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電鰻號潛艇 (1888年)

電鰻號潛艇（Gymnote，Q1）是世界上最早的全電動式潛艇之一，也是第一艘配備魚雷的功能性潛艇。[1]

1889年的電鰻號潛艇。
歷史
法國
船名 Gymnote
艦名出處 電鰻（Gymnotus）
鋪設龍骨 1887年4月20日
下水日期 1888年9月24日
退役日期 1908
結局 1911年報廢
技術數據
船型 潛艇
排水量 30 公噸 (33 噸)
船長 17.8米（58英尺）
動力來源 電動馬達 41 kW（55 hp）
船速
  • 7.3節（13.5公里每小時；8.4英里每小時） 水面
  • 4.3節（8.0公里每小時；4.9英里每小時） 水下
續航力
  • 在水面航速5.0節（9.3公里每小時；5.8英里每小時）為65 nmi（120 km；75 mi）
  • 在水下航速 4.3節（8.0公里每小時；4.9英里每小時）為25 nmi（46 km；29 mi）
乘員 5

該潛艇於1888年9月24日下水，在法國開發，繼承自亨利·杜皮·德洛姆（英語：Henri Dupuy de Lôme）（Henri Dupuy de Lôme）的早期實驗，在他去世後，由古斯塔夫·澤德（英語：Gustave Zédé）和亞瑟·克雷伯斯（英語：Arthur Constantin Krebs）完成該專案。亞瑟·克雷伯斯開發了電鰻號潛艇的電動馬達、第一台海軍潛望鏡和第一台海軍電動式陀螺羅盤（英語：Gyrocompass）（Gyrocompass）。「Gymnote」這個名字指的是Gymnotids ，即「電鰻」。

該潛艇採用鋼製單殼船體，其鉛製龍骨可拆卸，潛艇每側有三個水平舵。使用204個單電池組成的電池組進行了2000多次下潛，配備了兩枚355 mm（14英寸）魚雷。

電鰻號潛艇某種程度上是受到早期開發的潛水者號潛艇的啟發，潛水者號是世界上第一艘機械動力潛艇。

建造

電鰻號潛艇屬於實驗性設計而持續受到修改。最初的設計由特奧菲爾·奧比（英語：Théophile Aube）上將委託，由亨利·杜皮·德洛姆在他過世前著手設計，然後由古斯塔夫·澤德完成。建造工作隨後落到了加斯頓·拉馬佐第（英語：加斯頓·拉馬佐第）（Gaston Romazotti）身上。1887年4月20日在土倫的勒穆里隆兵工廠（Mourillon Arsenal）安放龍骨，該兵工廠由鍛造和造船公司（La Société des Forges et chantiers）經營，澤德是該公司的董事。電鰻號潛艇於1888年11月17日開始接受測試。[2]

電鰻號潛艇被設計成在水下工作時具有輕微的正浮力，因此如果沒有動力和方向舵將其往下驅動會傾向於浮到水面上。該潛艇共有三個壓載艙，中間有一個，兩端各有一個，水可用壓縮空氣或電動泵排出，下潛期間需要持續調整。最初只配備了一個尾舵，導致控制效果不佳。速度超過6節（11公里每小時；6.9英里每小時）時會變得不穩定。在這個速度下，潛艇的角度會向下傾斜3-5°，用於維持下潛深度，這樣船頭會比船尾低1.5公尺。1893年在潛艇中央增加更多的方向舵，提高了穩定性，使得在下潛時保持得更平穩。[2]

馬達

最早的十六極電動馬達是由克雷伯斯艦長設計，可在200V和200A時產生55匹馬力（41千瓦特）。古斯塔夫·澤德要求克雷伯斯將馬達直接連接到轉速為 200 rpm 的螺旋槳。這就是為什麼轉子直徑為1公尺，重達2噸的原因。[3]這個馬達是由在利哈佛的鍛造和造船公司建造和測試的，配備了兩組電刷，一組用於正轉，一組用於反轉。安裝後發現，後軸承無法接觸且無法在已安裝馬達的情況下維修。檢查馬達的電樞或修復絕緣損壞都很困難。馬達未設計成在切斷電源時立即停止，而是會空轉，相對緩慢地停止，在停止轉動之前無法提供反向動力，因此無法在緊急情況下立即倒轉螺旋槳。這個馬達問題頻繁，因此被較小但更高效的薩特-哈雷（Sauter-Harlé）馬達所取代。[2]

電池

潛艇上最初安裝了564個 Commelin-Bailhache-Desmazures 鹼性電池[4]，這些電池是根據費利克斯·拉朗德與喬治·查佩隆（英語：Edison–Lalande cel）（Lalande-Chaperon）的專利設計的，使用鋅和氧化銅的電極以及氫氧化鉀電解液。這些電池分佈在各處，排列成六組，每組由45個並聯成對的電池串聯連接。為了改變速度，電池組可以不同的組合方式相連：

  • 6組串聯，電壓為150伏，航速為8節
  • 以3組串聯為單位，2個單位再並聯，電壓為114伏，航速為7節
  • 以2組串聯為單位，3個單位再並聯，電壓為84伏，航速為5.5節
  • 6組並聯，電壓為45伏，航速為6節。

一組的最大輸出功率為 166 安培。[5]整個電池組重達11噸。1891年，又安裝了一個新的電池，採用Laurent-Cely的硫酸設計，每個電池有205個30公斤重的獨立元件，每個元件有5塊極板。這些電池再次被排列成六個電池組，每個電池組由17對串聯電池並聯而成。當速度為8節時，航程為51公里；速度為4節時，航程為160公里。1897年又安裝了一個電池。[2]

船殼

船殼中間由6毫米鋼製成，到兩端逐漸變細至4毫米，並呈圓形橫截面。船體內部塗有煤焦油，以防止電池酸液溢出。船殼由31個圓形框架支撐，並有額外的縱向支撐。[2]

導航設備

該潛艇配備了幾種類型的潛望鏡，但事實證明其不符合要求。由於潛望鏡需要修理或收起而耽擱了下潛，而且水封被證明是不可靠的，造成了幾次淹水危機。1898年增加了一座小型指揮塔。潛艇上有羅盤和陀螺儀，不過後者並不完全可靠，但仍讓電鰻號得以在1890年以武力進行海軍封鎖，另配備了兩具14英寸魚雷發射管。[2]

歷史

電鰻號潛艇於1907年3月5日擱淺時受損。潛艇停泊在乾船塢，但艙口在船塢注滿水時是開著的，導致其在1907年6月19日因進水而沉沒。[6]由於維修費用過高，因此於 1911年報廢出售。

參考文獻

  1. ^ Rue Gustave Zédé at v2asp.paris.fr. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2016-03-03）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Gymnote （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）; 美國海軍情報局 memorandum 1901. Krebs at rbmn.free.fr
  3. ^ Krebs autobiographic letter. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2023-10-06）. 
  4. ^ La Nature review. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2021-10-29）. 
  5. ^ French académie des sciences. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2023-08-26）. 
  6. ^ Anonymous, "Torpedo Boat Sunk," Poverty Bay Herald, Volume XXXIV, Issue 11045, 10 August 1907.. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2023-08-26）. 

參考書目

  • R Chesnau, EM Kolesnik: Conway's All the World's Fighting Ships 1860-1905 (1979) Conway Maritime Press ISBN 0-8317-0302-4

外部連結

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