В течение десяти лет Герн сконструировал и построил три подводные лодки. И каждая была совершеннее предыдущей. Приступая к сооружению своей четвёртой модели, Герн обобщал не только свой собственный опыт. Обладая блестящим образованием, широчайшими техническими познаниями и пытливым умом, он, помимо всего прочего, внимательно следил за развитием мирового подводного судостроения, благо его служебные командировки за границу в качестве военного наблюдателя предоставляли такую возможность.

К сожалению, об этом проекте Герна документально известно очень немного. Вероятно, чертежи (или хотя бы эскизы) подлодки и по сей день лежат где-то в архивах и ждут своих исследователей. До нас дошли отдельные описания, впечатления современников, косвенные сведения и проч. Всё это позволяет получить общее представление о субмарине, которую с 1867 года в течение десяти лет испытывали на военной базе в Кронштадте.

Известно, что четвёртая субмарина Герна по форме напоминала веретено (или сигару), обладая - по представлениям того времени - минимальным сопротивлением движению в воде. Размерения субмарины также известны (12 Х 2 Х 2 при объёме 25 куб.м). Коль скоро корпус является простым телом вращения, этих данных достаточно для того, чтобы получить форму судна, близкую к оригиналу.

Историки сообщают, что подлодка разделена на три отсека и сообщают величины их объёмов (3-11-11) куб.м. Эти числа вместе с заданным корпусом позволяют однозначно определить расположение внутренних переборок.

Видно, что силуэт подлодки отличается от того, что опубликовано до сих пор: и моторный (11 куб.м.), и носовой (3 куб.м.) отсеки оказываются существенно длиннее. Центральный (11 куб.м.) – наоборот, короче; поплавок смещается к носу. Да и сам поплавок должен бы быть шире, коль скоро он являлся одновременно и входом в подлодку.

В носовом помещении, помимо водолазного шлюза, размещена балластная цистерна и подводный якорь. Логично поместить люк для подводного выхода в самой широкой части отсека. Исходя из минимальных требований к обитаемости шлюза, можно получить верхнюю оценку объёма носовой балластной цистерны, расположение соответствующих кингстонов и амбразуры подводного якоря.

Система погружения и всплытия включала (помимо цистерны балласта в центральном отсеке) также и выдвижной поплавок. Естественно предположить, что центры масс уравновешенной подлодки, цистерны центрального отсека и поплавка должны лежать в одной поперечной плоскости: тогда при заполнении и осушении цистерны субмарина будет сохранять так называемый "ровный киль". Вышесказанное поддаётся численным оценкам и накладывает определённые ограничения на объёмы и расположение центральной цистерны и поплавка, уточняя положение последнего.

В целом по числам всё вроде бы «сошлось». Единственное число, от которого мне пришлось категорически отказаться - это запас плавучести в 64%, упоминающийся в некоторых публикациях. По моим оценкам, этот величина не может лежать вне промежутка от 10 до 14%.

Маневрирование по горизонтали и вертикали на ходу производилось посредством перекладки горизонтальных и вертикальных кормовых рулей. Симметричность корпуса определяет и симметричность расположения плоскостей управления (как это имеет место быть на торпедах и современных атомоходах). Отсутствие верхнего вертикального руля, на мой взгляд, создавало бы - при повороте под водой - паразитные крен и дифферент, которых легко избежать, просто добавив плавник, парный нижнему.

Такая компоновка вертикальных плоскостей, по-видимому, лежит и в русле эволюции технической мысли Герна. Судя по дошедшим до нас схемам, вертикальный руль, состоящий из двух плавников (с гребным валом, проходящим между ними) применялся конструктором на второй его подлодке (а возможно, и на первой).
Поэтому я и изобразил руль поворота в виде пары подвижных плавников.

Подобные же соображения относятся и к предохранительному кольцу вокруг гребного винта. Его могло и не быть, но, по всему судя, этот элемент был весьма распространён на субмаринах того времени; он встречается на изображении подлодки Александровского, есть такое кольцо и на легендарной "Ханли". На рисунке первого проекта подлодки Герна (ещё с архимедовым винтом в качестве движителя) также можно увидеть подобное же кольцо. Вот я и дополнил модель этим элементом.

Прочие элементы, вынесенные наружу корпуса, являются стандартными для любого судна подобного типа (лёгкий леер, трапы, киповые планки, кнехты и проч.). Логично предусмотреть один съёмный люк над машинным отделением, расположенном в кормовом отсеке.

Как известно, главную задачу своего изначально амбициозного проекта Герн решить не смог: он так и "не научил" ходить свою субмарину под водой на паровом движке. Впрочем, под водой на поршневых паровых машинах в 19 веке подлодки "не пошли" ни у кого.

Однако, надёжное диверсионное подводное судно на элементной базе современных ему технологий Герн всё-таки создал! Правда, для этого ему пришлось применить новый принцип - принцип раздельного хода (ставший впоследствии классическим). Его универсальная двухпоршневая машина работала под паром, переходя в подводном положении в режим пневматического двигателя.

В наиболее практичном варианте для перевода энергосистемы с пара на сжатый воздух на лодке Герна требовались считанные секунды, причём работа машины не прерывалась ни на мгновение. Запасы сжатого воздуха обеспечивали подводный ход примерно на одну морскую милю (около двух километров).

Специалисты считают 16 узлов, с которыми шла торпеда Герна, небольшой скоростью, а саму торпеду, поэтому - "тихоходной". Вспомним, однако, что первые торпеды ходили вообще на пяти-восьми узлах. Правда, они быстро совершенствовались, но в целом торпеду Герна в 70-х годах 19 века можно было как минимум считать крепким "середняком".

О скорости самой лодки, к сожалению, не известно ничего. Можно предположить, однако, что, учитывая её обтекаемость и мощность машины (6.8 лс) скорость вполне могла достигать 5 узлов (примерно 10 км в час). Историки пишут, что горючего в ней хватало на 6 часов работы. Если так, то любая цель в пределах круга радиусом 30 км (с центром в районе расположения плавбазы подводной лодки) могла стать объектом атаки.

Возможно, по замыслу конструктора, подводная лодка должна была бы приблизиться к цели в сумерках, лучше всего в вечернее время, дабы обеспечить ретираду уже практически в темноте.

Подойдя к противнику на расстояние порядка двух-трёх километров в крейсерском положении, судно могло затем перейти в подводное (или полуподводное, выставив из воды только наблюдательную башенку по иллюминаторы) положение, сблизиться с выбранной целью на дистанцию до километра и произвести пуск торпеды. После того, как торпеда пошла на цель, субмарина могла развернуться и лечь на обратный курс.

Идущая на скорости около тридцати километров в час торпеда достигает цели на дистанции в километр за две минуты. За это время лодка удалится с места атаки на триста метров и ещё около семисот сможет пройти в подводном положении. Потом можно было бы встать на подводный якорь и дождаться полной темноты, после чего всплыть и уйти на базы. Но скорее всего после взрыва неизбежная суматоха и паника могли бы позволить лодке благополучно уйти сперва подводным, а потом, после истощения запасов сжатого воздуха - надводным ходом и окончательно раствориться в сгущающейся темноте.

И не вина Герна в том, что потенциал его субмарины не оценили в полной мере.

По всей видимости, подлодка Герна стала своего рода вершиной возможного для технологии своего времени. Более того: в планах конструктора было создание раздельной энергосистемы в виде комплекса паровой машины и электродвигателя (который одновременно был бы и динамо-машиной), питающегося от аккумуляторов (они к тому времени были изобретены и активно совершенствовались). Аккумуляторы можно было бы подзаряжать в надводном положении на ходу (подобно тому, как это было уже реализовано с компрессором и резервуаром сжатого воздуха).

К сожалению, эта перспективная модернизация подлодки Герна осуществлена не была.