Дорогами подводных открытий: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Оказывается, деятельность малых подводных лодок даже при волнении в 2 балла в южной части Северного моря очень ограниченна. В летнее полугодие (апрель — сентябрь) такие лодки можно использовать только два с половиной месяца (73,5 дня), а в зимнее — месяц с небольшим (38 дней). А всего не более четырех месяцев в году. Теперь можно рассчитать показатель эффективности малой подводной лодки в зависимости от условий погоды в данном районе, то есть определить вероятность ее применения в зависимости от погоды.

В южной части Северного моря в зимнее полугодие система «подлодка — плавбаза» способна функционировать 38 дней из 182, стало быть, показатель эффективности для зимы составит всего 0,2. Для вод, омывающих северную часть Британских островов, на те же 182 зимних дня выпадает всего 17 благоприятных, и показатель для этого сезона составит примерно 0,09. Это значит, что свыше 90 процентов времени и подлодка, и плавбаза в этом районе «будут ждать у моря погоды».

Если же используется подводная лодка другого типа, рассчитанная на работу при волнении до 4 баллов, то для этого же района и этого сезона показатель эффективности по погоде возрастет до 0,49.

Рассуждая подобным образом, мы сможем рассчитать эффективность лодки в зависимости от погоды и в денежном выражении. Зная, например, сумму ежегодных расходов на содержание подлодки и обслуживающих ее средств и разделив их на число пригодных для работы дней, можно получить величину суточных расходов (арендной платы). Ясно, что суточные расходы будут выше, чем меньше дней в году подлодка способна работать.

Лучше всего применять малые лодки в озерах, во внутренних морях и заливах. И бесспорно — при хорошем гидрометеорологическом прогнозе. Но прогноз есть прогноз, а как поется в одной песне, «и все-таки море останется морем». Мне удалось познакомиться с графиком развития ветра в таком «сугубо внутреннем» море, как Белое. График весьма впечатляет и наглядно иллюстрирует «взрывной» характер морского ветра. В один из дней сезона всего за 16 минут скорость ветра возросла на 11 метров в секунду, а волнение моря увеличилось с 2 до 5 баллов за каких-то 14 минут.

За это время вызвать с помощью гидроакустики малую подлодку с глубины на поверхность, сблизиться с ней и поднять на борт плавбазы вряд ли возможно даже в штилевую погоду. Мы не вправе считать, что такое стремительное изменение погоды на море явление слишком частое. Но недостаточная оправдываемость прогнозов всегда заставляет быть настороже, и при планировании операций малых подлодок заставляет ориентироваться не на оптимальные, а скорее на крайние, экстремальные условия.

Для больших подводных лодок показатель эффективности по погоде будет равен единице. «Северянка» может находиться в море в любой шторм, пребывая на глубине или на поверхности. Атомной подлодке вообще нет нужды всплывать во время шторма, поскольку ей не надо подзаряжать аккумуляторы.

К гидрометеорологическим факторам, от которых зависит эффективность применения малых подлодок, относятся также и течения.

Накопленные за два века знания внесли существенную поправку в суждение великого М. В. Ломоносова о том, «что вода морская… в известной глубине совсем спокойна, не чувствует действия от силы ветров или от светил небесных происходящего…». В тех же примыкающих к Британским островам водах скорость подводных течений колеблется от 1 до 1,5 узла в открытом море и до 3–4 узлов у некоторых мысов. В проливе Малл оф Кинтайр (Северо-Западная Шотландия) приливо-отливное течение может достигать 8 узлов. Отнесем эту максимальную цифру к разряду явлений исключительных, а будем ориентироваться на типичные 1–1,5 узла. Чтобы подлодка могла нормально маневрировать, в том числе двигаться и против течения, будем считать, что ее скорость как минимум должна превышать скорость течения хотя бы на пол-узла (цифра абсолютно произвольная и условная). А энергоресурсы лодки должны обеспечивать эту скорость в течение времени, необходимого для выполнения программы погружения. Говоря об этом, можно сослаться на опыт эксплуатации подлодки «Элвин» в прибрежных водах США. Ее владельцы отмечают, что в районах с сильным подводным течением (цифры не приводятся) достижение лодкой рабочей глубины даже при обычной скорости (2–2,5 узла) было затруднительно, а подчас просто невозможно. Вся электроэнергия уходила на «противостояние» течению. Но для лодок-малюток подводная скорость 1–2 узла — явление обычное. Следовательно, нормальное плавание таких лодок в районах, которые мы избрали для примера, — задача невыполнимая. Эффективность их применения в этих местах течение сводит к нулю. Кстати, эффективность малых лодок по этому показателю ничтожна во многих районах Мирового океана.

Не всегда помогают и дополнительные носовые, кормовые и вертикальные движители, которые ставят на лодках для удержания на месте. Ведь течения неустойчивы и по направлению и по скорости. Причем эти колебания могут происходить как в течение нескольких секунд, так и десятков лет. Очевидно, что эти изменения — следствие колебаний сложной и взаимозависимой энергетической системы, объединяющей океан (гидросферу), Землю, вернее, земную кору (литосферу), атмосферу и космос.

Конечно, можно попытаться нанести на карту зоны применимости малых подлодок с учетом сезонных и суточных течений на разных глубинах. Но сделать это совсем не просто. Чтобы иметь такие карты, нужно произвести гигантскую по объему работу, подробно измерять течения в многочисленных точках. Предположим, однако, что такая работа выполнена и карта составлена. Надежна ли она? Велика ли цена ее достоверности? Очевидно, нет — не велика, поскольку, как уже говорилось, течения коварно переменчивы, то есть, говоря ученым языком, лишены такой характеристики, как стабильность.

Кстати, примерно так же обстоит дело и с картами, отражающими условия видимости под водой, поскольку эти условия зависят от множества динамичных факторов. Между тем вряд ли нужно доказывать, насколько полезны были бы такие карты при выборе средств и методов подводного исследования. Какой смысл, например, использовать подлодку для визуального наблюдения в тех районах, где видимость не превышает одного — полутора метров? А именно такая видимость нередка в южной части Северного моря и в Па-де-Кале. Здесь будет больше пользы от гидролокаторов и эхолотов, хотя полученная с их помощью информация не дает полноты и наглядности.

Итак, можно говорить и о показателе эффективности по условиям видимости. Он будет равен отношению фактической дальности видимости под водой к дальности видимости, необходимой для выполнения лодкой заданной программы.

Можно расширить круг гидрометеорологических и океанологических показателей, связанных с эффективностью. Пока мы говорили о трех, выражающих вероятность применения лодки в зависимости от волнения моря, течения и видимости под водой. Путем перемножения они могут быть сведены в один показатель эффективности использования малой подводной лодки в зависимости от океанологических факторов. При благоприятном сочетании эксплуатационных характеристик подводного судна и океанологических условий этот показатель может быть близок или даже равен единице.

Создание исследовательских подводных лодок без учета океанологических факторов в районе их будущего действия приводит к неудаче. Деньги оказываются выброшенными на ветер, и, самое главное, пропадает вера в подводную лодку. Некоторые конструкторы забывают, что важна не сама подводная лодка с теми или иными техническими характеристиками, а то, какой эффект позволяют получить эти характеристики в районе плавания. Английским инженерам пришлось убедиться в этом на горьком опыте. В 1967 году ими была построена малая исследовательская подводная лодка «СЭРВ», кстати, единственная в то время в Англии. Лодка имела рабочую глубину 300 метров, экономическую скорость хода 0,5 узла, максимальную — 2,5 узла и предназначалась для работы в прилегающих водах. Нет ничего удивительного, что она уже в 1969 году была выведена из эксплуатации как недееспособная. Лодка стоила 40 тысяч фунтов стерлингов, а обеспечивающая плавбаза, заказанная в США, — 2,5 миллиона долларов.

О более ранней неудачной попытке применить подлодку для научных наблюдений мы уже упоминали, говоря о плавании «Наутилуса» в 1931 году. Идея плавания принадлежала Вильямуру Стефансону, который почему-то посчитал, что в Ледовитом океане летом на подводной лодке можно пройти куда угодно и произвести ценные наблюдения. Основанное на незнании технических возможностей подлодки тех лет заблуждение, помноженное на неукротимую энергию загоревшегося идеей организатора экспедиции Уилкинса, привело, как известно, к авантюре.

Рассмотренные выше показатели эффективности не исчерпывают, конечно, всей проблемы эффективного применения подлодок для исследовательских целей.

Таких показателей может быть гораздо больше — и не менее существенных. Очень важно, например, учитывать технические возможности системы «подлодка — плавбаза» и географические особенности района.

Например, можно ввести показатель, который связан с удаленностью точки погружения лодки от места якорной стоянки (или дрейфа) плавбазы. Обычно ночью плавбаза с подлодкой на борту отстаивается на якоре там, где глубина позволяет это сделать. Утром же плавбаза транспортирует лодку к месту работы. Если экспедиция проходит в открытом море, где не всегда можно найти якорную стоянку, плавбаза ночью может лечь в дрейф.

Потеря времени на непроизводительные переходы плавбазы налагается на рабочее время. Так, для подводной лодки «Элвин» и ее судна-носителя «Лулу», имеющего скорость 6 узлов, потеря времени на переходы составила 20 процентов от числа пригодных для работы дней.

И наконец, третья группа — это показатели эффективности технического, а иногда и организационного характера.

Сюда можно ввести показатель эффективности по энергоресурсам. Он связывает время, которое лодка может идти под водой с заданной скоростью, то есть автономность малой подлодки по движению с минимальным временем, необходимым для выполнения программы одного погружения.

Бюро промышленного рыболовства США арендовало канадскую исследовательскую подлодку «Пайсиз» для рекогносцировочных погружений у Пьюджет Саунд (западное побережье США). Одной из конкретных задач были подводные наблюдения за движением рыболовного трала в толще воды. Но провести их не удалось. Как показывает опыт «Северянки», здесь требовалось сложное и длительное маневрирование (повороты за постоянно ускользающим из поля зрения тралом, частое изменение хода при отставании или опережении), на которое «Пайсиз» оказалась неспособна. Застой картушки магнитного компаса во время поворотов не позволял контролировать правильность курса, а незначительная по емкости аккумуляторная батарея быстро разряжалась. Наш собственный опыт дает основание утверждать, что для подробного наблюдения и киносъемки трала с «Северянки» на одно погружение требовались не минуты или десятки минут, а долгие напряженные часы.

Итак, на деятельность исследовательских подводных лодок влияют различные факторы, и я попытался в какой-то мере проанализировать это влияние. Речь шла об элементах, воздействующих на лодку. Но, оказывается, и сама лодка вносит возмущения в окружающую ее среду. Природа некоторых из них изучена достаточно хорошо, другие требуют детального исследования (возможно, опять-таки с помощью подводных лодок). Мы не склонны преувеличивать или преуменьшать значение подводной лодки как возмущающего фактора. В каждом отдельном случае нужно подходить дифференцированно. Но это ее свойство может снизить эффективность применения во многих направлениях исследований. Поэтому остановимся на этом вопросе подробнее.

Исследовательское подводное судно представляет собой сложную систему. Ее деятельность сопровождается возникновением в окружающей среде целого ряда физических и химических полей или искажением существующих природных полей.

Я сознательно заостряю этот вопрос. И не только потому, что он изучен недостаточно, но и потому, что создатели исследовательских подводных лодок подчас вовсе и не задумываются над тем, какую дисгармонию может внести их детище в сбалансированное природой равновесие мира глубин.

Закономерны вопросы: на какое же расстояние от подводной лодки распространяется то или иное поле? Как они (поля) воспринимаются подводными объектами, особенно живыми, и как объекты реагируют на это?

Частичный ответ на первый вопрос дает таблица, составленная на основании анализа отечественных и иностранных данных.

Дальность распространения поля определялась наиболее чувствительными современными приборами. Может быть, в различных случаях рецепторы, то есть воспринимающие органы, морских животных улавливают возмущения внешней среды на больших расстояниях, а может быть, их степень восприятия ниже, чем у аппаратуры, созданной человеком. Все зависит от того, какой объект воспринимает, когда и в каких условиях.

Ориентировочные дальности распространения физических и химических полей движущейся подводной лодки