佩羅號潛艇 (1888年)

佩羅號潛艇（Peral）是第一艘成功的全電池供電式潛艇，由西班牙工程師和海員艾薩克·佩羅（英语：Isaac Peral） 為西班牙海軍建造，造於卡拉卡兵工廠（英语：Arsenal de la Carraca）（今為巴贊造船廠（英语：Navantia）），是第一艘足以勝任軍事用途的潛艇，1888年9月8日下水。該潛艇有一具魚雷管（和三枚魚雷）和一個空氣再生系統。其船體形狀、螺旋槳、潛望鏡、魚雷管和十字形的外部控制裝置預示了潛艇後來的設計。水下速度為3節。在電池完全充電的情况下，速度超過以往所建造的其他潛艇，電池電量尚未耗盡時，其水下性能（航程除外）能在短時間內達到第一次世界大戰的U型潛艇之水準，例如戰前造於1908年的德國U艇「SM U-9」，在重新浮出水面充電之前，其水下航速為8.1節，水下航程在5.8節下達150公里。[來源請求]雖然佩羅號潛艇在諸多方面相當先進，但缺乏在行進時為電池充電的方法，（如使用內燃機），因此續航力和航程甚受限制。1890年6月，佩羅號潛艇在水下發射了一枚魚雷，它也是第一艘採用完全可靠的水下導航系統的潛艇。然而，西班牙海軍的保守派仍在經過兩年的成功測試的情況下終止該專案。 佩羅號潛艇於1890年退役，目前保存於卡塔赫納海軍博物館（英语：Cartagena Naval Museum）。 佩羅號潛艇最早構想於艾薩克·佩羅·卡瓦列羅（Isaac Peral y Caballero）上尉於1884年9月20日所寫的一篇論文，這篇論文後來成為他的潛艇魚雷艇專案 （Proyecto de Torpedero Submarino）。 佩羅經過多次研究和實驗並獲得了上級和同事的支持後，向西班牙海軍高層介紹了他的想法。1885年9月，他寫了一封信給西班牙海軍部（英语：Ministry of the Navy (Spain)）部長佩蘇埃拉·洛博（Pezuela y Lobo）中將。佩蘇埃拉召見佩羅前往馬德里親自面談。面談結束後，佩蘇埃拉同意資助佩羅於加的斯進行的初步研究，為其提供5000比塞塔的初始預算，之後再啟動建造全尺寸潛艇的計劃。 第一項研究包括在封閉空間中進行數小時的人類呼吸測試。使用的是 58m2 的房間，附有一個壓縮的空氣儲存單元，容量為 0.5 m3，加壓至79個大氣壓 。除了測量溫度和濕度的儀器外，還使用一根管子可重新供氧給工作人員，另外還透過4毫米的防水斗篷及三個水桶用於保持濕度。六個人把自己鎖在房間裡；其中一個人在一個小時又15分鐘後離開，其餘的人總共待了五個小時，測試被認為是完全成功的。[來源請求] 1886年7月21日，新任海軍部長貝朗格（Beranger）少將決定，該專案將由安特克拉（Antequera）上將負責的海軍技術中心（Centro Técnico de la Armada）審查。安特克拉認為在建造船體和電動引擎之前，需要對致動器進行更全面的研究。他授權佩羅修改所有他認為值得修改的部分，並撥款給佩羅25000比塞塔。 佩羅於1887年3月5日通報，電動馬達或他所謂的「深潛裝置」（depth's device）已準備就緒。3月17日，加的斯總司令弗洛倫西奧·蒙托霍（Florencio Montojo）要求為佩羅的潛艇編制預算。 1887年4月25日，政府終於批准建造潛艇；龍骨於10月7日在卡拉卡兵工廠安放，但直到兩週後才開始建造工作。儘管如此，這艘潛艇已進行了多次修改：佩羅在1885年構想的最初型號為一艘 61 噸的潛艇，長18.8公尺，舷寬2.52公尺，有一台40 shp（30 kW）的單軸電動馬達。建造於1887年的佩羅號潛艇，長度超過22公尺，寬2.87公尺，吃水深度為2.76公尺 ，有兩台30 shp（22 kW）的電動馬達，以齒輪傳動到雙螺旋槳，水面排水量77噸，水下排水量85噸。 潛艇內部的空氣再生是由一台輔助的6 hp（4 kW）引擎所實現，該引擎使空氣通過氫氧化鈉淨化器，消除機組人員呼出的二氧化碳。幫浦還會在需要時注入氧氣。同一台用於循環空氣的引擎也用於驅動艙底水泵。 這艘潛艇是透過所謂的「深潛裝置」下潛，該裝置驅動著位於船體兩端的兩個垂直軸，由兩個4 hp（3 kW）的電動馬達驅動，用於下潛、浮出水面以及在水下保持水平穩定。壓載艙具有8噸的儲存容量，用於穩定潛艇。佩羅為了進行導航，在砲塔的天花板上安裝了一個青銅磁針。這種設計是為了避免任何電磁干擾。他還設計了一個潛望镜，這是固定在砲塔上的管道，藉由使用一系列的棱鏡，將外界的景象投射到潛艇內部。 引擎冷卻系統是將儲存在潛艇內的壓縮空氣強壓在引擎上，雖然最初的計畫需要 430個蓄壓器，但最終計畫安裝了613個，重量為50公斤。蓄電池的總重量約為30噸。 最高速度隨電池的充電情形而變化。電量為四分之一時，潛艇速度能夠達到4.7 kn（8.7 km/h；5.4 mph）, 電量為一半時速度達6.9 kn（12.8 km/h；7.9 mph）, 電量為四分之三時速度達8.9 kn（16.5 km/h；10.2 mph）, 在完全充電的情況下，速度則能夠達到10.9 kn（20.2 km/h；12.5 mph） 。[來源請求]船的航程再次取决于电池电量；佩羅计算出他最初的潛艇航程可達132 nmi（152 mi；244 km）速度可達6 kn（11 km/h；6.9 mph） 。由於行進中無法使用像是內燃機的裝置為電池充電，因此續航力及航程皆受到限制。[來源請求] 佩羅號潛艇的原始特徵之一是水下燈，這使船員能夠搜索海底。探照燈的照明距離为150公尺 。 這艘潛艇是單殼的，壓載艙位於船體底部，在魚雷發射管下方。這個單一的魚雷發射管是潛艇中唯一的武器，兩端各有兩個防水門，因此潛艇可以在水下發射魚雷。用於重新裝載的機制簡單快捷，潛艇儲備了三枚魚雷。這幾乎與之後潛艇所使用的魚雷發射器相同。為了節省開支，佩羅在試驗期間發射的魚雷是從魚雷艇上借來的，分別來自雷塔莫薩號（Retamosa）及巴塞羅號（Barceló）。[來源請求] 佩羅號潛艇於1888年9月8日下水，比另一艘法國的開創性電動潛艇「電鰻號潛艇（英语：French submarine Gymnote (Q1)）」早了16天。佩羅號潛艇於1889年3月6日開始試驗，包括操縱和水面導航。 同年8月7日，首次潛至砲塔的位置；18 天後發射了第一枚試驗魚雷（未裝彈頭）；12 月5 日潛至水下7.5公尺；12月25日通過了第一次非靜態潛水測試，在9.5公尺的穩定深度航行；1890年在水下航行一小時，在試驗中下潛深達30公尺。 同年6月25日，佩羅號潛艇分別在白天和夜晚對克里斯多福·哥倫布號巡洋艦（英语：Spanish cruiser Cristóbal Colón (1887)）進行了兩次模擬交戰。在白天的試驗中，潛艇無法攻擊巡洋艦，因為光學砲塔在距離巡洋艦不到1000碼處被發現，這艘巡洋艦有200名平民和軍人，他們顯然預料到會看到潛艇，這一事實激怒了艾薩克·佩羅。模擬夜襲則取得成功。對潛艇試驗進行評估的工作人員提交了一份報告，認為潛艇的速度和航程不夠，尤其對潛艇在白天攻擊時的故障及其電動馬達提出了批評。然而報告總體而言是正面的，也訂購了第二艘潛艇，再次由艾薩克·佩羅的指揮，但也由幾個海軍部門管理。佩羅設計了一艘130噸的30公尺潛艇，條件是選擇建造潛艇的船廠和建造團隊。當局未接受這些條件，認為這是佩羅拒絕建造潛艇。最後，他們命令佩羅將潛艇送回建造它的拉卡拉卡船廠。1890年11月11日，一道命令結束了西班牙海軍的水下航行專案。 其他國家的潛艇性能大約十年後才達到類似數據。佩羅號潛艇的速度和續航力達到了第一次世界大戰的標準（在水下、電池供電航行方面）。 1890年，佩羅號潛艇退役，設備被拆除，船體被存放在拉卡拉卡兵工廠。1913年被下令拆除但未執行。 1929 年，西班牙潛艦部隊的第一任指揮官馬特奧·加西亞·德洛斯·雷耶斯（Mateo García de los Reyes）上將設法收回船體並將其拖至卡塔赫纳，放在潛艇基地岸上。 1965 年，卡塔赫納當局成功地將船體移至卡維特英雄廣場（Plaza de los Héroes de Cavite）。 2002年遷到卡塔赫纳港（英语：Port of Cartagena）前的阿方索十二世廣場（Paseo Alfonso XII）。 2013年， 佩羅號潛艇被修復並遷至卡塔赫納海軍博物館（英语：Cartagena Naval Museum）。 潛艇史（英语：History of submarines） 西班牙海軍潛艇列表（英语：List of submarines of the Spanish Navy） 退役西班牙海軍艦艇列表（英语：List of retired Spanish Navy ships） 魚類1號潛艇（英语：Ictíneo I）（Ictíneo I） 魚類2號潛艇（英语：Ictíneo II）（Ictíneo II） Humble 1981，第174頁. 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