Підводний човен USS O-12 під час перебудови і модернізації. Фото журналу Popular Science
Підводні човни O-серії «другої групи» представляли собою однокорпусні кораблі з дизель-електричною силовою установкою, оснащується досить потужними двигунами. Озброєння складалося з чотирьох 457-мм торпедних апаратів, попарно розміщених в носі і кормі. Боєкомплект включав вісім торпед - по дві на кожен апарат. Крім того, на палубі розташовувалася артилерійська установка з 76-мм нарізною зенітним знаряддям. Підводні човни проекту відрізнялися досить високими технічними характеристиками, хоча і не були позбавлені деяких недоліків, виправленням яких протягом тривалого часу займалася промисловість.
Схема човна після модернізації. малюнок Navsource.org
Ще в кінці двадцятих років австралійський дослідник Джордж Хьюберт Уілкінс задумав чергову експедицію в Арктику. Він уже мав певний досвід роботи в цьому регіоні і навіть очолював команду, що здійснила переліт через арктичні райони. Тепер учений запропонував досліджувати Арктику ні з повітря або з поверхні льоду, але з-під води. Смілива ідея підводного полярної експедиції припала до душі британському мільйонерові Лінкольну Еллсуорт, який погодився взяти на себе фінансування проекту. Пізніше проект став відомим під назвою «Експедиція Уїлкинса-Еллсуорт». Другим спонсором став Вільям Рендолф Херст, американський видавець газет, прямо зацікавлений в сенсаційних повідомленнях з Арктики.
Однією з головних завдань організаторів експедиції на ранніх стадіях підготовки став пошук транспортного засобу, здатного без проблем провезти вчених під льодами Північного Льодовитого океану і доставити їх до Північного полюса. Дізнавшись про підготовку до подорожі, свої послуги дослідникам запропонував американський конструктор Саймон Лейк. З міркувань економії і прискорення підготовки експедиції він запропонував не будувати нову підводний човен, але обійтися вже існуючої. Згідно висловленим ідеям, транспортом експедиції повинна була стати багатоцільова підводний човен Defender, побудована ще в 1907 році.
Ця субмарина мала бензиново-електричну силову установку, а також оснащувалася торпедними апаратами і традиційними для ранніх підводних човнів С. Лейка засобами забезпечення роботи водолазів. Свого часу човен Defender не змогла зацікавити потенційних замовників, через що залишилася в єдиному екземплярі, яке лежало у власності компанії-розробника. Після ремонту і модернізації її можна було використовувати в новій науковій експедиції. Запропонований проект оновлення мав на увазі установку більш потужних двигунів, сучасних систем зв'язку і спеціального наукового обладнання.
Підводний човен після завершення модернізації. фото Amphilsoc.org
У 1928 році Дж.Х. Уілкінс, Л. Еллсуорт і С. Лейк домовилися про початок відновлення і оновлення «Дефендер». В силу деяких об'єктивних причин ці роботи серйозно затягнулися і не були закінчені до весни 1930-го, коли організатори експедиції взяли нове важливе рішення. Вивчивши наявні можливості і перспективи, вони вирішили використовувати іншу підводний човен. Вже частково модернізоване судно Defender знову було відправлено в відстій.
29 травня 1930 року ВМС Сполучених Штатів офіційно списали і виставили на продаж всі залишалися в наявності підводного човна типу O-class Group 2. Передбачалося, що покупці відразу відправлять техніку на оброблення. З п'ятьма човнами так і сталося, а шосту побажала взяти в оренду недавно заснована компанія Lake and Danenhower, очолювана Саймоном Лейком і Слоаном Дененхауером. Флот погодився на несподівану пропозицію, однак виставив свої вимоги. Відповідно до підписаного договору, підводний човен USS O-12 (SS-73) передавалася в оренду на термін п'ять років за плату в 1 долар щорічно. Орендар отримував право провести будь-яку необхідну модернізацію, що не має на увазі військове використання техніки. Після закінчення встановленого терміну оренди човен слід повернути флоту або затопити на глибині щонайменше 1200 футів (більше 370 м).
Списану підводний човен перевели на завод С. Лейка для виконання всіх необхідних робіт. Вже на самих ранніх стадіях ремонту організатори експедиції змогли особисто дізнатися, чому флот декількома роками раніше вирішив списати субмарину. Були численні втомні дефекти металевих конструкцій, в тому числі тріщини в двигунах і елементах трансмісії. Електричні траси потребували заміни, а пошкодження рубки приводили до підвищеного ризику. Всі виявлені недоліки довелося усувати. У той же час, ліквідація окремих проблем не представлялася можливою через надмірну складність. Як наслідок, в деяких випадках ремонтники застосовували паліативні заходи, розуміючи, однак, їх недостатність.
"Наутілус" в море. Фото Navsource.org / center]
Крім ремонту і заміни непридатних агрегатів човен піддалася помітною перебудові. Так, поверх міцного корпусу тепер пропонувалося встановлювати надбудову нової конструкції. Її носова частина вгорі звужувалася і оснащувалася 12-футовий (3,65 м) балкою-криголам. У зв'язку з цим нова надбудова була вище базової. У центрі корпусу зберігалася невелика палуба, з якої виступала рубка меншої висоти. З'явилися додаткові обсяги всередині надбудови були використані для розміщення деякого додаткового обладнання, від люків для виходу назовні до бурових систем.
До моменту початку модернізації підводний човен O-12 не відрізнялася хорошим станом силової установки, але заміну двигунів порахували недоцільним. Для монтажу нових дизельних і електричних моторів потрібно розібрати частину міцного корпусу, що могло призвести до затягування робіт та збільшення їх вартості. При цьому було очевидно, що разом з наявними двигунами човен збереже певні проблеми технічного і експлуатаційного характеру.
До модернізації і після неї для руху в надводному положенні пропонувалося використовувати два дизельні двигуни компанії Busch Sulzer потужністю по 500 к.с. кожен. За підводне рух відповідали два двигуна Diehl потужністю по 400 к.с. отримували енергію від акумуляторної батареї з 60 елементами. Зберігалася нескладна трансмісія, яка з'єднувала двигуни з двома валами гребних гвинтів.
Відповідно до вимог орендодавця підводний човен при модернізації позбулася всіх наявних торпедних апаратів і супутнього обладнання, в тому числі стелажів для додаткового боєкомплекту. Вивільнені обсяги були використані для розміщення наукового обладнання різного призначення. Разом зі старою надбудовою з човна зняли і гарматну установку. Якщо врахувати обмежені розміри наявного міцного корпусу, видалення торпедних апаратів було вельми корисним для майбутньої експедиції.
[Center]
Вид на човен зверху. фото Navsource.org
Згідно з планами Дж.Х. Уїлкинса, значну частину запланованого маршруту підводний човен повинен був подолати під водою. Для цього їй знадобився ряд спеціального обладнання, що раніше не використовувався на серійних субмаринах. Компанія С. Лейка розробила і встановила на O-12 спеціальне бурове пристрій. Воно являло собою телескопічну трубу з електричної пилкою на верхньому торці. З його допомогою екіпаж міг проробляти в льоду шахту досить великого діаметра довжиною до 13-15 футів (більше 4 м). Установка з електричними приводами могла використовуватися не тільки для буріння, а й для виходу на поверхню льоду. Крім того, її можна було застосовувати в якості шлюзу для водолазів. Також пропонувалося використання нового шноркеля і вихлопної труби. З їх допомогою судно могло запускати дизельні двигуни не тільки під водою, але і під льодом.
Похід під крижаним покривом був пов'язаний з помітними труднощами навігаційного характеру. Для спрощення розрахунку пройденого шляху човен оснастили лічильником оригінальної конструкції. На спеціальній висувній опорі перебувала візок, колеса якої механічно зв'язувалися з індикатором. Передбачалося, що візок буде рухатися по нижній поверхні льоду і вимірювати пройдену відстань.
Значна частина вільних обсягів була віддана під повноцінну наукову лабораторію з усім спеціальним оснащенням. За допомогою наявних приладів екіпаж міг брати різні проби і досліджувати їх, вести спостереження і т.д.
Після модернізації головні розміри підводного човна не змінилися. Довжина сягала 53 м, ширина - трохи більше 5 м. Осадка становила 4-4,25 м. У надводному положенні водотоннажність дорівнювало 499 т, підводне - 575 т. Наявні двигуни дозволяли на поверхні розвивати швидкість до 14 вузлів і до 11 вузлів на глибині . Маючи на борту понад 70 тис. Л палива, підводний човен міг пройти на дизелі до 5500 морських миль. Батарей вистачало на 250 миль шляху. Робоча глибина залишилася на колишньому рівні - 61 м.
Один з внутрішніх відсіків. фото Amphilsoc.org
Управляти науково-дослідницької підводним човном повинен був спеціально сформований екіпаж з 20 осіб. В екіпаж увійшли як підводники з досвідом служби у військово-морських силах, так і вчені різних спеціальностей. Командиром човна став Слоан Дененхауер - колега С. Лейка з розробки проекту і другий засновник компанії, яка виконала модернізацію. Цікаво, що батько С. Дененхауера в 1879-81 роках брав участь в полярній експедиції судна USS Jeannette.
Після завершення модернізації «Наутілус» пройшов необхідні випробування. Серед іншого, перевірялася робота бурової установки і нових засобів подачі повітря. Після всіх необхідних перевірок підводний човен можна було відправляти до місця початку дослідницької експедиції.
Демонстрація роботи бурової установки. Малюнок журналу Popular Science
Дослідники виходять на лід через бурову установку. Малюнок журналу Popular Science
Спроба піти під воду не увінчалася успіхом: були зафіксовані певні проблеми. Водолаз обстежив субмарину і повернувся з поганими новинами. Десь на шляху до Північного Льодовитого океану підводний човен втратила кормових горизонтальних рулів. Де і коли «Наутілус» залишився без найважливіших деталей - встановити не вдалося, але Уілкінс і Дененхауер запідозрили саботаж. Незважаючи на відсутність рулів, екіпаж знайшов можливість виконувати занурення і спробував спуститися під лід. Було встановлено, що підводний човен цілком здатна вирішувати поставлені завдання, хоча і з серйозними обмеженнями.
Бурова установка до монтажу на підводний човен. фото J-verne.de
Просуваючись на Північ, «Наутілус» стикався з новими і новими проблемами. Човен позбулася кормових рулів, а пошкоджені пристрої надбудови не могли виконувати свої функції. Були дрібні течі в корпусі. Великою проблемою стала відсутність систем обігріву. Спочатку екіпажу доводилося терпіти тільки холод, але потім з'явилася нова проблема. Через низькі температур навколишнього середовища замерзла прісна вода в бортових магістралях. Керівники експедиції порахували небажаним продовження подорожі в зв'язку з високими ризиками.
Про своє рішення Дж.Х. Уілкінс повідомив «на велику землю», але незабаром отримав відповідь. У.Р. Херст, спонсорував роботи, прямо і чітко вказав, ледь не перейшовши на загрози: якщо екіпаж не добереться до Північного полюса, то йому не заплатять обіцяну премію. Уілкінс і Дененхауер вирішили продовжити подорож. Проте, таке рішення незабаром привело до нових проблем.
Через відсутність горизонтальних рулів занурюватися довелося незвичайним способом. Одночасно з заповненням баластних цистерн човен прямувала до кромки льоду і йшла на глибину, впираючись в лід носової балкою. Це дозволило піти під лід, але при цьому привело до пошкодження деяких зовнішніх агрегатів. Зокрема, підводний човен лишився без антен радіостанції. Слід зазначити, що навіть при таких незвичайних методах занурення Nautilus стала першою підводним човном в історії, якій вдалося опуститися під льоди Арктики.
Протягом декількох наступних днів підводний човен не виходила на зв'язок, що стало приводом для занепокоєння залишилися на березі. Організатори експедиції почали готуватися до рятувальної операції. На щастя, незабаром підводникам вдалося знайти полином, починають антени і вийти на зв'язок.
Nautilus перед виходом в своє єдине плавання. фото Navsource.org
Відповідно до умов контракту з військово-морськими силами США, організатори експедиції після закінчення терміну оренди повинні були повернути підводний човен або затопити її. До кінця експедиції стан судна, м'яко кажучи, залишало бажати кращого. Перехід до Сполучених Штатів через Атлантичний океан був неможливий. У зв'язку з цим в останній день осінь 1931 року паче не потрібна підводний човен відбуксирували в один з фіордів поблизу Бергена і відправлена на дно в трьох милях від берега. Субмарина затонула на глибині 347 м - трохи менше, ніж того вимагав договір з орендодавцем.
Спостереження показали, що затоплена підводний човен, не дивлячись на кілька десятиліть перебування на морському дні, зберігає досить хороший стан. Під іржею і молюсками вдалося розглянути характерні риси човни, такі як носової криголам, бурова установка і т.д. Корму і місця установки горизонтальних рулів вивчити не вдалося, оскільки вони виявилися під шаром донних відкладень.
Відомо, що Саймон Лейк зайнявся розробкою підводних човнів під враженням від роману «Двадцять тисяч льє під водою». Він вважав, що подібна техніка зможе знайти саме різне застосування, в першу чергу, в науково-дослідних роботах. Перші його підводного човна дійсно брали участь в експериментальних і наукових проектах, проте їх ні разу не залучали до по-справжньому серйозної роботи в цих сферах. Повноцінним дослідним судном, задіяним в реальному експедиції, вдалося стати лише серійної човні O-12, спочатку що ніс торпедного озброєння і побудованої для ВМС США. Після серйозної модернізації і переробки, а також після зміни імені субмарина, взявши на борт вчених, вирушила в Арктику. Незважаючи на численні проблеми, човен та її екіпаж успішно виконали поставлені завдання і внесли великий вклад у вивчення регіону. Давня мрія С. Лейка була виконана - його техніка послужила не тільки військовим, а й науці.