Владимир Ажажа - ПОДВОДНАЯ ОДИССЕЯ «Северянка» штурмует океан
Но неужели подводная лодка, обладая высокой скоростью, все‑таки не может догнать и увидеть уходящих от нее рыб или китов? Да, неплохо было бы обладать такой возможностью. Но, во–первых, увеличение скорости лодки будет сопровождаться возрастанием ее комплексного физического поля. А во–вторых, лучшие пловцы среди рыб и китов способны двигаться с недостижимой для исследовательских лодок стремительностью. Максимально зафиксированная скорость желтоперого тунца на рывке составляет 16 метров в секунду (около 32 узлов). Американцы, сопоставляя скорость своей подводной лодки «Алюминаут» со скоростью кашалотов и синих китов, пришли к заключению, что преимущество остается за этими животными. Любое из них может уйти от лодки, наибольшая скорость которой не превышает 3,8 узла. Обычная же скорость кашалота около 4 узлов, но в случае опасности он сможет дать и 12 узлов.
Средняя скорость синего кита 10 узлов, при необходимости он может развивать 22 узла.
Как это ни огорчительно, но надо признать, что наблюдатели в подводной лодке никогда не смогут подойти близко и встретиться «лицом к лицу» со многими представителями морской фауны, разве только на экранах гидроакустических приборов. Конечно, не исключено, что обитатели моря сами почему‑либо захотят познакомиться с подлодками поближе.
Лодка под водой может светиться и без прожекторов. Вот что удалось выяснить по этому поводу через иллюминаторы «Северянки» во время ее восьмой экспедиции. Лодка находилась на грунте неподвижно. Выключались все светильники и освещение в отсеках. Там, где находился конец стрелы[17] с выключенным светильником, можно было наблюдать очень редкие вспышки с интервалом в 5—10 минут. Стоило лодке начать всплывать, рефлектор светильника и конец стрелы озарялись многочисленными вспышками. Их производили гребневики, медузы и другие более мелкие формы планктона. С увеличением хода лодки свечение усиливалось. Оно сопровождало лодку от грунта до поверхности (это происходило в Мотовском заливе Баренцева моря). Прямо у борта лодки светились организмы, вспышки которых вызывались завихрениями воды либо ударами о борт судна. И в открытом море через верхний иллюминатор можно было видеть прямо‑таки движущееся «звездное небо» — так много гребневиков светилось, проносясь над палубой лодки. Тросы, которые поддерживали и ориентировали стрелу, а также натянутый вдоль палубы леер, антенны и другие выступающие части палубы вызывали завихрения. Поэтому свечение организмов перед верхним иллюминатором было интенсивнее, чем перед бортовыми. Порой оно было настолько сильным, что вспышки у иллюминаторов наблюдались даже при включенных наружных светильниках.
Несомненно, что лодка на грунте, когда часть механизмов выключена, обладает меньшим спектром физических полей, чем на ходу. Но «засиживаться» ей нельзя. Долгое пребывание на одном месте может вызвать экологические нарушения в значительном радиусе. Как полагают биологи, применявшие подводный дом «Черномор» в 1968 году, зона влияния дома на животный мир лежала в пределах 20 метров. Чтобы этого не случилось, лодка, по–видимому, через какой‑то промежуток времени должна менять место пребывания на грунте.
Проблема «взаимоотношения» подводного исследовательского аппарата со средой и объектом исследования очень сложна и интересна. Здесь она затронута лишь с одной целью — показать ее значимость при оценке эффективности действий исследовательской подводной лодки и необходимость дальнейшей разработки. Примеры брались главным образом из практики наблюдений за рыбами, хотя физическое поле лодки влияет не только на них. Причем степень влияния поля и его составляющих зависит не только от восприимчивости окружающей среды,, но и от характеристики самой подводной лодки.
Очевидно, обзор всех «за» и «против» применения подводных аппаратов для океанологических и других исследований будет не полным, если не коснуться самого главного критерия эффективности, который сводится в конечном счете к сопоставлению затрат с научной отдачей. Это важно сделать прежде всего потому; что и смысл книги} пожалуй,, в том, чтобы представить подводные суда как богатейший и еще, по сути дела, слабо затронутый резерв технических средств исследования Мирового океана, как весьма перспективное дополнение к надводным судам.
Этот критерий, по–видимому, должен выражаться дробным числом, в знаменатель которого выносятся затраты (например, суточные расходы), а в числитель — достигнутый научный эффект. Действительно, чем выше эффект и меньше затраты — тем выше и критерий и эффективность в целом. Поскольку назначением всякого исследовательского средства, в том числе и подводного, является получение научной информации, то результатом его суточной деятельности, то есть эффектом, должна быть какая‑то сумма замеров (наблюдении). Но специфика подводных методов исследований состоит в том, что трудность получения информации возрастает с глубиной. Судите сами: исследовать дно на глубине 10 метров легче, чем на 10 километрах. Да и подлодка для такой глубины всего пока одна. Поэтому в числитель нужно добавить сомножитель, выражающий зависимость критерия эффективности от глубины. Он показывает, что ценность информации, полученной с глубины, будет выше и определяется особо.
Но такой критерий справедлив только для неподвижных исследовательских средств. Его можно применить к опущенному на тросе со стоящего на якоре судна прибору; гидростату (не дрейфующему с кораблем); к аппаратуре, устанавливаемой на дне или на якоре; к подводной лодке, совершившей посадку на грунт; даже к неподвижному водолазу–наблюдателю.
Но наблюдения в одной точке или станции не всегда позволяют составить нужную картину, то есть не обладают достаточной информативностью. Выход из этого — или умножение числа станций, или использование подвижных носителей аппаратуры и наблюдателей, к которым относятся исследовательские подводные лодки. Тогда в числитель критерия эффективности войдет еще один сомножитель — дальность подводного плавания.
Это один подход к оценке эффективности, о котором мы рассказали упрощенно. Назовем его статистическим, поскольку здесь предлагается путь подсчета единиц информации, то есть числа замеров[18].
Деятельность лодки можно планировать заранее. Можно, исходя из производительности установленных приборов, прикинуть число замеров. Но ведь под водой множество неизвестного, незапланированного, ради чего большинство исследователей и стремятся под воду. Они готовы за открытие какого‑либо нового явления или живого объекта отдать тысячи замеров, выполненных по программе.
Стало быть, кроме статистического критерия, основанного на оценке стоимости единицы информации, можно говорить о критерии логическом, когда единицы информаций несоизмеримы по своему научному значению.
С сожалением приходится говорить о том, что нам не довелось поплавать подо льдом.«Северянка» проходила вплотную у кромки больших ледяных полей, лавировала в мелком битом льду. Но нырять под лед командир не решался, оберегая людей и корабль. Ведь по замыслу конструкторов «Северянка» на подледное плавание не рассчитана. Время не военное, задачи сугубо мирные — зачем рисковать? А пробыть при случае под ледяным куполом лодка все‑таки смогла бы. Правда, недолго — из‑за ограниченной энергоемкости ее аккумуляторной батареи. Научная группа все время искала этот случай, придумывала его, но верный морскому уставу командир оставался непреклонен…
А через несколько лет началась самая настоящая подледная эпопея. Хотя она не связана впрямую с сюжетом книги, о ней следует непременно рассказать, потому что именно подледные плавания могут быть ярким примером использования подводных лодок для получения научной информации из мест, недоступных для других источников. Например, только с подводных лодок можно произвести массовые измерения толщины льда, так как такие измерения с самолета не дают желаемой точности. При подледном плавании подводной лодки, кроме того, непрерывно или эпизодически могут фиксироваться температура, соленость, прозрачность, освещенность и другие физико–химические характеристики морской воды, а также непрерывный профиль морского дна.
Д. И. Менделеев в начале прошлого века очень много внимания уделил проблемам исследования Арктики и планам организации высокоширотных экспедиций. Вдохновленный успешными плаваниями ледокола «Ермак», Менделеев предполагал также использовать подводную лодку. Он писал: «Между множеством дел России не следует забывать мирную победу надо льдами и, по моему мнению, можно суверенностью достигнуть Северного полюса и проникнуть дней в десять от мурманских берегов в Берингов пролив. Я до того убежден в успехе попытки, что готов был бы приняться за дело, хотя мне уже 70 лет, и желал бы еще дожить до выполнения этой задачи, представляющей интерес, захватывающей сразу и науку, и технику, и промышленность, и торговлю». По замыслу Менделеева, подводная лодка для арктической экспедиции должна была иметь в длину 50 метров, в ширину 10 и объем 2100 кубических метров. Для того времени это были колоссальные размеры (военные лодки тогда едва достигали в длину 20 метров и имели водоизмещение порядка 100—150 тонн). Понимая непригодность существовавших двигателей для длительного подледного плавания, Дмитрий Иванович предложил пневматический двигатель. Резервуары для его питания должны были содержать свыше 8 кубических метров воздуха под давлением 900 атмосфер. Общая длина внутренних воздухопроводов должна была составить около 26 километров. Царское правительство отказало Д. И. Менделееву в необходимых средствах.
