Электроботы типа XXI, Германия. Лучшие лодки Второй мировой

15.09.2009

U-21: скрытая угроза
Текст: Маргарита Сафонова

Немецкие подводные лодки типа U совершили настоящий мировой переворот в тактике ведения морского боя. История началась в 1906 году. Именно тогда первая подводная лодка такого типа - U-1 была спущена на воду. Однако, успех пришёл не сразу. Большинство моделей подлодок были несовершенны, а возможность проверить все недочёты была только на практике. U-9 и прочие модели подводили керосиновые моторы, U-15 была с лёгкостью потоплена англичанами, и только U-21 стала первой в мировой истории подводной лодкой, потопившей крейсер.

Технические характеристики подводного «монстра»

Подводная лодка U21 принадлежала к серии «Ш 9» и вместе с двумя другими лодками того же проекта — U20 и U22 — была построена в Данциге. Спуск лодки на воду состоялся 8 февраля 1913 года. Вместо керосиновых двигателей, использовавшихся ранее на всех немецких подводных лодках, U21, как и остальные лодки серии, была оснащена дизелями, серийно выпускаемыми германской промышленностью. Субмарины серии «U19» приняли активное участие в Первой Мировой войне.

Страна:	Германия
Дата спуска на воду:	8 февраля 1913г.
Экипаж:	35
Водоизмещение:	надводное — 650 т, подводное — 837 т
Размеры	64,2x6,1x3,5
Вооружение:	четыре 500-мм торпедных аппаратов, одно 88-мм палубное орудие
Силовая установка:	двухвальная, дизель-электрическая, мощностью 1700/1200 л.с.
Скорость:	при надводном ходе — 15,4 узла, при подводном ходе — 8,1 узла

Капитан Отто Херзинг

В истории это имя упоминается намного реже, нежели имя тёзки Херзинга Отто Веддингена. Однако, нельзя забывать, что именно командир U-21 капитан-лейтенант Отто Херзинг первым добился успеха. 5 сентября 1914 года немецкая подводная лодка U-21 под его командованием уничтожила английский бронепалубный крейсер Pathfinder («Следопыт»).

Несмотря на то, что U-21 сильно качало из-за шторма, торпеда попала в маленький крейсер под передней трубой. Носовая часть корабля взорвалась, охваченная пламенем, кормовая часть поднялась из воды, пораженный корабль накренился и за 4 минуты пошел ко дну, погружаясь носом вместе с командой в 259 человек.

Из воспоминаний капитана U-21 Отто Херзинга:

«Мой напарник смотрел в перископ, а я стоял, затаив дыхание. Винты военного гиганта были прямо над нами. А мы двигались практически наощупь.

Торпеды! Огонь! - закричал я, и моё сердце чуть не выскочило из груди.

Раздался страшный взрыв, огромное чёрное облако дыма появилось на поверхности моря. Я увидел, что торпеда попала в цель, а так как мы были прямо под кораблём, вероятность двойной катастрофы была почти неизбежна. Это было безрассудно, я согласен, но я должен был рискнуть.

Полный вперёд! - скомандовал я и мы нырнули так глубоко, и поплыли так быстро, насколько это вообще было возможно. Сумасшедший маневр спас нас. Когда я осмелился посмотреть в перископ, мы были уже далеко от места крушения.» (Отчёт немецкого капитана Херзинга от 25 мая 1915 года.)

Выстрел Херзинга открыл новую страницу в истории морской войны. И U-21 посчастливилось перевернуть эту страницу. Теперь надводные корабли (как военные, так и торговые) перестали чувствовать свою неуязвимость от ударов из-под воды.

Этот рисунок показывает сечение одной из 380 немецких подводных лодок, участвовавших в Первой мировой войне. Здесь изображена модель U-21. Лодка U21 затонула 22 февраля 1919 года в Северном море во время перехода из Германии в Великобританию.

Статистика
Всего за время Первой мировой войны 600 подводных лодок воюющих государств потопили 55 крупных боевых кораблей (линкоры и крейсера), 105 эсминцев, 33 субмарины.

Во время Второй мировой войны Германия построила до 1945 года 1157 подводных лодок. Немецкие подводники потопили 2603 боевых кораблей и транспортных судов союзников общим водоизмещением 13,5 млн тонн. В результате чего погибло 70 тысяч военных моряков и 30 тысяч моряков торгового флота союзников.

За годы Второй мировой было уничтожено 789 германских субмарин (по англо-американским данным) или 651 (по немецким данным).

Океанские подводные лодки XXI серии.

Для выпуска конструкторской документации и координации работ предприятий, участвующих в строительстве лодок и поставках оборудования в сентябре 1943 г. было организовано специальное конструкторское бюро Ingenieurbüro Gluckaüf. Его директором был назначен один из инициаторов создания ПЛ XXI серии — Х. Эльфкен. К концу 1943 г. в штат бюро входили 1200 человек, рабочий день которых длился 12 часов при трех выходных днях в месяц. Оно расположилось в центре Германии в безопасных от бомбардировок горных городках Бланкенбурге (конструкторские подразделения бюро) и Хальберштадте (отделы по координации работ и управлению программой строительства серийных ПЛ). Оперативные группы специалистов бюро имелись на всех верфях и крупных предприятиях-поставщиках, участвующих в создании ПЛ XXI, XXIII и XXVI серий.

В начале декабря 1943 г. бюро в основном завершило разработку проектных материалов ПЛ XXI серии, выпустив менее чем за 4 месяца 18400 рабочих чертежей. В Бланкенбурге изготовили деревянный макет ПЛ в натуральную величину, на котором отрабатывалась компоновка помещений, уточнялась последовательность монтажа оборудования, снимались шаблоны для предварительного изготовления всех трубопроводов, имевших диаметр более 30 мм.

Согласно разработанной в бюро документации, корпус лодки XXI серии делился на 9 блоков. Корпусные конструкции («сырые» секции) для каждого из них изготавливались на четырех предприятиях, большая часть которых располагалась в центральной Германии. Как правило, это были машиностроительные предприятия, ранее не связанные с кораблестроением. Например, корпусные конструкции носовой оконечности (блок №: 8) изготавливал завод саперного оборудования. Каждое предприятие (кроме одного) специализировалось на производстве единственного типа блоков. Таким образом, к изготовлению корпусных конструкций было привлечено 35 предприятий. В отличие от остальных, блок №: 9 (надстройка и ограждение рубки) изготавливался сразу полностью, минуя фазу насыщения. При изготовлении корпусов широко применялась сварка. Проверка качества сварных швов прочного корпуса осуществлялась их стопроцентным рентгенографированием.

Заказы на производство корпусных конструкций.были выданы уже в августе 1943 г., и далее порядок их изготовления подчинялся жесткому расписанию. Его девизом было «точно в срок», не допуская ни опозданий (что понятно), ни опережений. Последнее условие имело целью исключить риск уничтожения секций при хранении на верфях, подвергавшихся авианалетам

Окончательную сборку и сдачу лодок XXI серии должны были вести 3 сборочные верфи: «Blohm & Voß» (Гамбург), «Deschimag AG Weser» (Бремен) и «Schichau» (Данциг). Блоки с установленными в них механизмами и оборудованием выстраивались на стапеле друг за другом. Точность установки блоков контролировалась по двум световым линиям носовых и кормовых отсеков. Для этого в переборках высверливались находившиеся на одной оси отверстия малого диаметра. При соединении блоков через эти отверстия из концевого отсека должен был быть виден свет в центральном посту. После соединения и сварки блоков устанавливались забойные части легкого корпуса, закрывающие районы монтажных стыков прочного корпуса, производился монтаж валопровода, соединение трубопроводов и сращивание магистральных кабелей, устанавливались перископы, антенны, «шнорхель», загружались элементы аккумуляторной батареи.

Лодка окрашивалась и спускалась на воду. На плаву монтировалось артиллерийское вооружение и мелкое оборудование.

Внедрение новой технологии позволило существенно (на 20-40% чем у близких к ним по водоизмещению ПЛ IXD2 серии) сократить трудоемкость строительства ПЛ XXI серии. По своей стоимости (5,75 млн. марок) ПЛ XXI серии практически не отличались от лодок среднего водоизмещения VIIC серии.

Первоначально к концу 1944 г. намечалось выйти на темп ежемесячной сдачи флоту тридцать восемь ПЛ. Однако параллельное развертывание программы строительства малых лодок XXIII серии уменьшило этот показатель до 33 лодок в месяц. В 1944 г. темп строительства вторично подвергся корректировке и был сокращен до 22 ПЛ в месяц в связи с включением в программу кораблестроения Г. Вальтера средних лодок XXVI серии.

Несмотря на высокий темп работ, планы О. Меркера по сдаче первых ПЛ XXI серии в апреле 1944 г. не оправдались. График срывался как из-за сбоев в поставках оборудования и отставания в готовности блоков, так и из-за потерь, наносимых бомбардировками авиации союзников. В результате спуск на воду первой лодки XXI серии состоялся в Данциге только 19 апреля.

Во время испытаний головных ПЛ XXI серии стали выявляться недостатки проекта, которые обуславливались, главным образом, спешкой развертывания строительства и недостаточной отработкой вновь созданного оборудования. Правда, по шести первых подводных лодок на каждой верфи изначально предполагалось использовать в качестве опытных кораблей для проведения испытаний, выявления замечаний, отработки конструкции и подготовки экипажей.

Выяснилось, что у лодок XXI серии имеется ряд серьезных недостатков в проектных решениях по энергетической установке. При ходе под дизелями вращение передавалось и якорям главных электродвигателей, что приводило к непроизводительной потере мощности. В режиме движения под «шнорхелем» оказалось невозможным развить полную мощность дизелей. Кроме проблем с конструкцией самого «шнорхеля» и высокой шумностью компрессоров испытания выявили повышенную вибрацию «шнорхеля» и перископов на скоростях свыше 10 уз (16 км/ч), требуемая скорость — 12 уз. Угроза повреждения подъемно-мачтовых устройств и невозможность вести наблюдение за окружающей обстановкой заставили ограничить скорость движения лодки под «шнорхелем» шестью узлами.

При зарядке последовательно соединенных групп батарей заряжалась сначала наименее разряженная группа, а после нее более разряженные. В результате в реальных боевых условиях, при ограниченном времени зарядки, оказалось практически невозможным полностью и равномерно зарядить все группы батареи.

В подводном положении лодки XXI серии также не сумели развить расчетную скорость и получить требуемую дальность плавания. ПЛ U-3507 удалось развить скорость 17,2 уз. В конце ноября эта же лодка с сокращенной на одну треть площадью шпигатов сумела развить скорость 16,8 уз и поддерживать ее в течение 20 мин; в течение часа ПЛ U-3507 поддерживала скорость 16,5 уз(26.5 км/ч). Такая площадь шпигатов была рекомендована и для других лодок XXI серии. При этом достигнутая скорость полного подводного хода была на 1,5 уз меньше расчетной. Под электродвигателями подкрадывания была получена расчетная скорость 6,1 уз(9.6 км/ч) при частоте вращения винтов 123 об/мин. Однако в этом режиме лодку практически было невозможно обнаружить.

U-2506 без особых проблем погрузилась на глубину 220 м, превысив на 10% величину проектной испытательной глубины. В реально-боевой ситуации ПЛ погрузившаяся на глубину 200 не обнаруживалась и её поражение средствами ПЛО могло быть только случайным.

Подвергались бомбардировкам сборочные верфи и лодки, находившиеся на стапелях и в достройке на плаву. В июле 1944 г. в Гамбурге была повреждена U-2503, в Бремене — U-3009, в ноябре получили повреждения U-2529 и U-2532. Особенно ожесточенными и целенаправленными действия английской авиации стали в конце 1944 г.

С февраля 1944 года и до конца войны на предприятия «Siemens Schukert Werke AG» и «MAN», верфи и тыловые базы подводных лодок было совершено около 140 авианалетов. Удалось уничтожить 17 и повредить более 20 подводных лодок XXI серии.

Из почти 180 новых океанских и прибрежных «электролодок» очень немногие к концу войны находились в боеспособном состоянии и имели экипажи, завершившие полный курс боевой подготовки. Причинами столь длительной задержки введения кораблей в боевой состав стали неотработанность их оборудования и принятых технических решений, которые выявились в ходе испытаний и потребовали продолжительной доводки. Сложившаяся ситуация стала обратной стороной спешки при создании ПЛ. Кроме того техническая сложность и новизна приемов боевого применения океанских лодок XXI серии требовали больших сроков для подготовки их экипажей.

Среди ПЛ XXI серии в марте-апреле 1945 г. к боевым действиям удалось подготовить только одну ПЛ U-2511. Только 30 апреля U-2511 смогла покинуть Берген. 4 мая, когда был получен приказ о прекращении подводной войны, она находилась на переходе в районе Фарерских островов. U-2511 стала одной из немногих среди 45 германских ПЛ, находившихся в море а начале мая, которая сразу же подчинилась приказу своего главнокомандующего. Тем не менее, обнаружив в этот же день британский крейсер в охранении эсминца, «электролодка» заняла позицию атаки, но стрелять не стала и скрылась, так и оставшись необнаруженной.

Еще одна лодка XXI серии в те же дни имела боевое соприкосновение с противником. Это была U-3008 под командованием капитан-лейтенанта Х. Мансека, вышедшая 3 мая из Вильгельмсхафена и направлявшаяся в южную Норвегию. В проливе Скагеррак она обнаружила большой британский корабль и попыталась выйти на него в атаку. Однако, учитывая предстоящую капитуляцию, командир U-3008, как и А. Шнее, отказался от применения оружия.

Малые лодки XXIII серии.

Предложения по малой «электролодке» были высказаны Х. Эльфкеном гроссадмиралу К. Деницу в июне 1943 г. во время рассмотрения проекта XXI серии. Главнокомандующий одобрил идею, но поставил два условия: лодка должна вооружаться стандартными семиметровыми торпедами (вместо специальных укороченных торпед длиной 5,5 м у малых ПЛ XXII серии) и должна быть приспособлена к транспортировке по железной дороге. Этим был дан старт разработке проекта, получившего обозначение XXIII серия. На проектные работы, выполнявшиеся под руководством А. Грима, отводилось чуть больше месяца.

В начале августа 1943 г. проект ПЛ XXIII серии был готов. Энергетическая установка прибрежной лодки строилась на тех же принципах, что и у океанской ПЛ XXI серии. Но в части вооружения и средств наблюдения малое водоизмещение не позволило применить в проекте многие технические нововведения, и в этом отношении ПЛ XXIII серии сохранила черты традиционных лодок.

Как и на ПЛ XXI серии, привод на валопровод от главных двигателей осуществлялся через понижающий редуктор, а от ГЭД подкрадывания — с помощью текстропной передачи. Лодка оснащалась «шнорхелем», повышавшим ее скрытность при зарядке батареи и на переходах в перископном положении под дизелем.

Ожидалось, что в подводном положении лодка XXIII серии будет развивать скорость до 13 уз, что было в 1,75-1,8 раза больше, чем у других малых ПЛ. По дальности плавания - 2500миль,«электролодка» XXIII серии в 3-5 раз превосходила малые ПЛ II серии. Полученная дальность надводного хода была признана достаточной для подводной лодки прибрежного действия.

ПЛ XXIII серии вооружалась только двумя торпедными аппаратами для семиметровых торпед. Их зарядка производилась в базе через передние крышки, для чего требовалось создать дифферент на корму около 5°. Запасных торпед и зенитно-артиллерийского вооружения лодка не имела. Малый боекомплект торпед был, пожалуй, одним из самых серьезных недостатков. Имея две торпеды, «электролодка» могла выполнить, как правило, только одну атаку, после чего должна была возвращаться в базу даже без оружия для самообороны. В результате время совершения переходов могло превосходить продолжительность нахождения ПЛ в районе боевых действий. Кроме того, известно, что наибольшие потери лодки несли именно на переходах из базы в район боевой позиции и обратно. Фактическая же вероятность уничтожения могла снижаться за счет высокой скрытности этих ПЛ.

В отличие от лодок XXI серии, малая «электролодка» оснащалась сокращенным комплектом средств наблюдения. Первичный поиск целей осуществлялся с помощью шумопеленгаторной станции «GHG-Anlag». Активного гидролокатора ПЛ XXIII серии не имела и необходимые для применения торпедного оружия данные целеуказания могли быть получены, как и на предшествующих ПЛ, только визуально с помощью перископа. Лодка не имела и поискового радиолокационного вооружения, что не особо снижало боевые возможности ПЛ. Лодки типа XXIII применялись для атак рядом с базами противника. Корабли конвоя уже не охраняли транспорты и противостоять ударам из-под воды должны были катера-морские охотники, РЛС и ГАС которых не отличались особой мощностью и избирательностью.

С конца 1944 г. была начата облицовка корпусов лодок XXIII серии противогидролокаци-онным покрытием «Alberich», получившим свое название в честь обладателя шапки-невидимки из сказания о Нибелунгах. Покрытие представляло собой резиновые листы толщиной 4 мм с внутренними воздушными полостями (рупорами) и обеспечивало снижение уровня отраженного эхо-сигнала. К началу 1944 г. специалистам концерна «IG Farbenindustrie» удалось решить технологические проблемы нанесения покрытия.

ПЛ XXIII серии были способны чрезвычайно быстро погружаться. Система погружения была предельно упрощена. Достаточно было открыть клапаны вентиляции, и бескингстонные цистерны главного балласта (ЦГБ) за 20 сек. заполнялись водой. На ходу при использовании горизонтальных рулей полное погружение происходило всего за 14 сек. При этом лодка обычно имела крутой дифферент на нос. Эта особенность, полезная в боевых условиях, требовала от экипажа особой четкости в выполнении маневра погружения. Рабочая глубина погружения составляла 100 м, разрушающая — 250 м.,т.е. лодки могли штатно погружаться до 150 м.

Под ГЭД подкрадывания ПЛ XXIII серии показала скорость 4,8 уз(7.7 км/ч) и могла пройти до 215 миль с экономической скоростью 2,5 уз. При этом шумность лодки была столь мала, что ее практически невозможно было обнаружить корабельными шумопеленгаторными станциями. В ходе испытаний выяснилось, что под «шнорхелем» ПЛ XXIII серии может идти со скоростью около 11 уз(17.6 км/ч), то есть быстрее, чем в надводном положении.

Маленьких убийц было практически невозможно обнаружить после их выхода на позиции. У лодок XXIII серии было ещё одно неоспоримое преимущество.- весьма малая стоимость, предполагалось ежемесячно строить до 20 лодок XXIII серии, что по затратам было эквивалентно 5-6 океанским ПЛ. Основным строителем определили «Deutsche Werft» в Финкенвердере. В августе 1943 г. этой верфи выдали контракт на постройку 140 ПЛ XXIII серии.

Однако и в этот раз первоначальные планы оказались нарушенными. Причины срыва становились стандартными — задержки изготовления и поставок оборудования, сложности освоения новой технологии, потери от авианалетов союзников. Кроме того, в ходе строительства выяснился серьезный просчет проектантов — фактическая нагрузка лодок превысила расчетную. Для компенсации перегрузки и увеличения плавучести в районе носовых помещений потребовалось врезать дополнительную секцию 3А длиной 2,2 м, получившую «в честь» виновника просчета, директора бюро «Glückauf» название «Эльфкен-секция». И хотя водоизмещение возросло почти на 20 т (около 10%), в результате такого конфуза условия размещения аккумуляторной батареи и жилых помещений заметно улучшились. Блочный метод проектирования и постройки позволил без существенных конструктивных проблем пережить эту метаморфозу.

По мере дальнейшей утраты Германией своего промышленного потенциала происходила корректировка и этой программы кораблестроения. Как и вся экономика третьего рейха, она сжималась подобно шагреневой коже. После потери Рура стал остро сказываться дефицит стали, которая прежде всего направлялась на изготовление танков. Не хватало квалифицированной рабочей силы, все больший урон наносили налеты авиации. Новым акцентом сентябрьской программы стал постепенный перевод сборки ПЛ XXIII серии с «Deutsche Werft» в бункеры-укрытия, находящиеся в районе Киля, где строительство лодок должно было вестись силами «Germaniawerft». В укрытии «Kilian» предполагалось производить установку в блоках оборудования и механизмов, а в укрытии «Conrad» — вести блочную сборку. С мая 1945 г. ПЛ XXIII серии планировалось строить только в защищенных железобетонных бункерах-укрытиях.

В отличие от океанских «электролодок» более простая конструкция и привычная тактика боевого использования ПЛ XXIII серии позволили экипажам сравнительно быстро освоить их. Поэтому малые «электролодки» приняли реальное участие в боевых действиях. Начиная с февраля 1945 г., они совершили 10 походов из норвежских баз Северного моря Кристиансанн и Ста-вангер к восточному побережью Британии и к устью Темзы. Их действия оказались вполне успешными. Малые «электролодки», имевшие только по 2 торпеды, потопили 4 грузовых судна и несколько судов повредили, а сами потерь не имели. Характерно, что продолжительность походов лодок XXIII серии, как правило, достигала месяца, что втрое превышало проектную автономность. Командиры так отзывались о них: «...это идеальная лодка для непродолжительных действий вблизи побережья. Она быстроходна, обладает хорошей маневренностью, проста в управлении. Незначительные размеры лодки затрудняют возможность обнаружения ее противником. Он может лишь предполагать о присутствии лодки, но установить точно ее местоположение трудно» .

Германские подводные лодки XXI серии, без преувеличения, являются лучшими в мире кораблями этого класса той эпохи. Во всех ведущих военно-морских державах они стали образцом для подражания. Что же в них было революционного? Создание подлодок XXI серии началось в 1943 г. Тогда тактика «волчьих стай», основанная на групповых ночных атаках подлодок, которые действовали из надводного положения, перестала приносить результаты. Лодки, преследующие конвои в надводном положении, обнаруживались с помощью радаров и подвергались упреждающим контратакам. Подводные лодки, вынужденные действовать из надводного положения, так как в подводном они уступали конвоям в скорости хода и имели ограниченный запас энергоресурсов, обрекались на проигрыш.

Устройство подводной лодки XXI серии:
а - продольный разрез; б - расположение гребных электродвигателей; в - план палубы.
1 - вертикальный руль; 2 - обтекатель гидроакустической станции (ГАС) «Sp-Anlage»; 3 - контейнеры спасательных плотов; 4 - электродвигатель подкрадывания; 5 - устройство для работы дизеля под водой («шнорхель»); 6 - дизель; 7 - жилые помещения; 8 - шахта подачи воздуха для дизелей; 9 - кранцы первых выстрелов; 10 - 20-мм артиллерийская установка; 11 - газовыхлопная шахта; 12 - выдвижная мачта радиоантенны; 13 - антенна радиолокационной станции; 14,15 - командирский и навигационный перископы; 16 - обтекатель ГАС «S-Basis»; 17 - торпедопогрузочный люк; 18 - запасная торпеда; 19 - торпедный аппарат; 20 - обтекатель ГАС «GHG-Anlage»; 21 - аккумуляторные ямы; 22 - редуктор гребного вала; 23 - гребной электродвигатель; 24 - рубка гидроакустики; 25 - радиорубка; 26 - центральный пост; 27 - стабилизатор; 28 - кормовые горизонтальные рули

Особенностью новой лодки стало применение мощных электродвигателей (в 5 раз больше, чем у предшествующих больших подлодок IX серии, имевших такое же водоизмещение) и аккумуляторных батарей с увеличенным втрое количеством групп элементов. Предполагалось, что сочетание этих отработанных решений и совершенной гидродинамики обеспечит подлодке необходимые подводные качества.

Общая масса аккумуляторной установки составила 225 т, а ее доля в водоизмещении достигла 14 %. Кроме того, емкость элементов, ранее созданных для подлодок IX серии, была повышена за счет применения более тонких пластин на 24 % в режиме двухчасового разряда или на 18 % двадцатичасового разряда. Однако при этом срок службы аккумуляторов сократился вдвое - с 2-2,5 до 1-1,5 года, что примерно соответствовало среднестатистической «продолжительности жизни» участвующих в боевых действиях подводных лодок. В этомотношении лодки XXI серии рассматривались проектантами как корабли военного времени, в качестве своеобразного «расходного » с относительно коротким жизненным циклом, такое же как танк или самолет. Они не имели избыточных ресурсов, характерных для кораблей мирного времени, находящихся в строю 25-30 лет.

Размещение столь мощной аккумуляторной батареи стало возможно только благодаря оригинальной форме прочного корпуса с поперечными сечениями в виде «восьмерки». На лодках XXI серии аккумуляторные ямы занимали около трети длины прочного корпуса и располагались в два яруса - в нижнем сегменте «восьмерки» и над ним, с центральным проходом между аккумуляторами.

Прочный корпус подводной лодки XXI серии делился на 7 отсеков. Но, в отличие от предшествующих лодок VII и IX серий, в ней отказались от выделения сферическими переборками повышенной прочности отсеков-убежищ, которыми, как правило, являлись концевые отсеки и отсек центрального поста. Опыт войны показал, что в условиях боевых действий концепция спасения подводников из отсеков-убежищ практически нереализуема, особенно для лодок океанской зоны. Отказ от отсеков-убежищ позволил избежать технологических и компоновочных издержек, связанных со сферическими переборками.

Принятые для достижения высоких скоростных качеств обводы кормовой оконечности не позволяли разместить кормовые аппараты. Но это никак не влияло на способы применения новых подлодок. Предполагалось, что, обнаружив конвой, она должна занять позицию впереди него, а затем, сближаясь в подводном положении на максимально возможной скорости, прорвать охранение и занять место под судами внутри ордера (взаимного расположения кораблей на переходе морем и во время боя). Затем, двигаясь вместе с судами конвоя на глубине 30-45м и прикрываясь ими от противолодочных кораблей, лодка, не всплывая, выполняла атаки самонаводящимися торпедами. Расстреляв боезапас, она уходила на большую глубину и малошумным ходом уклонялась в корму от конвоя.

Артиллерийское вооружение предназначалось только для противовоздушной самообороны. Две спаренные 20-мм артустановки располагались в башенках, органично вписанных в обводы ограждения рубки. В отличие от предшествующих кораблей подлодки XXI серии впервые оборудовались устройством быстрого заряжания, позволявшим перезарядить все торпедные аппараты за 4-5 минут. Таким образом, технически стало возможно выполнить стрельбу полным боекомплектом (4 залпа) менее чем за полчаса. Это становилось особенно ценным при атаках конвоев, требующих большого расхода боезапаса. Глубину торпедной стрельбы довели до 30-45м, что диктовалось требованиями обеспечения безопасности от таранных ударов и столкновений при нахождении лодки в центре ордера, а также соответствовало оптимальным условиям работы средств наблюдения и целеуказания при выполнении бесперископных атак.

Для обнаружения наиболее опасных противников - противолодочных самолетов - лодка вооружалась радиолокационной станцией (РЛС), которая использовалась только в надводном положении. Впоследствии на лодках, намечавшихся к сдаче флоту летом 1945 г., планировалось устанавливать новую РЛС с антенной на выдвижной мачте, поднимавшейся в перископном положении.

Большое внимание было уделено гидродинамическим качествам. Форма корпуса обеспечивала малое сопротивление в подводном положении, но в то же время позволяла сохранить и хорошие надводные мореходные качества. Выступающие части сводились к минимуму, им придавалась обтекаемая форма. В итоге, по сравнению с предыдущими большими подлодками серии IXD/42, адмиралтейский коэффициент, характеризующий гидродинамические качества корабля, у лодок XXI серии для подводного положения возрос более чем в 3 раза (156 против 49).

Гидродинамическое совершенство благоприятно сказалось на подводной шумности корабля. Как показали послевоенные испытания, проведенные ВМС США, шумность лодок XXI серии при движении под главными электродвигателями со скоростью 15 узлов была эквивалентна шумности американских подлодок, идущих со скоростью 8 узлов. При движении со скоростью 5,5 узла под электродвигателями подкрадывания шумность германской подлодки была сопоставима с шумностью американских лодок на самом малом ходу (около 2 узлов). На малошумном режиме движения лодки XXI серии в несколько раз превосходили в дальности взаимного гидроакустического обнаружения эсминцы, охранявшие конвои.

Предусматривались специальные меры по существенному улучшению обитаемости новых подводных лодок. Понимая, что в условиях длительного крейсерства боеспособность подлодки во многом зависит от физического состояния и самочувствия экипажа, конструкторы применили на них такие новинки, как кондиционирование воздуха и водоопреснительную установку. Ликвидировалась система «теплых» коек, и каждый подводник получал свое индивидуальное спальное место. Были созданы благоприятные условия для несения службы и отдыха экипажа.

Традиционно большое внимание германские конструкторы уделяли эргономическим факторам - удобству работы экипажа, наиболее эффективному боевому использованию им технических средств. Степень продуманности этих «деталей» характеризует такой пример. Маховики на клапанах корабельных систем в зависимости от назначения имели свою, отличную от других, форму (например, маховики клапанов на магистралях, выходящих за борт, имели рукояти с шаровой наделкой). Такая, казалось бы, мелочь позволяла подводникам в аварийной ситуации даже в полной темноте действовать безошибочно, на ощупь управляя клапанами и перекрывая или пуская в действие необходимые системы.

До завершения Второй мировой войны германская промышленность за 1944- 1945 гг. передала флоту 121 подлодку XXI серии. Однако только одна из них 30 апреля 1945 г. вышла в свой первый боевой поход. Это объясняется тем, что после выхода подлодки из завода предусматривалась 3-месячные испытания, а затем еще 6-месячный курс боевой подготовки. Даже агония последних месяцев войны не смогла нарушить это правило.

Устройство подводной лодки XXI серии:
а — продольный разрез; б — расположение гребных электродвигателей; в — план палубы.

1 — вертикальный руль; 2 — обтекатель гидроакустической станции (ГАС) «Sp-Anlage»; 3 — контейнеры спасательных плотов; 4 — электродвигатель подкрадывания; 5 — устройство для работы дизеля под водой («шнорхель»); 6 — дизель; 7 — жилые помещения; 8 — шахта подачи воздуха для дизелей; 9 — кранцы первых выстрелов; 10 — 20-мм артиллерийская установка; 11 — газовыхлопная шахта; 12 — выдвижная мачта радиоантенны; 13 — антенна радиолокационной станции; 14,15 — командирский и навигационный перископы; 16 — обтекатель ГАС «S-Basis»; 17 — торпедопогрузочный люк; 18 — запасная торпеда; 19 — торпедный аппарат; 20 — обтекатель ГАС «GHG-Anlage»; 21 — аккумуляторные ямы; 22 — редуктор гребного вала; 23 — гребной электродвигатель; 24 — рубка гидроакустики; 25 — радиорубка; 26 — центральный пост; 27 — стабилизатор; 28 — кормовые горизонтальные рули

Решение проблемы лежало в кардинальном улучшении качества подводной лодки, причем именно качества подводного корабля. А это можно было обеспечить только созданием мощной энергетической установки и источников энергии большой емкости, не требующих атмосферного воздуха. Однако работы над новыми газотурбинными двигателями шли медленно, и тогда приняли компромиссное решение — создать дизель-электрическую подводную лодку, но все усилия сосредоточив прежде всего на достижении наилучших показателей элементов подводного плавания.
Особенностью новой лодки стало применение мощных электродвигателей (в 5 раз больше, чем у предшествующих больших подлодок IX серии, имевших такое же водоизмещение) и аккумуляторных батарей с увеличенным втрое количеством групп элементов. Предполагалось, что сочетание этих отработанных решений и совершенной гидродинамики обеспечит подлодке необходимые подводные качества.

Подлодка изначально оснащалась усовершенствованным устройством для работы дизеля под водой «шнорхель». Это позволяло лодке, находясь под перископом и резко сократив свою радиолокационную заметность, заряжать аккумуляторную батарею, совершая переходы под дизелями. Приближение ведущих поиск противолодочных кораблей обнаруживалось подводной лодкой с помощью установленной на «шнорхеле» антенны приемника сигналов работающих радиолокационных станций. Комбинация этих двух устройств на одной выдвижной мачте позволяла своевременно предупреждать подводников о появлении противника и уклоняться от него погружением на глубину.
Общая масса аккумуляторной установки составила 225 т, а ее доля в водоизмещении достигла 14 %. Кроме того, емкость элементов, ранее созданных для подлодок IX серии, была повышена за счет применения более тонких пластин на 24 % в режиме двухчасового разряда или на 18 % двадцатичасового разряда. Однако при этом срок службы аккумуляторов сократился вдвое — с 2—2,5 до 1—1,5 года, что примерно соответствовало среднестатистической «продолжительности жизни» участвующих в боевых действиях подводных лодок. В этомотношении лодки XXI серии рассматривались проектантами как корабли военного времени, в качестве своеобразного «расходного оружия» с относительно коротким жизненным циклом, такое же как танк или самолет. Они не имели избыточных ресурсов, характерных для кораблей мирного времени, находящихся в строю 25—30 лет.
Размещение столь мощной аккумуляторной батареи стало возможно только благодаря оригинальной форме прочного корпуса с поперечными сечениями в виде «восьмерки». На лодках XXI серии аккумуляторные ямы занимали около трети длины прочного корпуса и располагались в два яруса — в нижнем сегменте «восьмерки» и над ним, с центральным проходом между аккумуляторами.
Прочный корпус подводной лодки XXI серии делился на 7 отсеков. Но, в отличие от предшествующих лодок VII и IX серий, в ней отказались от выделения сферическими переборками повышенной прочности отсеков-убежищ, которыми, как правило, являлись концевые отсеки и отсек центрального поста. Опыт войны показал, что в условиях боевых действий концепция спасения подводников из отсеков-убежищ практически нереализуема, особенно для лодок океанской зоны. Отказ от отсеков-убежищ позволил избежать технологических и компоновочных издержек, связанных со сферическими переборками.
Принятые для достижения высоких скоростных качеств обводы кормовой оконечности не позволяли разместить кормовые аппараты. Но это никак не влияло на способы применения новых подлодок. Предполагалось, что, обнаружив конвой, она должна занять позицию впереди него, а затем, сближаясь в подводном положении на максимально возможной скорости, прорвать охранение и занять место под судами внутри ордера (взаимного расположения кораблей на переходе морем и во время боя). Затем, двигаясь вместе с судами конвоя на глубине 30—45м и прикрываясь ими от противолодочных кораблей, лодка, не всплывая, выполняла атаки самонаводящимися торпедами. Расстреляв боезапас, она уходила на большую глубину и малошумным ходом уклонялась в корму от конвоя.
Артиллерийское вооружение предназначалось только для противовоздушной самообороны. Две спаренные 20-мм артустановки располагались в башенках, органично вписанных в обводы ограждения рубки. В отличие от предшествующих кораблей подлодки XXI серии впервые оборудовались устройством быстрого заряжания, позволявшим перезарядить все торпедные аппараты за 4—5 минут. Таким образом, технически стало возможно выполнить стрельбу полным боекомплектом (4 залпа) менее чем за полчаса. Это становилось особенно ценным при атаках конвоев, требующих большого расхода боезапаса. Глубину торпедной стрельбы довели до 30—45м, что диктовалось требованиями обеспечения безопасности от таранных ударов и столкновений при нахождении лодки в центре ордера, а также соответствовало оптимальным условиям работы средств наблюдения и целеуказания при выполнении бесперископных атак.

Основу гидроакустического вооружения составляли шумопеленгаторная станция, антенна которой состояла из 144 гидрофонов и размещалась под каплеобразным обтекателем в килевой части носовой оконечности, и гидролокационная станция с антенной, установленной в носовой части ограждения рубки (сектор обзора до 100° на каждый борт). Первичное обнаружение целей на дистанциях до 10 миль производилось на шумопеленгаторной станции, а точное — целеуказание для стрельбы торпедным оружием обеспечивалось гидролокатором. Это позволяло лодкам XXI серии в отличие от своих предшественниц выполнять атаки из-подводы по данным гидроакустики, не всплывая под перископ для визуального контакта.
Для обнаружения наиболее опасных противников — противолодочных самолетов — лодка вооружалась радиолокационной станцией (РЛС), которая использовалась только в надводном положении. Впоследствии на лодках, намечавшихся к сдаче флоту летом 1945 г., планировалось устанавливать новую РЛС с антенной на выдвижной мачте, поднимавшейся в перископном положении.
Большое внимание было уделено гидродинамическим качествам. Форма корпуса обеспечивала малое сопротивление в подводном положении, но в то же время позволяла сохранить и хорошие надводные мореходные качества. Выступающие части сводились к минимуму, им придавалась обтекаемая форма. В итоге, по сравнению с предыдущими большими подлодками серии IXD/42, адмиралтейский коэффициент, характеризующий гидродинамические качества корабля, у лодок XXI серии для подводного положения возрос более чем в 3 раза (156 против 49).

Недостроенные немецкие подводные лодки типа XXI

Рост скорости подводного хода потребовал увеличения устойчивости подлодки в вертикальной плоскости. Для этого в состав кормового оперения ввели горизонтальные стабилизаторы. Примененная схема кормового оперения оказалась весьма удачной. В послевоенный период она получила широкое распространение и была применена на ряде дизельных, а затем и атомных подлодок первого поколения.
Гидродинамическое совершенство благоприятно сказалось на подводной шумности корабля. Как показали послевоенные испытания, проведенные ВМС США, шумность лодок XXI серии при движении под главными электродвигателями со скоростью 15 узлов была эквивалентна шумности американских подлодок, идущих со скоростью 8 узлов. При движении со скоростью 5,5 узла под электродвигателями подкрадывания шумность германской подлодки была сопоставима с шумностью американских лодок на самом малом ходу (около 2 узлов). На малошумном режиме движения лодки XXI серии в несколько раз превосходили в дальности взаимного гидроакустического обнаружения эсминцы, охранявшие конвои.
Предусматривались специальные меры по существенному улучшению обитаемости новых подводных лодок. Понимая, что в условиях длительного крейсерства боеспособность подлодки во многом зависит от физического состояния и самочувствия экипажа, конструкторы применили на них такие новинки, как кондиционирование воздуха и водоопреснительную установку. Ликвидировалась система «теплых» коек, и каждый подводник получал свое индивидуальное спальное место. Были созданы благоприятные условия для несения службы и отдыха экипажа.
Традиционно большое внимание германские конструкторы уделяли эргономическим факторам — удобству работы экипажа, наиболее эффективному боевому использованию им технических средств. Степень продуманности этих «деталей» характеризует такой пример. Маховики на клапанах корабельных систем в зависимости от назначения имели свою, отличную от других, форму (например, маховики клапанов на магистралях, выходящих за борт, имели рукояти с шаровой наделкой). Такая, казалось бы, мелочь позволяла подводникам в аварийной ситуации даже в полной темноте действовать безошибочно, на ощупь управляя клапанами и перекрывая или пуская в действие необходимые системы.
До завершения Второй мировой войны германская промышленность за 1944— 1945 гг. передала флоту 121 подлодку XXI серии. Однако только одна из них 30 апреля 1945 г. вышла в свой первый боевой поход. Это объясняется тем, что после выхода подлодки из завода предусматривалась 3-месячные испытания, а затем еще 6-месячный курс боевой подготовки. Даже агония последних месяцев войны не смогла нарушить это правило.

Подводные лодки XXI серии

Исторические данные

Энергетическая установка

Вооружение

Подводные лодки XXI серии - немецкие дизель -электрические подводные лодки, строившиеся в 1943-1945 гг. Эти субмарины стали первыми ДЭПЛ, проектировавшимися преимущественно для подводного плавания, в отличие от предыдущих проектов «ныряющих» лодок.

Общие сведения

Основными преимуществами этих кораблей стали:

Аккумуляторная батарей большой ёмкости;
Мощные электродвигатели подводного хода;
Наличие малошумных электродвигателей подкрадывания;
Система перезарядки ТА;
Улучшенные обводы корпуса.

Благодаря им эти субмарины оказали существенное влияние на послевоенное развитие ВМФ всех крупных государств.

История создания

Предпосылки к созданию

Основной задачей немецкого ВМФ после начала Второй Мировой войны стало уничтожение транспортных судов и охранения конвоев в Атлантике, что ставило под угрозу поставки сырья в Великобританию из колоний, жизненно необходимые британской промышленности. Для того, чтобы продолжать борьбу, Великобритания должна была получать более миллиона тонн сырья и различной продукции в неделю. В западной историографии Битва за Атлантику считается самой длинной непрерывной кампанией ВМВ.

Сентябрь 1939 - май 1940. В 1939 году немецкий подводный флот был небольшим. Из 57 ДЭПЛ, доступных для ведения боевых действий, значительную долю составля лодки II серии, обладавшие малой мореходностью и автономностью и пригодные только для прибрежных действий. Однако подводники быстро одержали несколько крупных побед - 17.09.39 U-29 потопила HMS Courageous, а месяцем спустя Гюнтер Прин проник в Скапа-Флоу и потопил HMS Royal Oak. Затем активность подлодок снизилась в связи с зимой 1939-1940 годов, а также вторжением в Норвегию и проблемами с магнитными взрывателями для торпед, решёнными только к марту 1941 г.

Июнь 1940 - февраль 1941. В связи с падением Франции Германия получила прямой выход в Атлантику, а Королевский флот был вынужден действовать на большей площади. В период с июня по октябрь было потоплено свыше 270 торговых судов союзников. Англичане начали собирать более крупные конвои, а немцы стали применять тактику «волчьих стай», когда несколько подводных лодок атаковали конвой по ночам в надводном положении, координируя действия по радио.

Март - май 1941. Начиная с октября 1940 года англичане начали получать больше кораблей эскорта, были созданы постоянные группы эскорта. Весной 1941 эта тактика начала приносить плоды: были потоплены U-47, U-99 и U-100. Дёниц потерял трех своих ведущих асов (Прина, Кречмера и Шепке), и в апреле 1941 перенес действия волчьих стай дальше на запад, чтобы атаковать конвои до присоединения эскорта.

Июнь - декабрь 1941. В июне 1941 англичане решили прикрывать конвои на всём пути через Атлантику, поделив океан на зоны отвественности. Нарастало сотрудничество между Великобританией и США, осознавшими опасность действий Кригсмарине в Атлантике. Весной-летом взлом «Энигмы» и применение радиоперехвата позволил снизить потери торговых судов на 2/3.

Январь - июнь 1942. После вступления США в войну ПЛ IX серии были направлены к берегам США, где ПЛО была слаба и неорганизованна. После них были отправлены ПЛ VII серии, получавшие снабжение с лодок XIV серии - т. н. «дойных коров». Начиная с мая у берегов США вводится система конвоев, и количество атак снижается. Однако из-за эффективности действий подлодок Дёниц получает звание гросс-адмирала и карт-бланш на их использование.

Июль 1942 - февраль 1943. В середине 1942 г. основные действия вновь переносятся в центральную Атлантику, однако из-за наращивания количества противолодочных кораблей, применения радаров, авиации и бомбомётов «Ёж» потери лодок растут. Кригсмарине переходят на четырёхроторную Энигму, но к декабрю 1942 её снова взламывают, и потери торговых судов сильно уменьшаются.

Март - Май 1943. К марту 1943 в Атлантике было столько субмарин, что конвою было крайне трудно пройти необнаруженным, но в марте и апреле было потеряно 27 ПЛ, а в мае - 34. Дёниц был вынужден свернуть все операции в Северной Атлантике.

Проектирование и строительство

В ноябре 1942 года Карл Дёниц созвал в своей парижской штаб-квартире совещание, чтобы обсудить способы вернуть себе инициативу в подводной войне. Встреча, на которую прибыли офицеры штаба подводного флота, инженеры с верфей и эксперты конструкторского управления командования ВМФ из Берлина, являлась важным моментом развития подводных лодок. Первостепенным вопросом являлось развитие проекта профессора Гельмута Вальтера по созданию подводной лодки с ПГТУ. Прототип был показан Эриху Рёдеру в феврале 1942, но он не выказал большого интереса, несмотря на вмешательство Дёница.

К ноябрю 1942 между маленьким экспериментальным кораблём и полноценной версией был всё ещё слишком большой разрыв. Одной из самых больших проблем была перекись водорода - концентрированное летучее топливо, которое двигатель Вальтера потреблял с огромной скоростью. Вальтер разработал двойной корпус лодки в виде восьмёрки. Экипаж и оборудование должны были занимать верхнюю часть, а нижнюю - огромный топливный бак. Однако, несмотря на все старания, нельзя было рассчитывать на строительство такой лодки в ближайшем будущем.

Решение было найдено одним из специалистов конструкторского бюро Г. Вальтера Г. Хеепом и офицером конструкторского управления командования ВМФ Х. Эльфкеном. Было предложено на основе субмарин XVIII серии разработать проект с традиционной дизель-электрической установкой, получивший обозначение XXI серии. Предварительные расчёты были завершены к январю 1943 года, результаты которых обещали выдающиеся ТТХ: «электролодка» водоизмещением 1600 т могла идти под водой 90 минут на 18 узлах, или 10 часов на 12 узлах, а также 60 часов на 5 узлах в режиме подкрадывания. Новая субмарина могла под водой не только пройти Бискайский залив, но и дойти до основных маршрутов конвоев незамеченной.

В апреле 1943 года гросс-адмирал Дёниц в беседе с министром вооружения Альбертом Шпеером заявил:

Эскизные и рабочие чертежи были готовы к 19 июня 1943 года, а первые лодки предполагалось получить к ноябрю 1944 года с верфи «Deschimag AG Weser», а с других верфей - не раньше весны 1945. Время, необходимое для освоения подлодок экипажами, откладывало боевые действия новых ПЛ в битве за Атлантику на 1946 год, что не устраивало офицеров флота. Для максимального ускорения процесса строительства министр вооружений Альберт Шпеер поручил руководство генеральному директору автомобильного завода «Magirus Werke» О. Меркеру.

Разобравшись в технологии строительства подводных лодок, Меркер пришел к выводу о необходимости и возможности перехода на привычные ему методы крупносерийного производства, аналогичные используемым в машиностроении и автомобилестроении. Вся подводная лодка делилась на 9 секций, собираемых разными фирмами независимо друг от друга. Каждая фирма производила не более четырёх видов блоков, что обеспечивало постоянство требуемых ресурсов, поставляемых 33 предприятиями. Завершённые секции корпуса, каждая массой не более 200 тонн, отправлялись на сборочные верфи «Blohm & Voss» (Гамбург), «Deschimag АG Weser» (Бремен) и «Schichau» (Данциг), где и соединялись при помощи сварки.

Разбиение ПЛ XXI серии на секции. Прочный корпус показан жирными линиями.

Cекции корпуса:

Корма, рулевые механизмы и рабочие принадлежности;
Отсек электродвигателей;
Отсек дизелей;
Кормовой жилой отсек;
Центральный пост и камбуз;
Носовой жилой отсек;
Стеллажи запасных торпед;
Носовой торпедный отсек;
Ограждение выдвижных устройств.

Несмотря на оптимистичные заявления производителей, поначалу при изготовлении секции требуемой точности достичь не получалось, секции требовали доводки на верфях. В итоге первые 6 лодок с каждой верфи было решено использовать как учебные. Это можно объяснить сложностью и секретностью проекта, отсутствием опыта в координации различных предприятий и перебоями в работе промышленности из-за налётов авиации союзников.

Из-за высокой секретности и малого запаса времени при проектировании ПЛ были допущены многочисленные ошибки. К сентябрю 1944 в конструкцию лодок пришлось внести более 150 изменений. Например, скорость лодки под «шнорхелем» ограничили 6 узлами.

Крупные проблемы первоначального проекта:

Всасывание воды дизелями через систему газовыхлопа при реверсе гребных электродвигателей;
Передача мощности якорям главных электродвигателей при ходе под дизелями;
Невозможность развить полную мощность дизелей под «шнорхелем»;
Высокая шумность компрессоров;
Повышенная вибрация «шнорхеля» и перископов на скоростях свыше 10 уз;
Неравномерный разряд и заряд групп батарей;
Недостаточно эффективная система дожигания водорода;

Также не удалось обеспечить требуемую защищённость ПЛ от магнитных мин из-за чрезмерного возрастания магнитного поля ГЭД при движении с большими скоростями. Несмотря на создание натурного макета, выявился ряд компоновочных просчетов. Например, отсутствовал доступ для обслуживания компрессоров и ряда вспомогательных механизмов энергетической установки. В то же время баллоны воздуха высокого давления, не требующие обслуживания, имели свободный доступ. В трубопроводе осушительной системы появлялись воздушные мешки из-за неверной прокладки. Кропотливой доводки потребовали новые зенитно-артиллерийские установки, сложная и разветвленная система гидравлики, другие механизмы и устройства. Серьезным недостатком была невозможность применения турбонаддува дизелей. На лодках XXI серии предполагалось использование компрессоров для предварительного сжатия воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, однако по причине просчетов в проектировании и постройке это оказалось невозможным. Мощность каждого двигателя снизилась с 2000 до 1200 л.с., скорость в надводном положении упала до 14,6 узлов, а время зарядки аккумуляторных батарей возросло. Достоверно известно, что U-2518 была единственной из всех захваченных британцами подводных лодок XXI серии, на которой были установлены дизели с турбонаддувом.

На скоростные испытания лодки удалось вывести только в конце 1944 г. Глубоководные испытания были проведены в норвежских фиордах только в 1945 г., в последние месяцы и дни войны. Их значимость определялась отсутствием надежных расчетных методик для района прочного корпуса, имевшего форму «восьмерки». Испытания U2511, погрузившейся в марте 1945 г. на 160 м, показали, что «восьмерка» успешно выдерживает нагрузку. В то же время оказалось необходимым по условиям местной прочности подкрепить ряд конструкций и, в частности, торпедопогрузочный люк. После выполнения этих работ ПЛ U2506 без осо-бых проблем погрузилась на глубину 220 м, превысив на 10 % величину проектной испытательной глубины.

В соответствии с расчётами строительство каждой ПЛ должно было занимать 266 тыс. человеко-часов, но это значение оказалось заниженным - в декабре 1944 трудоёмкость составила в среднем 332500 человеко-часов. Средняя стоимость одной ПЛ составляла 4,6 млн рейхсмарок. Спуск на воду первой лодки XXI серии состоялся в Данциге только 19 апреля. Стремление сделать подарок к 55-летию А.Гитлера побудило руководство верфи провести спуск ПЛ U3501 при недостаточной степени готовности. Достройка затянулась, и U3501 была передана флоту только 29 июля 1944 года.

11 сентября 1944 года американские части вышли к западной границе Германии, напрямую угрожая промышленности Рура. Контрудар в Арденнах должен был их отбросить и снизить угрозу, поэтому приоритет сместился на производство танков. Количество сдаваемых флоту ПЛ достигло своего пика (28 единиц) в декабре, а к концу года флоту было передано 62 субмарины, все со значительными дефектами и небоеготовые, вместо 233 по первоначальному плану.

12 января 1945 года войска США в Страсбурге захватили 20 кормовых секций, которые нечем было заменить, также не хватало 1/3 от необходимого числа аккумуляторных батарей. В феврале 1945 все усилия было приказано перебросить на завершение наиболее готовых кораблей, а 24 марта заказ на все лодки, чья постройка ещё не началась, был отменён. 27 марта в Гданьске советская армия захватила 88 отдельных секций. Последнюю лодку XXI серии спустили на воду 20 апреля, за неделю до захвата верфи AG Weser британскими частями. До конца войны британцы захватили на стапелях ещё 28 более или менее достроенных лодок.

Всего до окончания войны немцы построили и сдали 119 ПЛ с трёх верфей:

«Blohm & Voss» - U2501 - U2762 - 48 шт.;
«Deschimag AG Weser» - U3001 - U3295 - 41 шт.;
«Schichau» - U3501 - U3695 - 30 шт.

Описание конструкции

Корпус

ПЛ XXI серии имели двухкорпусную конструкцию с прочным корпусом, который делился на 7 отсеков. В немецков флоте нумерация отсеков шла с кормы:

Кормовой отсек - гидроцилиндры приводов рулей, баллоны воздуха высокого давления и корабельная мастерская;
Электромоторный отсек - главные электродвигатели, электродвигатели подкрадывания, электрощиты и пульты управления;
Дизельный отсек - дизели, редукторы, крупногабаритные запоры шнорхеля и выхлопных трубопроводов;
Кормовой жилой отсек - жилые и бытовые помещения экипажа, кормовая аккумуляторная яма;
Центральный отсек - центральный пост, выдвижные устройства, камбуз, баллоны ВВД, заместительные цистерны;
Носовой жилой отсек - жилые помещения офицеров, лазарет, носовая аккумуляторная яма;
Носовой торпедны отсек - торпедные аппараты, стеллажи запасных торпед, компенсационная цистерна.

Форма прочного корпуса - цилиндрическая, в районе жилых отсеков - в виде перевёрнутой цифры 8. Длина этого участка составляет около 40 % длины прочного корпуса. Верхний цилиндр прочного корпуса имеет диаметр 5300 мм с максимальной толщиной обшивки 26 мм. Нижняя часть, которая не имеет истинно круглого сечения, за исключением двух крайних отсеков, и заканчивается на отсеках двигателей, имеет обшивку толщиной 18 мм. В точке пересечения верхних и нижних сегментов поперек корпуса проходят тяжелые поперечные балки, на которых лежит палубный настил толщиной 18 мм. Практически на всём протяжении корпуса шпангоуты внешние, за исключением оконечностей прочного корпуса, где зазоры между корпусами уменьшаются до минимума. В этих местах шпангоуты сделаны внутренними, уменьшенного размера (160х7 против 220х11), шпация также уменьшена с 800 мм до 400.

Материал прочного корпуса, концевых переборок и шпангоутов - сталь St52KM. Рабочая глубина погружения составляла 135 метров, предельная - 200 метров, глубина разрушения корпуса - 330 метров. Коэффициенты запаса прочности для предельной и разрушающей глубин составляли, соответственно 1,5 и 2,5. Межотсечные переборки рассчитывались на глубину 50 м с коэффициентом запаса 1,5.

В прочном корпусе были предусмотрены следующие отверстия:

отверстие для доступа к вспомогательному оборудованию дизельного отсека;
одно отверстие для доступа к задней АКБ;
два отверстия для доступа к передней АКБ;
нижний рубочный люк;
два отверстия для перископов;
торпедопогрузочный люк.

Лёгкий корпус охватывал прочный по всей длине. Между корпусами были расположены носовая и кормовая балластные цистерны, 5 главных балластных цистерн, 7 топливных цистерн и свободно затопляемое пространство по бортам.

Силовая установка

Силовая установка ПЛ состояла из двух шестицилиндровых дизелей, двух главных электродвигателей, двух электродвигателей подкрадывания меньшей мощности и 6 групп батарей по 62 ячейки в каждой.

Два шестицилиндровых дизеля MAN M6V 40/46 ранее устанавливались на ПЛ U27 (VIIA серия). M6V являлся нереверсивным четырёхтактным двигателем с диаметром цилиндров 400 мм. Отношение веса двигателя к мощности составляло 14,4 кг/л.с. Поскольку в режиме хода под дизелями вращались также якоря электродвигателей и шестерни редукторов, полезная мощность на валу составляла только 88 % от мощности двигателя. Для повышения мощности дизелей должен был применяться турбонаддув. С его помощью мощность двигатели развивали до 2х2000 л.с., позволяя развивать над водой скорость 15,4 узла. Без турбонаддува мощность падала до 2х1200 л.с., а скорость - до 14,6 уз. Существенной проблемой было падение мощности дизелей при движении под шноркелем. Площади поперечного сечения двух труб шноркеля ограничивали возможности подачи воздуха до 43 %, а вывода выхлопных газов - до 55 % от надводной. Скорость движения при зарядке батарей обоими дизелями не превышала 6 узлов, что не позволяло догнать конвой после разрядки батарей.

Шноркель на ПЛ XXI серии предложил Вальтер в письме Дёницу 19 мая 1943 г. Крайне важной с точки зрения практического применения была его идея, согласно которой при перекрытии клапанов морской водой вплоть до 1 минуты дизель может использовать воздух из отсеков ПЛ. Это приводит к скачкам давления размером до 200 миллибар внутри отсеков и опасности прорыва выхлопных газов с последующим отравлением экипажа. При помощи мотора шноркель можно было поднять за 2,7 минуты, а убрать - за 1,5. Для аварийных случаев предусматривалась возможность ручного управления.

Движение под шноркелем позволяло двигаться на глубине до 16 м, заряжая батареи, в значительной степени незаметно. Так, U-977 и U-978 (серия VIIC) провели под водой 66 и 69 суток соответственно. С осени 1944 г. головка перископа или мачта шноркеля могла быть замечена самолётом союзников радаром с длиной волны 0.1-0.5 м, а с марта 1945 самолётный радар APS-20 (длина волны 10,5 см) мог заметить шноркель с расстояния 20 км. В качестве мер противодействия было разработано несколько защитных покрытий, снижавших радиус обнаружения вплоть до 65 % в зависимости от диапазона частот.

Аккумуляторная батарея состояла из 2х (3х62) = 372 элементов AFA 44 MAL массой 620 кг, общая масса батареи - 236 т. Деление АКБ на три части на каждый борт позволяло безопасно снижать напряжение для двигателей подкрадывания с 360 до 120 В, однако якоря главных электродвигателей питались только напряжением 360 В. Одной из проблем являлось сильное падение напряжения в кабелях между батареей и ГЭД, батарея разряжалась через 80 минут движения полным ходом вместо расчётных 100 мин. Ёмкость каждого элемента батареи составляла от 6267 до 12150 Ампер-часов в зависимости от тока и времени разряда.

Перезарядка батарей левого или правого борта осуществлялась только последовательно, зарядка батарей независимо была невозможной. В сутки достаточным считались 3 часа движения под шноркелем на скорости 5 узлов для удержания заряда батареи между 60 и 90 %. Из-за мощности дизелей, равной 2х1050 л.с. в режиме заряда АКБ, зарядка батареи с 10 до 90 % занимала 6.2 ч., а с 90 до 100 % - 2.4 часа дополнительно.

Двигатель 2GU 365/30

В качестве главных электродвигателей применялись 2 машины GU 365/30 фирмы Siemens. Они имели массу 10,33 т каждый и мощность 2500 л.с. Однако, изначально рассчитанной максимальной скорости в 18 узлов достичь оказалось невозможным вследствие снижения мощности из-за падения напряжения в сети. 8 ноября 1944 на мерной миле U-3506 показала скорость 15,93 уз. После уменьшения шпигатов на 2/3, закрытия отверстий в верхней палубе и мостике, скорость возросла до 17.2 уз. В итоге уменьшение шпигатов на 1/3 от первоначального значения позволило U-3507 развивать скорость 16.5 уз. на 50 мин., а наибольшую скорость 16.8 уз. - на 20 мин.

В качестве двигателей подкрадывания применялись GV 323/28 фирмы Siemens, развивавшие мощность в 113 л.с. На мерной миле U-3506 двигалась с максимальной скоростью 6,1 уз.

После войны две ПЛ (U-2513 и U-3008), полученные США, были тщательно обследованы. Результаты испытаний показали, что на скорости подкрадывания лодку невозможно было услышать дальше, чем 220 м, в то время как торговые суда обнаруживались на дистанции до 13 км. На скорости 5,5 уз. ПЛ XXI серии издавала столько же шума, сколько наиболее тихие американские ПЛ на скорости 2 уз., а на глубине свыше 150 м лодка не обнаруживалась пассивными методами даже при максимальной скорости подкрадывания. На 15 узлах ПЛ шумела так же сильно, как американские на 8 уз., а на 10 уз. - как американские на 6 уз.

Вооружение

Сечение ПЛ XXI серии. Показаны стеллажи для торпед.

В носовом торпедном отсеке располагались 6 ТА калибра 533 мм. Торпедные аппараты - стальные, трубчатого типа, обеспечивавшие пуск торпед с глубины до 50 метров. Торпеды выталкивались сжатым воздухом, для беспузырной стрельбы ТА были наклонены на 2° вниз. Запасные торпеды хранились на стеллажах, по три торпеды для верхних аппаратов, и 2 для каждого из нижних. ПЛ оборудовались электромеханическим устройством быстрого заряжания, состоявшим из передвигавшихся по рельсам зарядных тележек и позволявшим дать после первого залпа второй через 5-15 минут при заряжании торпед из ближайших к ТА ячеек, или через 15-19 минут в противном случае. Ещё одна торпеда находилась под палубным настилом.

Также предполагалась возжность использования 12 или 18 мин, перевозимых внутри ТА, что сокращало запас торпед до 14 единиц. Однако, к концу войны не была завершена система постановки мин, так что ни одна лодка их не использовала.

Артиллерийское вооружение включало в себя 2 спаренных зенитных орудия Flak С/38, установленных в двух башнях, имевших лёгкое бронирование 17 мм толщиной, в ограждении рубки. Боекомплект составлял 3450 снарядов.

Радиоэлектронное и навигационное оборудование

Радиооборудование в целом соответствовало оборудованию ПЛ серии IXC, но отличалось отсутствием длинноволнвого передатчика:

коротковолновый передатчик дальнего действия Telefunken T200 FK39 (мощность 200 Вт на частоте 3-23 МГц);
коротковолновый передатчик дальнего действия Lorenz Lo40 K39A (мощность 40 Вт на частоте 3-16,5 МГц);
приёмник с убирающейся направленной антенной и пеленгатором для коротковолного приёмника Telefunken T8 K44 «Кельн» (1,5-25 МГц) или T9 K39 (1,5-3 МГц);
длинноволновый приемник Telefunken T3Pl Lä38 (частоты 15-33 кГц и 70-1.260 кГц);
приёмопередатчик Lorenz LoUK39 10 мощностью 10 Вт на УКВ (41,55 - 45,75 МГц) для связи между близлежащими лодками;
радар FuMO 65 (мощность импульса 40 кВт, частота 556 МГц) для оповещения о самолёте на расстоянии до 30 км;
шифровальная машина «Enigma» с четырьмя роторами (планировалась с пятью).

Радар FuMO 65 можно было использовать в надводном положении, точнось по дальности составляла ±10 % от измеренного значения, а точность по пеленгу - ±1.5°-2°. Радиусы обнаружения были малы из-за малой высоты установки радара: эсминец обнаруживался с 4-5 км, транспортный корабль - с 6-10 км, самолёты - от 9 до 40 км. Кроме этого, в секторе 18°-50° радар затенялся ночным перископом.

Гидроакустическая станция пассивного обнаружения «GHG-Anlage», антенна которой состояла из 144 гидрофонов и размещалась под носовой оконечностью в обтекателе («балконе»), при благоприятных условиях обнаруживала одиночные цели на дистанции до 20 км, а групповые до 100 км, со средней точностью 1°, минимальной - 1,5°.

Сонар «Нибелунг» позволял с помощью нескольких импульсов определить направление, расстояние и приблизительную скорость цели. Мощность составляла 4,4 кВт, а частота - 15 кГц, при длине импульса 20 мс. Для передачи использовались магнитострикционные излучатели, приёмник и передатчик располагались на передней части ограждения рубки. Сектор обзора составлял около 110°, и система могла поворачиваться на 150° в обе стороны. Принимаемые эхо-сигналы обрабатывались аналоговой вычислительной машиной, данные для стрельбы вводились непосредственно в торпеды. Для измерения относительной скорости цели использовался эффект Доплера, определение направления на цель вычислялось по разности фаз. В зависимости от состояния воды, дальность определения цели состояла от двух до четырёх морских миль с погрешностью 2 %, с максимальной ошибкой определения направления на цель 1,5°.

Перископы всех немецких ПЛ изготавливались фирсой Zeiss и являлись сильной стороной этих лодок. Изначально на ПЛ должен был ставиться перископ с оптической длиной 9 м. Однако, испытания показали, что на скорости 6-7 узлов из-за вибраций полностью невозможно наблюдать цель. Таким образом, на большую часть подлодок был установлен перископ StaSR C/2 с оптической длиной 7,5 м, позволявший вести наблюдение на скорости до 8,5 узлов.

Обитаемость

Экипаж ПЛ XXI серии состоял из 58 человек: 6 офицеров, 19 старшин и 33 матросов. Жилые помещения лодки занимали верхнюю часть 4-го и 6-го отсеков. Спальные места подводников размещались на 47 койках: 24 - в кормовом жилом отсеке, а каюты командира, старшего механика, 4 офицерские койки и 19 коек старшин - в носовом жилом отсеке. При этом жилые помещения были, насколько это возможно, освобождены от хождения через них занятых своими обязанностями членов экипажа. Для замены солнечного света ставились УФ-лампы.

Воздушный объём ПЛ составлял около 900 м³. Без обновления воздуха с экипажем из 60 чел., за 11,3 ч. концентрация углекислого газа возрастала с 0,03 % до 1,5 %. За 27 часов содержание кислорода падало с 21 % до 17 %.

Чтобы поддерживать качество воздуха на должном уровне, существовало две системы регенерации воздуха, рассчитанные на 19 - 22 дня. Запас кислорода содержался в 30 баллонах по 50 л под давлением 150 атм. Кроме этого, на ПЛ были 25 картриджей с химически связанным кислородом, которые выделяли 1,5 м³ килорода за 50 минут. Весь запас кислорода на лодке был рассчитан на 150 часов непрерывного пребывания под водой.

На этих лодках впервые устанавливался горячий душ. Кроме него, на лодке были 3 раковины в носу и 2 туалета (один в носу, другой в корме).

На камбузе устанавливалась электроплита, две раковины, бойлер для воды, холодильник.

История службы

Первые ПЛ прибывали в Балтийское море очень долго из-за задержек в тренировках экипажей.

U-2510 и U-2518 засекли С-13 30 января 1945 г. через несколько часов до атаки «Вильгельма Густлоффа», но не атаковали из-за плохой видимости. U-2506, U-2511, U-2519, U-3007 и U-3008 позже проходили мимо тонущего корабля, но получили приказ двигаться на запад, не оказывая помощи.

Первой лодкой XXI серии в Норвегию была переведена U-2511, куда она пришла 23 марта 1945 г. 17-18 апреля при переходе в Берген U-2511 встретилась с британской ПЛ «Tapir», потопившей 12 апреля U-486 VIIC серии, но не стала атаковать. 30 апреля 1945 года она под командованием А. Шнее вышла из порта Берген в Норвегии для охоты на конвои в западной Атлантике. 1 мая у восточного побережья Великобритании, двигаясь на перископной глубине, она встретилась с группой британских охотников за подводными лодками, но благодаря эффективным навигационным средствам и преимуществу в скорости сумела уйти от них. 4 мая был отдан приказ о прекращении подводной войны, и U-2511 легла на обратный курс. В районе Фарерских островов она встретилась с группой британских кораблей, включавшей тяжёлый крейсер «Норфолк» и несколько эсминцев. Лодка, двигаясь на моторах подкрадывания, вышла на позицию для атаки крейсера, но приказа на открытие огня командир не отдал, и U-2511 скрылась, так и оставшись незамеченной британцами.

Помимо U-2511, U-3008 проходя через пролив Скагеррак у берегов Норвегии, попыталась выйти в атаку на неустановленный крупный британский корабль, но, как и U-2511, отказалась от своих намерений. Ещё около десятка лодок типа XXI, пытавшихся в эти дни уйти в Норвегию, были потоплены в балтийских проливах авиацией антигитлеровской коалиции.

U-3008 во время испытаний в США

Франция
U-2518 стала французской подводной лодкой Roland Morillot. Она служила во время Суэцкого кризиса в 1956 году, и до 1967 года. Она была разрезана в 1969 году.

СССР
Четыре типа XXI лодки были переданы Советскому Союзу после Потсдамского соглашения. Это были U-3515, U-2529, U-3035, и U-3041, которые были введены в эксплуатацию в ВМФ как Б-27, Б-28, Б-29 и Б-30. Эти четыре подводные лодки прослужили до 1957-1958 годов, потом стали учебными, причем Б-27 сдали на слом только в 1973 году.

Великобритания
U-3017 была введена в эксплуатацию в Королевском флоте, как HMS N41. Она была использована для испытаний до разделки в ноябре 1949.

США
ВМС США получили U-2513 и U-3008, для испытаний и эксплуатации в Атлантике. В ноябре 1946 президент Гарри Трумэн стал первым американским президентом, совершившим погружение на субмарине. U-2513 была потоплена в качестве мишени в 1951 г., U-3008 была разобрана в 1956 г.

U-2540, поднятая в 1957 году, получившая имя «Вильгельм Бауэр» и служившая опытным судном, с 1984 года является музеем в Бременсхафене.

Ещё три лодки типа XXI (U-2505, U-3004 и U-3506) считавшиеся пропавшими без вести, в 1987 году были обнаружены во взорванном гамбургском бункере «Эльбе II». Все три лодки находились в плохом техническом состоянии, в 1950-х годах американскими войсками с лодок были частично сняты дизели и электромоторы. U-3506 придавлена и повреждена упавшими бетонными балками перекрытий. В том же году остатки «Эльбе-II» были снесены и засыпаны, вместе с тремя лодками, для строительства портовых сооружений.