-апреле и в ноябре 1911 г. при участии председателя МТК вице-адмирала В.А. Лилье, генерал-майора А.Н. Крылова, офицеров части подводного плавания Главного управления кораблестроения (ГУК), корабельных инженеров и командиров-подводников. Следует отметить, что положительные отзывы о лодках «Минога» и «Акула» их командиров, лейтенанта И.А. Бровцына и старшего лейтенанта С.Н. Власьева в значительной степени предопределили ориентацию Морского министерства на развитие лодок системы И.Г. Бубнова.
Рассматривались предложения о дооборудовании бубновских лодок водонепроницаемыми переборками, причем сам главный конструктор вовсе не был противником такого шага. Однако в итоге эти предложения не нашли поддержки ни у проектировщиков, ни у самих подводников. Так, первые полагали, что установка переборок непременно вызовет перегрузку в 10 т, увеличит стоимость и сроки постройки ПЛ.
Вторые же, главным образом, считали, что установка переборок будет мешать организации управления лодкой в подводном положении в силу расположения постов управления горизонтальными рулями в оконечностях (справедливости ради стоит отметить, что часть офицеров настаивала на наличии переборок, в т.ч. начальник Учебного отряда подводного плавания и командующий бригадой ПЛ Балтийского моря капитан 1 ранга П.П. Левицкий и корабельный инженер Б.М. Журавлев). Наконец, отказ от установки переборок и увеличения запасов сжатого воздуха на 30% для обеспечения продувания всех цистерн лодки на глубине 150 футов, как того требовал МГШ, аргументировался также увеличением стоимости каждой лодки примерно на 600 тыс. рублей. Последнее обстоятельство при общем ограничении отпущенных на постройку средств оказалось решающим. Тем не менее, по мере разработки рабочих чертежей будущей ПЛ появлялись новые вопросы, требовавшие конкретных решений. Так, еще 19 декабря 1909 г. в ГУКе состоялось совещание по вопросу об установке рубок на новых лодках «типа И.Г. Бубнова» (так они именовались в оригинальных документах). Согласно архивным документам, председательствовавший на совещании контр-адмирал Муравьев поинтересовался у Бубнова причиной отсутствия рубки у будущей субмарины и получил ответ, что никаких препятствий нет, все дело только в потере скорости подводного хода на 0,43 узла (!) (Первоиачально И.Г. Бубнов в своем проекте отказался от прочной рубки, а в дальнейшем расположил ее таким образом, что в своей верхней части она ограничивалась палубой надстройки, а выше шел только легкий водопроницаемый мостик, предназначенный для управления ПЛ в надводном положении. По мнению проектировщика, такая конструкция при возможном ударе лодки рубкой о днище корабля гарантировала непроницаемость корпуса, поскольку пострадал бы только легкий мостик). Главный конструктор соглашался установить на лодке рубку, но по вопросу о ее типе не было единства и у самих участников совещания. В итоге вопрос о желательности установки большой рубки и переносе туда поста управления ПЛ по получении мнения МГШ о согласии уменьшить скорость подводного хода ПЛ до 9,57 узла и, соответственно, величину поперечной метацентрической высоты ввиду установки рубки выносился «на благоусмотрение Морского министра».
Помимо неудачной конструкции рубки критике подверглось первоначальное предложение Балтийского завода установить по два дизель-мотора на вал. Несмотря на то, что это давало некоторые преимущества при зарядке аккумуляторов, такой вариант был признан неоправданно сложным. Электрокомпрессоры располагались слишком близко возле компасов, а высота перископов над прочным корпусом признавалась недостаточной. Все это по мере возможности устранялось Балтийским заводом уже в ходе разработки рабочих чертежей.
Параллельно с разработкой проекта подводных лодок определялся и круг их задач. Оперативный план 1909—1913 гг. главной стратегической задачей Черноморского флота видел длительное сохранение господства на Черном море. По мнению МГШ, достижение такой цели становилось возможным в условиях блокады проливов и устья Дуная. Соответственно распределялись и линейные силы, взаимодействующие с крейсерами и миноносцами. Для решения вспомогательных задач (разведка, дозор, действия на коммуникациях, прикрытие главных сил одиночными лодками и т. д.) в район проливов планировалось направлять до четырех подводных лодок, в район устья Дуная — до трех. В дальнейшем, при корректировке плана, предусматривалось создание заранее оборудованной минно-артиллерийской позиции у Севастополя, и подводным лодкам предписывалось содействовать оборонительной операции в районе главной базы флота.
