Владимир Ажажа - Дорогами подводных открытий
Сколько стоит открытие
Всякая экономия в конечном счете сводится к экономии времени.
К. МарксНаше время характеризуется все ускоряющимся темпом технического прогресса. Стремительно растут скорости передвижения, объем и быстрота передачи информации, сокращаются промежутки между крупными научными открытиями, ускоряется бег времени, цена времени растет, потерявший время — проигрывает. Одна из форм потери времени — это омертвление средств.
Поэтому далеко не безразлично знать, сколько же полезного времени может положить подводное судно на алтарь науки, чему равен его «коэффициент полезного действия». Иными словами, как подойти к оценке эффективности применения исследовательских подводных лодок. При этом под эффективностью будем понимать степень достижения определенной цели, а под показателем эффективности — меру, количественно выражающую эту степень.
Если подходить строго, вопрос о «прибыли», приносимой исследовательскими подводными лодками, или о быстрой окупаемости затрачиваемых на них средств, отнесем сегодня к разряду беспредметных. Тогда остается говорить о расходах на это предприятие (банальная истина: тратить тоже надо с умом). При этом свяжем расходы с характеристиками подводных судов, с гидрометеорологической обстановкой и, в какой-то степени, с организационными факторами. Вот, например, как можно учесть влияние гидрометеорологических факторов.
Малая подводная лодка практически защищена от влияния волнения, пока она под водой. Но ее плавание по поверхности моря, а особенно спуск на воду с плавбазы и затем обратный подъем, зависят от силы ветра и волнения моря. Главным образом от высоты волн (не свыше двух-трех, в редких случаях для отдельных типов лодок — до четырех баллов). Высота волны — главный гидрометеорологический фактор, по которому можно судить о применимости малой подводной подлодки в географическом районе.
Взять, к примеру, акваторию, примыкающую к Британским островам. Эти воды — прилегающая часть Атлантики, Северное и Ирландское моря и Па-де-Кале (Английский канал) — являются типично шельфовыми и изучены достаточно хорошо. Кроме того, Северное море — это традиционное место рыболовного промысла, а сейчас и район добычи нефти и газа. В этих районах в среднем при волнении моря 2 балла преобладающая высота волны равна 0,9 метра, максимальная — 1,1 метра; при 3 баллах соответственно 1,4 и 1,8 метра; при 4 баллах — 2,0 и 2,7 метра; 5 баллов дают высоту волны 3,7 и 4,9 метра.
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.
