電鰻號潛艇 (1888年)

	1889年的電鰻號潛艇。
歷史
法國
艦名	Gymnote
艦名出處	電鰻（Gymnotus）
動工日	1887年4月20日
下水日	1888年9月24日
退役日	1908
結局	1911年報廢
技術數據
艦型	潛艇
排水量	30 公噸 (33 噸)
全長	17.8米（58英尺）
動力來源	電動馬達 41 kW（55 hp）
速度	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;
續航距離	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

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]

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·德洛姆在他過世前着手設計，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着的，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

^ Rue Gustave Zédé at v2asp.paris.fr. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2016-03-03）.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ^2.5 Gymnote （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）; 美國海軍情報局 memorandum 1901. Krebs at rbmn.free.fr
^ Krebs autobiographic letter. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2023-10-06）.
^ La Nature review. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2021-10-29）.
^ French académie des sciences. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2023-08-26）.
^ 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

French submarines （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Naval intelligence report （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Gymnote: Plans at Krebs at rbmn.free.fr （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Gymnote: Pictures at Krebs at rbmn.free.fr （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Gymnote Q1 Gymnote (Q1) at sous-marins français Marc Castel (archived page)

[1] Rue Gustave Zédé at v2asp.paris.fr. [2023-10-06]. （原始內容存檔於2016-03-03）.

[ONI-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ^2.5 Gymnote （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）; 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）.

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