Владельцы Балтийского завода обязались закончить постройку к 1 сентября 1864 г., но не выполнили договорных условий; лодку спустили на воду лишь в 1865 г., причем на ней было много различных недоделок. Так, например, гребные винты изготовили без защитных ограждений; люк водолазной камеры герметически не закрывался и давал течь; рычаг для отдачи мин вовсе не был изготовлен - изобретателю пришлось его сделать самому.
Для испытаний лодку перевели в Кронштадт. Александровский проверил исправность действия механизмов и 19 июня 1866 г. приступил к испытаниям на погружение в Средней гавани. Но Александровского ждали новые трудности. Вот что писал сам изобретатель:
“К крайнему моему прискорбию, по новости дела, никто не решался спуститься со мною в лодке под воду. После тщетного увещевания, я решил спуститься один, хотя я знал, что справляться со всеми приспособлениями в подводной лодке было чрезвычайно трудно и опасно; но к счастью моему некто Ватсон, мастер завода Макферсона (ныне Балтийского завода-Г. Т.), изъявил желание спуститься со мною”.'
Первое погружение лодки Александровского прошло не вполне благополучно.
“Когда я спустился на 6 футов под водою, я остановил лодку, и продержал ее в таком положении 20 минут, в продолжении которых лодка стояла совершенно неподвижно.
Вполне довольный своим первым шагом я приготовился к поднятию лодки, как вдруг раздался страшный треск, все лампы и свечи моментально потухли, и мы очутились в совершенном мраке. Ватсон закричал мне, что лопнула воздушная труба. Приказав ему отправиться открыть носовой люк, я, оставаясь на месте, все-таки, ощупью продолжал приготовляться к подъему лодки, но в темноте не мог видеть манометра и потому не знал, какое давление воздуха впущено в водяную цистерну. Когда я открыл водяной кран, лодка моментально всплыла на поверхность воды, сделалось светло, но страшный треск все еще продолжался, я ожидал каждую секунду, что мы будем раздавлены, но не отходил от крана до тех пор, пока Ватсон не открыл люка. Тут только я заметил, что было причиной страшного треска, который Ватсон принял за разрыв воздушной трубы”.
Впоследствии выяснилось следующее. Александровский поручил Ватсону открывать клапан для продувания цистерны сжатым воздухом, предупредив его, чтобы он наблюдал за манометром этой цистерны и не допускал повышения давления в ней выше 1 атм. Сам Александровский стоял у привода открывания “водяного крана”. Так как балластная цистерна была заполнена неполностью, надо было сначала создать в ней давление воздуха, равное забортному, а затем уже открывать “водяной кран”. Ватсон по неопытности открыл клапан продувания больше, чем следует, и в цистерне создалось чрезмерное давление; предохранительный клапан стал сильно трещать, а затем последовал разрыв цистерны. К счастью. Александровскому удалось вовремя открыть “водяной кран” и, таким образом, первое погружение обошлось без серьезной аварии.
Этот случай показал, что на подводную лодку нельзя допускать людей, не обученных управлению механизмами, системами и устройствами. После исправления повреждений на лодку был назначен командир - капитан Эрдман - и команда в составе б офицеров и 15 матросов. Экипаж совершил несколько погружений и кратковременных плаваний под водой, после чего лодка испытывалась Морским Ученым комитетом. Испытания продолжались три года. Затем на лодку был назначен новый командир - капитан Рогуля.
Морской Ученый комитет, в заседаниях которого принимали участие вице-адмирал Г. И. Невельской и контр-адмирал А. А. Попов, оценил изобретение по достоинству: “Главный вопрос о возможности подводного плавания решен: лодка, сделанная Александровским, удобно и легко опускается в воду и всплывает”. Осуществленная идея Александровского была признана “отважной” и “патриотической”. Морской Ученый комитет предлагал оказать всемерную поддержку делу, которое, “осуществляя русское изобретение, при ожидаемом вероятном успехе, призвано к великой будущности совершить огромный переворот в морских войнах и дать на море такую силу, какой не обладают еще другие народы”.
В кампанию 1869 г. подводная лодка Александровского была отправлена в Транзунд на смотр флота. Накануне смотра она произвела на Транзундском рейде репетицию на погружение, подводный ход на глубине 4 м и всплытие. На следующий день во время смотра подводную лодку поставили около фрегата “Петропавловск”. Командир лодки получил приказание пройти под водой на глубине 4 м от “Петропавловска” до царской яхты
“Штандарт” (расстояние 600 м). Это плавание капитан Рогуля осуществил с успехом: лодка во время подводного хода сохраняла постоянное углубление, что можно было видеть по мачте-футштоку, специально закрепленному на подводной лодке.
После смотра на Транзундском рейде была назначена новая комиссия, с которой Александровский должен был пройти под водой (на глубине около 5 м) расстояние в 1,3 мили (от Лондонского маяка до корвета “Гридень”, поставленного на рейде). Расстояние это было пройдено, но лодка оказалась весьма неустойчивой в вертикальной плоскости: она то погружалась, то показывалась на поверхности. Неустойчивость лодки Александровский объяснил недостаточной глубиной под килем. Он указывал, что при длине лодки 33 м расстояние от киля до дна должны быть не менее 5-6 м, а в данном районе под килем было всего 2,5- 3 м; лодка на этой глубине дважды ударялась о грунт.
Перед погружением на большие глубины потребовалась проверка прочности корпуса погружением на глубину, превышающую ту, которую Александровский считал необходимой для продолжения опытов. Первое такое испытание корпуса было произведено в 1871 г. в Бьеркезунде. Лодку погрузили без людей на глубину 24 м. Это испытание она выдержала: после подъема не было обнаружено никаких дефектов корпуса. На другой день лодку опустили на глубину 30 м (также без людей), но поднять ее не удалось: корпус был раздавлен и лодка заполнилась водой.
Только через два года, в 1873 г. Александровскому удалось поднять лодку. Восстановление ее было признано нецелесообразным, поскольку ее сочли непригодной для военных целей как вследствие недостаточной прочности корпуса, так и по другим причинам, главнейшими из которых являлись неспособность поддерживать постоянную глубину при подводном ходе и крайняя ограниченность запаса движущей энергии.
Морской Ученый комитет дал следующую оценку результатов испытаний, проведенных до проверки прочности корпуса:
“Лодка прошла под водой расстояние в 1 1/2 мили в 1 час, следовательно со скоростью 1 1/2 узла, сохраняя довольно хорошо направление по курсу, но не могла держаться на одной и той же глубине, т. к. в течение часового перехода она постоянно то показывалась над водою концом своей башни, то погружалась в воду.. .
Из 50 минут хода лодки, на подводный ее путь приходится 30 1/4 минут, а остальные 19 3/4 минут составляют общую продолжительность ее частых появлений над водою. ..
Регулирование глубины плавания лодки производилось во время описанного часового перехода ее впуском воды в бак и выпуском ее из бака. Затем лодка прошла под водой еще 30 минут, регулируя глубину плавания горизонтальными рулями, и точно также не могла удержаться на одной и той же глубине, а постоянно то выставляла сверх воды свою башню, то снова скрывала ее под водой, так что никакого преимущества одного из способов регулирования глубины над другим... замечено не было”.
После этого, имея в виду, что по заявлению командира лодки капитана 1 ранга Андреева в лодке “не хватает сжатого воздуха для дальнейших опытов, лодка была отпущена в гавань на буксире парохода “Петербург”. Подойдя к Средним воротам буксир был отдан, лодка сама вошла в гавань, пройдя таким образом, еще с 1/4 часа своими средствами”.
По заключению В. Купреянова, “все время хода, на которое в лодке достало движущей силы, оказалось 1 3/4 часа, что при скорости лодки в 1 1/2 узла показывает, что лодка может пройти расстояние в 2,625 мили”.
В дальнейшем Александровский предложил установить на лодке паровую машину, для чего необходимо было увеличить водоизмещение лодки, и внес в проект ряд других улучшении. Морской Технический комитет рассмотрел новые предложения Александровского и в 1876 г. дал следующее заключение:
“Новый проект Александровского совершенно отстраняет продолжение разработки вопроса о подводном плавании, а между тем вопрос этот до сих пор остается еще не решенным ввиду тех требовании, которые были изложены изобретателем в первоначальном проекте и которых он надеялся достигнуть..., а потому Кораблестроительное Отделение положило отклонить предложение Александровского о перестройке существующей лодки по новому проекту”.
В связи с решением Кораблестроительного Отделения о теоретической разработке вопросов подводного плавания, большая работа была выполнена В. Купреяновым. Эта работа касалась проблемы вертикальной устойчивости лодки на подводном ходу.
В своих исследованиях Купреянов рассматривал, какие силы влияют на подводный корабль при его движении. Он пришел к выводу, что на лодку действуют непрерывно изменяющиеся силы, которые вместе с водоизмещением корабля участвуют в определении движения судна как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Рассматривая основные действующие силы - волновое и гидродинамическое сопротивления - Купреянов искал ту наивыгоднейшую форму подводной лодки, при которой можно свести к минимуму вертикальное движение корабля на подводном ходу.
В поисках условий динамического равновесия Купреянов пришел к выводу, что силы, влияющие на вертикальную устойчивость, в большей степени зависят от образований корпуса, нагрузки лодки и расположения движителя. Сравнивая эти условия с причинами, нарушающими вертикальную устойчивость, Купреянов пришел к выводу о возможности совмещения их в одном корабле. Он указывал, что главным условием вертикальной устойчивости является устранение у подводной лодки пары сил (движущей и сопротивления воды), чтобы направления этих сил совмещались в одну прямую линию. Для этой цели Купреянов предлагал располагать ось гребного вала по той прямой, которая представляет направление равнодействующей силы сопротивления воды. Это условие может быть выполнено только тогда, когда корпус подводной лодки будет иметь такую форму, при которой равнодействующая всех сопротивлений, действующих на разные части поверхности корпуса, будет направлена по оси симметрии (что, в свою очередь, может быть достигнуто лишь в том случае, если подводная лодка будет иметь форму тела вращения).