Боевые корабли

Гибель «Титаника», потрясшая общественность всего мира, поставила перед учеными, инженерами, изобретателями задачу: найти средство, которое предохраняло бы корабли от таких катастроф.

В то время, 36 лет назад, во тьме ночи, в густом тумане корабль оказывался почти «слепым» и не мог точно определить, близок или далек берег или проход в гавань, не грозит ли опасность столкновения со встречными судами. Еще хуже обстояло дело с подводным «зрением» кораблей: очень трудно было заранее узнать, не . притаились ли па пути мель или подводные камни.

Надо было улучшить, обострить «зрение» корабля. Но тогда еще не было чудесного луча – радара. Значит, надо было помочь кораблям как-то по-другому.

По улице идет слепой. Ему угрожает много опасностей: он должен остерегаться уступов тротуара, встречных прохожих, трамваев, автомашин… Вытянув вперед руку с зажатой в ней палкой, ощупывает он свою дорогу. Палка как бы удлиняет органы осязания слепого – препятствие нащупывается еще до того, как оно может сделаться опасным. Именно такого рода удлиненным «органом осязания» надо было вооружить и корабли. Но как это сделать?

Над водой, в воздухе, нащупывающей «валкой» хотя бы в какой-то мере йог служить луч прожектора; большего еще нельзя было сделать в этой области. Но гораздо важнее было изобрести такую «палку» для. подводных глубин. Моряки издавна обзавелись таким приспособлением – лотом. В наиболее простом виде этот прибор состоят из троса с нанесенными на нем показателями длины и с грузом на конце. С помощью лота измеряют глубину моря под кораблем – «ощупывают» профиль дна. Определение глубин обыкновенным лотом – длительная операция; поэтому в промежуток времени между двумя промерами глубины корабль успевал пройти известное расстояние. В эти моменты возможны всякие неожиданности. Кроме того, обыкновенный лот-«палка», направленная только вниз. А как быть с препятствиями, о которых не сигнализируют изменения профиля дна? Как быть, если из воды торчит почти отвесная скала или (в северных широтах) из тумана внезапно вырастает айсберг, как это было с «Титаником»? Значит, необходимо иметь возможность направлять подводную нащупывающую «палку» не только вниз, но и вперед.

Но вот под водой появился новый скрытный и очень опасный враг надводных кораблей – подводная лодка; она могла скрываться в любом направлении, и ее – то особенно важно было уметь во – время и точно «нащупать». Эта новая задача еще больше вдохновила ученых и изобретателей. И очень скоро они решили ее. При этом они использовали особенности распространения звука в воде и создали приборы, посылающие в толщу морской воды «звуковой луч», который можно сравнить с нащупывающей палкой слепого.

Не сразу удалось ученым и инженерам применить замечательные свойства звукового луча для подводной разведки.

Первый изобретенный подводно-звуковой прибор был назван гидрофоном. Он еще не служил кораблю как нащупывающая «палка», а скорее действовал, как ухо человека дли как слуховая трубка врача. Гидрофон выслушивал подводные звуки – шумы двигателя и винтов подводной лодки. Степень громкости звука показывала, на каком расстоянии находится его источник. Очень скоро' стали оборудовать надводные корабли двумя гидрофонами и так их располагать, что удавалось определять, в каком направления скрывается, подводная лодка. При искусном маневрировании атакующий корабль мог оказаться над подводной лодкой и забросать ее глубинными бомбами.

Подводники очень быстро нашли такие средства, которые помогли им избегать, не допускать такого обнаруживания. Так например, можно было остановить работу двигателей и винта; подводная лодка на некоторое время оставалась неподвижной или даже ложилась на дно, если глубина моря это позволяла. Все шумы при этом замирали, и никакое механическое «ухо» не могло помочь обнаружить невидимого и притаившегося противника. Кроме того, и подводные лодки обзавелись гидрофонами, выслушивали шумы надводных кораблей. Это позволяло им определять, где на поверхности находится, куда идет надводный противник. Значит, можно было во – время переменить свое место, скрыться от преследования и, если нужно, «замереть».

Все же изобретатели продолжали улучшать гидрофоны; они сделали эти приборы настолько чувствительными, настолько обострили механический «слух» корабля, что даже на расстоянии в 7-8 миль удавалось определить, где скрывается подводная лодка. Но в то же время не прекращались поиски более надежного средства борьбы с невидимым врагом.

У ученых возникла такая мысль: если не всегда можно «услышать» подводную лодку, если она’ может «замолчать», надо суметь заставить ее звучать, и не только ее, а всякое подводное препятствие, пусть оно даже будет неподвижным. И тогда впервые появился подводный «звуковой луч», звук- «разведчик». Были созданы особые приборы- электромагнитные осцилляторы, мощные излучатели звуковых волн. Эти приборы подвешивались под днищами кораблей. Осциллятор – нерусское слово, оно происходит от французского «osciller», что по- русски означает «колебаться» или «дрожать». В новом приборе электрический ток заставлял стальную пластину совершать колебания с большой частотой, почти дрожать. Возникали звуковые волны, которые передавались воде. Эти волны распространялись на несколько миль во все стороны от своего источника, как водяные круги от камня, брошенного в воду. Получался не один, а очень много «звуковых лучей». Если эти «лучи» встречали какое-нибудь препятствие- айсберг, подводную скалу, подводную лодку, мину, – часть их возвращалась к своему источнику, как эхо. Именно этим способом ученым удалось заставить звучать даже неподвижные, «тихие» подводные объекты. Автоматическое приемное устройство ловило подводное эхо, умножало скорость звука под водой (около одной мили в секунду) на время, в течение которого оно вернулось. Это позволяло точно определить, на каком расстоянии находится «нащупанное» препятствие. Труднее было определить направление. Ведь вернувшееся эхо могло оказаться отражением одного из нескольких смежных «звуковых лучей». Пусть эти «лучи» разошлись в море совсем близко друг от друга, все же ошибка могла получиться достаточно большой. Значит, надо было устранить и этот недостаток.

Ультразвуковые волны отражаются от подводных препятствий и возвращаются к излучателю. Их «донесения» наносятся в виде кривых линий или контуров на экранах записывающих приборов.

До сих пор речь шла об обыкновенных звуках. Такие звуки улавливал гидрофон, такие же звуки «излучал» электромагнитный излучатель. Эти звуки могло бы воспринять и человеческое ухо, если бы оно находилось под водой или если бы человек в лодке или на корабле спустил под воду слуховую трубку. Но существуют и необыкновенные звуки: они возникают, если какое- нибудь тело колеблется с очень высокой частотой- больше 14 тысяч колебаний в секунду. Это – ультразвуки. Они не улавливаются ни человеческим ухом, ни гидрофолом; их волны не расходятся во вое стороны от своего источника. Ультразвуковые волны пронизывают воду в одном направлении. Если на своем пути они встретят препятствие, они отразятся обратно таким же лучом в сторону своего источника.

Как «излучается», распространяется и принимается звук под водой. / – В воде звук распространяется в пять раз быстрее, чем в воздухе.

Больше 300 лет назад Леонардо да-Винчи заинтересовался явлением распространения звука в воде. Источником подводного звучания в те времена служил обыкновенный колокол, а приемником – обыкновенная слуховая трубка, очень похожая на разговорно-слуховую трубку, которой и в наше время пользуются плохо слышащие люди.