Tổng quan:
– Đặt ki: Xưởng đóng thuyền Perrier ở Rouen
– Chiều dài: 6,48 m
– Chiều rộng: 1,93 m
– Động lực đẩy: Cánh quạt trục vít quay tay hoặc buồm (khi nổi lên).
Nautilus là một tàu ngầm do Robert Fulton thiết kế và thử nghiệm lần đầu tiên vào năm 1800. Mặc dù đi trước tàu của Cornelis Drebbel năm 1620 và chiếc Turtle,: 1-8 Nautilus thường được coi là tàu ngầm thực tế đầu tiên.
Bối cảnh
Nautilus được thiết kế từ năm 1793 đến năm 1797 bởi nhà phát minh người Mỹ Robert Fulton, lúc đó sống ở Đệ nhất Cộng hòa Pháp. Ông đề xuất không thành công với Ban Giám đốc rằng họ trợ cấp cho việc xây dựng nó như một phương tiện để đảm bảo sự thống trị của hải quân Pháp. Đề xuất thứ hai, cũng không thành công, của ông ta với họ là ông ta không được trả gì cho đến khi Nautilus thực sự đánh chìm tàu buôn, và sau đó chỉ một tỷ lệ nhỏ trong số tiền thưởng. Fulton gửi đề xuất tiếp theo của mình tới Bộ trưởng Bộ Hàng hải, người đã cấp phép cho ông xây dựng.
Sự thi công
Fulton chế tạo chiếc Nautilus đầu tiên bằng tấm đồng trên khung sắt tại xưởng đóng thuyền Perrier ở Rouen. Nó dài 6,48 m và chiều ngang 1,93 m. Lực đẩy được cung cấp bởi một cánh quạt trục vít quay bằng tay. Sống tàu bằng sắt rỗng là thùng dằn của tàu, đánh ngập nước và làm cạn nước để thay đổi độ nổi. Hai vây ngang, bánh lái lặn theo thuật ngữ hiện đại, trên bánh lái ngang mập mạp được điều khiển góc lặn. Nhìn chung, Nautilus giống một tàu ngầm nghiên cứu hiện đại, chẳng hạn như NR-1, có thân tàu dài hình giọt nước. Thiết kế bao gồm một mái vòm quan sát, có hình dáng hơi giống, nếu không muốn nói là có chức năng, với tháp chỉ huy của các tàu ngầm sau này. Khi nổi lên, một cánh buồm có thể thu gọn hình quạt, gợi nhớ đến những cánh buồm phổ biến trên tàu Trung Quốc, có thể được triển khai. Không khí, ngoài không khí được bao bọc trong tàu, có thể được cung cấp bởi một ống thở được làm bằng da chống thấm nước.
Nautilus ngay từ đầu đã được thiết kế để mang theo thứ mà Fulton gọi là “xác chết”, một quả mìn hải quân nhằm mục đích kéo tiếp xúc với tàu địch. Một thiết bị trên đỉnh mái vòm hướng một con mắt có gai vào thân tàu gỗ của kẻ thù. Chiếc tàu ngầm sau đó đã thả mìn của mình theo một đường xuyên qua quan sát mắt. Chiếc tàu ngầm rời đi. Khi sợi dây dài đã hết tác dụng, quả mìn sẽ đập vào thân tàu mục tiêu và phát nổ bằng ngòi nổ. Những “xác chết” này là những ống trụ bằng đồng có kích thước khác nhau mang từ 10 đến 200 pound thuốc súng. Việc tiếp xúc với thân tàu đã kích hoạt cơ chế khóa súng.
Những lần lặn thử nghiệm đầu tiên của Nautilus là ở sông Seine ở Rouen, tại bến tàu Saint-Gervais, bắt đầu vào ngày 29/7/1800. Những thử nghiệm này đều thành công, nhưng dòng sông đã cản trở một số thử nghiệm, vì vậy Fulton đã đi thuyền đến Le Havre để làm việc trong làn nước mặn yên tĩnh của bến cảng. Ông ta kiểm tra độ bền bằng cách thắp một ngọn nến và nhận thấy ngọn lửa không thách thức được khả năng chứa không khí của ống thở. Ông ấy cũng kiểm tra tốc độ của hai người đang chèo thuyền trên mặt nước. Nautilus đã vượt qua quãng đường 110 m nhanh hơn hai phút so với đội chèo. Trong thời gian này, ông đã thay đổi cánh quạt trục vít thành loại có bốn cánh, giống như cối xay gió và sửa đổi bánh lái.
Thông qua những người bạn như Gaspard Monge và Pierre-Simon Laplace, Fulton có được cuộc phỏng vấn với Napoléon, nhưng không thể thu hút được sự ủng hộ cho con tàu của mình; tuy nhiên, những người bạn của Fulton đã thúc đẩy Bộ trưởng Bộ Hàng hải bổ nhiệm một hội đồng học thuật bao gồm Volney, Monge và Laplace để đánh giá chiếc tàu ngầm.
Vào ngày 3/7/1801, tại Le Havre, Fulton đã hạ con tàu Nautilus đã được sửa lại xuống độ sâu đáng chú ý lúc bấy giờ là 7,5 m. Với thủy thủ đoàn ba người và hai ngọn nến đang cháy, ông ở lại trong một giờ mà không gặp khó khăn gì. Việc bổ sung thêm một “quả bom” (quả cầu) bằng đồng chứa 5,7 m3 không khí đã kéo dài thời gian ở dưới nước cho phi hành đoàn thêm ít nhất 4 tiếng rưỡi. Một trong những công trình cải tạo bao gồm 1+1 ⁄ Kính có đường kính 40 mm trong mái vòm, ông thấy ánh sáng của nó đủ để đọc đồng hồ, khiến nến trong các hoạt động ban ngày không cần thiết. Các cuộc thử nghiệm tốc độ đã đưa Nautilus đạt tốc độ 2 hl/g trên bề mặt và đi được quãng đường 400 m trong 7 phút. Ông cũng phát hiện ra rằng la bàn hoạt động dưới nước chính xác như trên bề mặt.
Cuộc thử nghiệm đầu tiên về một “xác chết” đã phá hủy một chiếc tàu carcass dài 40 feet do Bộ Hải quân cung cấp. Fulton gợi ý rằng chúng không chỉ nên được sử dụng để chống lại các tàu cụ thể bằng tàu ngầm mà còn được thả nổi vào các bến cảng và cửa sông theo thủy triều để tàn phá một cách ngẫu nhiên.
Ủy ban giám sát đã nhiệt tình đề xuất đóng hai chiếc tàu ngầm bằng đồng, dài 11 m, rộng 3,7 m, với thủy thủ đoàn 8 người và có thể lặn trong 8 giờ.
Vào tháng 9, Napoléon bày tỏ sự quan tâm đến việc nhìn thấy Nautilus, chỉ để biết rằng, vì nó đã bị rò rỉ nặng nên Fulton đã tháo dỡ nó và phá hủy những phần quan trọng hơn khi kết thúc cuộc thử nghiệm. Bất chấp nhiều báo cáo về sự thành công của các nhân chứng đáng tin cậy, như Tỉnh trưởng Thủy quân lục chiến Brest, Napoléon vẫn quyết định Fulton là một kẻ lừa đảo và lang băm. Hải quân Pháp không hào hứng với loại vũ khí mà họ cho là có thể tự sát đối với thủy thủ đoàn mặc dù Fulton không gặp vấn đề gì và bất chấp bằng chứng cho thấy nó sẽ có sức tàn phá cực lớn đối với các tàu thông thường.
Dự án tàu thứ hai
Mặc dù biết người Pháp không còn quan tâm gì nữa, người Anh vẫn mong muốn đảm bảo rằng một người tài năng như Fulton sẽ đứng về phía họ; đề nghị ông ấy 800 bảng Anh để đến Anh (điểm đến dự kiến ban đầu của ông trước khi đến Pháp) và phát triển chiếc Nautilus thứ hai cho họ. Chiến thắng ở Trafalgar khiến công việc của ông trở nên không cần thiết, và ông ngày càng bị gạt sang một bên cho đến khi thất vọng rời đi Mỹ vào tháng 10/1806. Ông để lại giấy tờ về tàu ngầm cho lãnh sự Mỹ ở London. Ông không bao giờ yêu cầu chúng, không bao giờ đề cập đến tác phẩm Nautilus của mình, và các bài báo không được xuất bản cho đến năm 1920.
Những giấy tờ này cho thấy chiếc Nautilus Anh của ông được lên kế hoạch là một chiếc thuyền đi biển dài 11 m, rộng 3 m với thủy thủ đoàn 6 người, có thể hoạt động trên biển trong 20 ngày. Bề mặt phía trên được bố trí 30 ngăn “xác”. Thân tàu được thiết kế để mô phỏng một chiếc thuyền đi biển với cột buồm và cánh buồm trông thông thường có thể hạ xuống và không cần bước để chìm. Cánh quạt hai cánh của nó, vẫn quay bằng tay, gập lên khỏi mặt nước khi nổi lên để giảm lực cản. Khi lặn dưới nước, không khí đi qua hai ống thông gió được sắp xếp hợp lý và ánh sáng từ tháp chỉ huy. Tuy nhiên, không có cái nào trong số này thực sự được xây dựng./.
