In Toulon werd in augustus 1901 de Ygrek-onderzeeër neergelegd voor de Franse vloot (een waterverplaatsing aan de oppervlakte van 222 ton), een 4-cilinder alcoholmotor van 172 pk werd gebruikt als een enkele motor. Zoals uit tests bleek, werd bijna al het vermogen gebruikt om uitlaatgassen te comprimeren, voor uitlaatgassen onder water, dus er bleef niets over voor de beweging van de onderzeeër. De tweede experimentele onderzeeër "Omega" (verplaatsing 300 ton) werd 2 jaar later neergelegd. Ze leed aan dezelfde storingen, wat ertoe leidde dat een enkele motor werd vervangen door een stoom-elektrische installatie. In andere landen werd ook veel aandacht besteed aan dit probleem: Amerikaanse experts drongen er bijvoorbeeld op aan dat "de volledige afschaffing van elektrische installaties de mogelijkheid voor langeafstandsnavigatie voor onderzeeërs 3-4 keer zou vergroten, en ook de noodzaak van correcties die verband houden met het gebruik van elektriciteit".
In 1903 stelde Dzhevetsky S.K., een prominente uitvinder op het gebied van onderwaterscheepsbouw, voor om een onderzeeër met een enkele motor te bouwen. Het project van Dzhevetsky werd goedgekeurd door het marineministerie. Aan het begin van de Russisch-Japanse oorlog raakte het "Special Committee for Strengthening the Navy on Vrijwillige Donaties" geïnteresseerd in dit project. Met het geld van deze commissie werden naast 18 mijncruisers de onderzeeërs Keta en veldmaarschalk Sheremetev gebouwd, evenals de halfafzinkbare boot met slecht zicht, ontwikkeld door luitenant Botkin A.S.. De commissie sloot een overeenkomst voor de bouw van een onderzeeër van het Dzhevetsky-systeem met de "Company of the St. Petersburg Metal Plant"; aangezien de klant een ambtenaar was, maar tegelijkertijd een openbare organisatie, kon het Ministerie van Marine zijn vertegenwoordiger in de fabriek niet aanstellen voor toezicht en had het daarom praktisch geen informatie over de voortgang van de bouw.
De oppervlakteverplaatsing van de onderzeeër met mijnen was 134 ton, onder water - 148,7 ton.
De maximale lengte van de boot is 36 meter, de breedte is 3,2 meter (inclusief horizontale roeren). De gemiddelde diepgang was 2,73 meter (diepgang in het achterschip - 2,85 meter). Een sterke bovenbouw (23x1,4x0,5 meter), die de rol van een drijver in de oppervlaktepositie speelde, zoals de romp van de boot, was gemaakt van platen van 10 mm dik en ontworpen voor een inzinkingsdiepte van 30 meter. Dwarsdoorsnede - twee halve cirkels, die verbonden waren door rechte wanden. De romp van de boot was door twee sterke schotten in 3 compartimenten verdeeld: boeg (benzinetank met een capaciteit van 2,5 ton), bemanningsverblijven en machinekamer, achter (olietank - 0,82 ton).
De massa van de verticale kiel 370 mm hoog en 240 mm breed, gemaakt van 12 mm platen, samen met de loden ballast erin, was 14,8 ton. De dwarsset (afstand 500 mm) is gemaakt van hoekstaal 75x75x8 mm groot en verstevigd met 10 mm vloeren; de kielplaat die zich in het midden van de romp bevond, was gemaakt van platen van 12 mm dik. De wanden van de ballasttanks en de interne longitudinale verbindingen waren twee 12 mm stringers. In het achterschip en het middengedeelte waren kleine hutten met periscopen. In de achterkajuit bevond zich ook een ventilatiepijp.
In het middengedeelte bevonden zich twee ruimballasttanks met een inhoud van 3,7 en 4,5 m3, hetzelfde aantal tanks aan boord (inhoud van elk 2 m3), compensatie (elk 1,5 m3, bedoeld ter vervanging van de verbruikte perslucht); paren aan boord vormden een doorgang tussen boeg en achtersteven; aan de voorzijde bevond zich een ringvormige tank (1,35 m3). In de bovenbouw was de bovenste trim boegtank (inhoud 0,8 m3) en de ringvormige tank (1 m3) rond de commandeurs (gevechts)cabine geplaatst. De ringvormige tank was bedoeld om het drijfvermogen te regelen. Om de onderzeeër voor het duiken op een gelijkmatige kiel te brengen, werd eerst de trimtank gevuld, waarna de ventilatiekleppen en de kingstones van de overige tanks werden geopend. Zijtanks waren gedeeltelijk gevuld, houd vol. Het blazen kan worden uitgevoerd op een marginale diepte (30 m); de ringvormige tank van het stuurhuis werd gebruikt voor onderdompeling op zijn plaats.
Op de onderzeeër werden 50 cilinders geïnstalleerd (later werd het aantal teruggebracht tot 45) met een totale capaciteit van 11 m3 voor de opslag van perslucht tot 200 atmosfeer. De massa van cilinders is ongeveer 2,5 ton.
Twee belangrijke 130 pk 4-cilinder benzinemotoren van het bedrijf Panhard en Levassor draaiden met behulp van tussenassen, tandwielen en kettingen een schroefas, waarop een propeller met een diameter van 1,3 m met vier bladen was geïnstalleerd. Cilinders werden gevuld met perslucht met behulp van een extra 60-cilindermotor met 4 pk en twee compressoren (Whitehead-systeem, totale capaciteit 0,36 m3) geproduceerd door de Metallurgical Plant. Verlichting van het interieur (gloeilampen, 38 st.) Werd uitgevoerd door middel van een dynamo aangedreven door een 5-pk tweecilinder benzinemotor van de Panard en Levassor-motor, een dynamomachine (35 A, 105 V) en een kleine accu van het Tudor systeem (capaciteit 24 A -h, 6 elementen). Een vergelijkbare benzinemotor liet de stuurmachine draaien. Uitlaatgassen tijdens oppervlaktenavigatie via een terugslagklep en een geluiddemper gingen rechtstreeks naar de atmosfeer; samengeperste lucht uit cilinders onder water via een expander, die de druk verlaagde tot 18 atmosfeer, kwam de luchtmotor binnen. De lucht, die in de pneumatische motor was uitgewerkt, kwam het interieur van de onderzeeër binnen met een druk van 1,2 atmosfeer, waar het werd aangezogen door de carburateur van de hoofdmotor. De benzinepomp van het Elville-systeem (inhoud 900 m3) pompte de uitlaatgassen van de hoofdmotoren overboord (de uitlaatdruk was 1,2 atmosfeer). De benzinepomp werd aangedreven door een 5-cilinder motor van 60 pk.
Tijdens het duiken werkte alleen de linkermotor met een vermogen van 80 - 90 pk, aangezien de prestatie van de benzinepomp niet voldoende was om de uitlaatgassen van beide motoren overboord te verwijderen.
De verbrandingsproducten kwamen in de bovenbouw (een soort geluiddemper met een inhoud van 10 m3), vanwaar ze door een pomp via twee lange leidingen overboord werden gepompt. De pijpen bevonden zich langs de kiel en hadden veel kleine gaatjes waardoor de gekoelde gassen in het water ontsnapten zonder een spoor achter te laten op het oppervlak.
Om ervoor te zorgen dat de lucht (ontworpen voor 4 uur reizen), die in de luchtmotor heeft gewerkt, de druk in het compartiment niet verhoogt, werd deze voorverwarmd en werd de toevoer van de cilinders geregeld. Het gebruikte smeermiddel werd opgevangen in een speciale tank onder de commandeurscabine in het ruim, van waaruit het met een handpomp overboord werd gepompt. De boot werd bestuurd door een verticaal roer met een oppervlakte van 2,4 m2, twee achterste roeren met een totale oppervlakte van 2,2 m2, twee boeg horizontale roeren met een totale oppervlakte van 2,9 m2 en een achtersteven stabilisator met een oppervlakte van 1,7 m2 (gegevens na wijziging 1908). Aanvankelijk bestond de bewapening van de onderzeeër uit 4 en tegen het einde van de dienst van 2 mijnvoertuigen van het Dzhevetsky-systeem. Observatie werd uitgevoerd met behulp van twee 12-cm periscopen van het Warschau-bedrijf "Foss and Co", evenals ramen van de cabine van de commandant. De bemanning van de onderzeeër: de commandant, zijn assistent, twee stuurlieden en twee mijnwerkers, een mijnwerker en vier machinisten.
De gewichtsbelasting was 118,3 ton (met lege cilinderinhoud), inclusief:
romp - 73,2 ons;
systemen - 20,2 ton;
hoofd- en hulpmechanismen met pijpleidingen - 19,8 ton;
scheepsapparaten - 3,6 ton;
bewapening - 0,5 ton;
elektrische apparatuur - 0,7 ton;
bewakingsapparatuur - 0,2 ton;
aanbod - 0,1 ton.
De voltooide onderzeeër werd naar Kronstadt vervoerd, waar op 29.11.1906 november 10 een door de generale staf aangestelde commissie de mate van gereedheid van de boot beoordeelde en voorbereidende tests op de meerlijnen uitvoerde. De motoren werkten een uur in de oppervlakte- en onderwaterpositie; en in een ondergedompelde positie met volledige isolatie van de atmosfeer. Vanwege het begin van de vorst werden de tests stopgezet en werd de onderzeeër voor de winter in Kronstadt achtergelaten. De selectiecommissie, onder leiding van kapitein First Rank Beklemishev M.N., legde de metaalfabriek de volgende "minimumvereisten" voor een onderzeeër voor: oppervlaktesnelheid - 6 knopen, onder water - 300 knopen, vaarbereik respectievelijk 15 en 18,3 mijl, onderdompelingsdiepte van minimaal 15, XNUMX meter bij een duiksnelheid van maximaal XNUMX minuten. De sterkte van de romp moet voldoende zijn om de onderzeeër ongemonteerd per spoor te vervoeren.
Op 29 september 1907 werden in de buurt van Kronstadt 6 uur durende tests uitgevoerd voor "continue oppervlaktebeweging". Toen de brandstof was verbruikt, begon het achtereinde te stijgen, daarom werd er, om de schroef niet bloot te stellen, 15 pond loden ballast naar de achtersteven overgebracht. De snelheid in het Zeekanaal was 10 knopen.
In Björca zonk de onderzeeër op 6 oktober gedurende 26 minuten tot een diepte van 14 meter. De volgende dag voeren ze 1,5 uur aan de oppervlakte, terwijl de mechanismen goed werkten, maar hun geluidsniveau was veel hoger dan dat van andere soorten onderzeeërs. Uitlaatgasbellen waren volgens waarnemingen van het schip dat de onderzeeër vergezelde, minder waarneembaar op lichte rimpelingen dan de branding van periscopen, maar de boot werd uitgestoten door een oliespoor dat zich over 2-3 kabels uitstrekte en zichtbaar was op een afstand van ongeveer een halve mijl. De onderwatersnelheid was 6 knopen en na het opduiken - 10,4 knopen. In de compartimenten nam de druk iets toe, maar de schommelingen veroorzaakt door de ongelijkmatige werking van de mechanismen hadden invloed op de toestand van de bemanningsleden. Op 30 oktober werden de onderwatertests van 2,5 uur voortgezet, die werden onderbroken door een storing van de mechanismen.
In Kronstadt werd de metacentrische hoogte bepaald, die in de oppervlaktepositie 140 mm was, en in de onderwaterpositie - 350 mm, die aan de vereisten voldeed. De commissie concludeerde dat de onderzeeër daar in principe aan voldoet. voorwaarden van de bestelling, met uitzondering van het vaarbereik en de maximale onderwatersnelheid die nog niet zijn opgehelderd. Er werd aanbevolen om een aantal maatregelen uit te voeren om de duiktijd te verkorten. Experts erkenden het bewijs van de "volledige mogelijkheid" om op ondiepe diepten onder benzinemotoren te zwemmen, er werd "uitstekende" ventilatie opgemerkt; de hoop werd uitgesproken dat met de verwijdering van fabrieksopmerkingen, "men kan verwachten dat de onderzeeër aan de voorwaarden van de bestelling voldoet", dat wil zeggen, de duiktijd van 2,5 - 3 uur. Alleen het verhoogde geluid van de mechanismen werd erkend als een "fataal" nadeel.
In de winter van 1907-1908 bracht de fabriek de volgende aanpassingen aan: de boegtrimtank werd ondoordringbaar gemaakt, wat de zeewaardigheid en het drijfvermogen verbeterde; de propeller is vervangen; verbeterde het ankerapparaat, ventilatiekleppen in tanks, vergroot het gebied van de horizontale roeren en verminderde de inspanning die erop werd uitgeoefend. Op 3 augustus 1908, na 2 dagen testen in Bjork, verklaarde de commissie dat de fabriek aan alle punten van de bestelling had voldaan en dat de onderzeeër in de schatkist zou worden geaccepteerd. De oppervlaktesnelheid was gelijk aan 11,6 knopen (met het vermogen van de mechanismen gelijk aan 270 pk), het vaarbereik op volle snelheid was 340 mijl, de economische (met een snelheid van 6,2 knopen) - 530 mijl, onder water - 6,2 en 27 mijl respectievelijk. Een onderdompelingsdiepte van 26 meter werd bereikt zonder enige vervorming van de romp, met een onderdompelingssnelheid van maximaal 7 minuten. Het afvuren van vier torpedobuizen was succesvol. Observatie van de uitlaatgasbellen toonde aan dat de detectie van een onderzeeër "nauwelijks uitvoerbaar" was. Op 30 september 1908 werd een nieuwe onderzeeër, genaamd "Postal", opgenomen in de lijsten van de vloot, op 12 maart 1909 - in de duikploeg; maar op 4 juni van hetzelfde jaar werd de boot overgedragen aan het Trainingsdetachement, omdat het een ervaren schip was en geen analogen in de strijdvloot had. Uitgebreide onderzoeken van de onderzeeër Pochtovy, die begin december werden uitgevoerd, toonden aan dat een ingrijpende herziening van de mechanismen nodig was; deze experimenten, evenals die uitgevoerd tijdens acceptatietests, bevestigden opnieuw de "mogelijkheid" om onder een verbrandingsmotor te duiken.
De commissie adviseerde om een onderzeeër met een enkele motor te bouwen, die rekening zou houden met de volgende tekortkomingen van de Pochtovy-onderzeeër: lage drijfvermogenmarge, wat de zeewaardigheid verslechtert; kleine verplaatsing; moeilijk onderhoud van mechanismen; inconsistentie in de werking van de benzinepomp, pneumatische motor en benzinemotor, die fluctuaties in de druk binnen de boot veroorzaakte; slechte bewoonbaarheid; onvoldoende vermogen van de benzinepomp; klein vaarbereik en snelheid in ondergedompelde positie; de aanwezigheid van een ontmaskerend spoor van olie; slechte werking van het systeem voor het vervangen van verbruikte benzine en lucht door water. De commissie achtte de experimenten "niet afgerond" en de voortzetting van de experimenten volgend jaar "in de hoogste mate wenselijk". Tegelijkertijd werd besloten om de onderzeeër zelf te ontheffen van trainingstaken. Maar in augustus 1910 werd ze opnieuw ingelijfd bij de duikploeg. Op 21 juni 1912, terwijl generaal-majoor Krylov A.N. was van mening dat "Postal" een "boot van de nabije toekomst" is, hoewel het geen gevechtswaarde heeft. Krylov A.N. en generaal-majoor Bubnov I.G. werd belast met de ontwikkeling van een testprogramma voor de "Postal", waarbij de boot werd teruggegeven aan het trainingsdetachement.
De bedrijfsresultaten waren als volgt:
De onderdompelingsdiepte veranderde - als gevolg van veranderingen in de prestaties van de benzinepomp en de hoeveelheid uitlaatlucht die het compartiment binnenkwam, werd de werking van de hoofdmotor verstoord. Om de modi van de hoofdmotor handmatig aan te passen, moest zelfs naar boven komen. Op een diepte van meer dan 11 meter stopte de pomp met het pompen van uitlaatgassen in de bovenbouw, dus het "doorschieten" van deze zone werd verboden. De krapte van de ruimte binnen de onderzeeër had een negatief effect op de bemanning van de onderzeeër, waardoor snelle vermoeidheid ontstond, vooral voor degenen die zich bezighielden met het onderhoud van mechanismen; de vechtlust van het team werd ook niet geholpen door het gebrek aan elektriciteit voor verwarming en het ontbreken van een kombuis. De druk binnen de onderzeeër nam met slechts 0,04 kg / cm2 toe, maar vrij gevoelige drukschommelingen en aanzienlijk geluid van benzinemotoren dwongen mensen met "perfecte" trommelvliezen en bovenste luchtwegen om te worden opgepakt. "Postal", in tegenstelling tot andere soorten onderzeeërs, werd tijdens het duiken effectief geventileerd met een stroom frisse lucht (4 ploegen per uur), terwijl het koolstofdioxidegehalte minder dan 0,8% was. In het achterschip boven de tanks voor de rest van de machinisten en matrozen werden 4 geïmproviseerde ligplaatsen gebruikt.
De lage structurele betrouwbaarheid en de complexiteit van de mechanismen maakten de bediening van de Pochtovy-onderzeeër zo moeilijk dat alleen hooggekwalificeerde specialisten het tijdens de campagne van 1912 konden beheren; bijvoorbeeld het vullen van cilinders met perslucht (druk van 100 atmosfeer) als gevolg van een storing van de compressoren strekte zich 2-3 dagen uit, hoewel er slechts voldoende lucht was voor 40-45 minuten reizen in een ondergedompelde positie. Alles werd verergerd door het gebrek aan economische onderwatersnelheid en de "vreselijke afhankelijkheid" van de navigatieveiligheid van het functioneren van de benzinepomp, de luchtmotor en de acties van de stuurman - leveller (de mechanismen stopten met werken toen de diepte 11 meter overschreed) ; traceerbaarheid bleef het belangrijkste onverwijderbare defect.
Op 31 januari 1913 werd schout-bij-nacht, hoofd van het opleidingsdetachement, hoofd van de onderzeeërbrigade van de Oostzee, Levitsky P.P. gerapporteerd aan vice-admiraal, commandant van de zeestrijdkrachten van de Oostzee Essen N.O. dat de onderzeeër "Postal" niet in staat is tot gevechtsoperaties, en niet van belang is als opleidingsschip, vanwege het ontbreken van dergelijke boten in de vloot. Tegelijkertijd begon adelborst Nikolsky M.N., assistent-commandant van de onderzeeër, zijn idee van een enkele motor die in een gesloten cyclus zou kunnen werken, op de Baltic Shipyard te implementeren. Dit idee werd goedgekeurd door generaal-majoor A.N. Krylov. Onderzeeër "Postal" werd in opdracht van de Maritieme Afdeling van 27.07.1913-1914-XNUMX uitgesloten van de lijsten van de vloot en eind september overgedragen aan de Baltic Shipyard. Er werd aangenomen dat de onderzeeër in gebruik zou worden genomen na de installatie van nieuwe "zuurstof" -motoren. In oktober XNUMX werd een onderzeeër gebruikt in de buurt van Kronstadt om "het actiegebied van onderwaterexplosies te bepalen"; het was noodzakelijk om de kwestie op te lossen van de geschiktheid van de "methode van artilleriebestrijding tegen onderzeeërs", voorgesteld door generaal-majoor E.A. Berkalov. De granaten werden opgeblazen in de directe omgeving van de romp van de onderzeeër, waardoor een groot aantal instrumenten, patrijspoorten en alle elektrische lampen kapot gingen, luiken werden losgemaakt van de stoppen. Het was mogelijk om waardevolle gegevens te verkrijgen, die vervolgens werden gebruikt om de overlevingskansen van hun eigen onderzeeërs te vergroten en om vijandelijke onderzeeërs te vernietigen. Na een toename van het aantal militaire orders op de Baltic Shipyard moesten de experimenten worden stopgezet, werden persluchtcilinders uit de onderzeeër Pochtovy verwijderd om op nieuwe onderzeeërs te worden geïnstalleerd.
Op 12 februari 1915 kreeg de haven van Kronstadt de opdracht om benzinemotoren te ontmantelen en naar de haven van keizer Peter de Grote te sturen. Na de ontmanteling van de restanten van waardevolle uitrusting en torpedobuizen, zou de romp van de onderzeeër op een veiling worden verkocht.
De bouw van de onderzeeër "Postal" is de eerste succesvolle implementatie van een enkele motor voor duiken in de wereld. Experimenten van adelborst Nikolsky M.N. in de jaren dertig bleven Sovjetontwerpers monsters van enkele motoren ontwikkelen - vloeibare zuurstof werd gebruikt als oxidatiemiddel.
Intense en langdurige banktesten van energiecentrales werden met succes afgerond. Experimentele onderzeeërs "S-92" (1938, "R-1") en "M-401" (1941) hebben met succes proefvaarten doorstaan. In de jaren vijftig werden seriële onderzeeërs met gemeenschappelijke motoren onderdeel van de USSR-marine. Uiteindelijk werd alles beslist met de introductie van kernenergie in de onderzeebootvloot.