Охотники за подводными лодками

Уже в Первую мировую войну умели узнавать о подкрадывающейся подводной лодке с помощью гидрофонов-шумопеленгаторов. И одним из злейших врагов лодок стал издаваемый ими шум. Звук в воде распространяется очень хорошо, хотя и здесь есть свои тонкости, но о них ниже.

Чем это заняты немецкие подводники на кадре из фильма «Подводная лодка», о котором я недавно писал? Они вместе с лодкой затаились и напряжённо ждут - будет ли всё-таки лодка обнаружена? Малейший шум может выдать их. У наших подводников есть команда специальная: "Исполнить режим "Тишина"!". Тишина должна быть абсолютной. Упадёт у кока чумичка на камбузе - и хана.

Кстати, кое-кто путает эту команду с другой - "Слушать в отсеках!" Та связана с проверкой корпуса на герметичность, подводники стараются услышать свист или шипение просачивающегося воздуха.

Шумопеленгатор хорош тем, что свою работу он ничем не выдаёт. А плох тем, что ему зачастую мешают работать шумы собственного корабля. И надо самому стараться издавать поменьше звуков, а этого невозможно добиться на ходу. Ставят эти устройства и на лодках, для них он заменяет зрение. Задачей конструкторов является максимально уменьшить шумы от работающих механизмов, корпуса, винтов. Особенно последних. Не зря на всех фотографиях спуска современных субмарин на воду  винты закрыты каким-то чехлом.

Кстати, изготовить винт - сложная технологическая задача, нужны специальные станки. Те, кто постарше или просто в теме, должны помнить международный скандал, когда нашим соответственным органам удалось провернуть операцию с закупкой такого оборудования в Японии, поскольку в СССР его не было. Ухитрились сделать это в обход запрета на продажу такой техники в нашу страну, так что в санкциях нынешних ничего нового нет.

Мой дядя оканчивал службу в Главном штабе ВМФ, занимаясь  строительством военных кораблей.  Уже позже я спросил его, в самом ли деле имел место этот случай, и он с большим удовлетворением подтвердил, что всё так и было.

Ну и от самих подводников немало зависит. Найдется какой-нибудь незакреплённый лючок - будет бренчать во время движения. Вот кстати вспомнил, что рассказывал мой коллега по службе на подводной лодке. Его призвали через пару лет после окончания Владивостокской мореходки, он уже плавал штурманом на сухогрузах.  На судне его дико раздражали периодические удары, начинавшие раздаваться при качке в районе каюты, спать мешали. Кончилось тем, что он снял часть обшивки в коридоре и там оказался стоящий вертикально обрезок трубы. При качке он начинал шататься в узком объёме и стучать. Такую же радость может доставить катающаяся в какой-нибудь труднодоступной узкости бутылка.

Если посмотреть на карту северной Атлантики и как можно выйти на её просторы из Северного моря, то можно понять, существует  путь, по которому наши подводные лодки Северного флота могут выходить на просторы Атлантики или возвращаться на свои базы.  Это так называемый Фареро-Исландский рубеж. Впервые важность контроля на этом рубеже стала понятна во время Второй мировой войны, когда немецкие подводные лодки с территории Германии могли выходить только этим путём, ибо просочиться через щель Ла-Манша вообще было нереально. Немцы решили эту проблему перебазированием лодок в оккупированную Францию. А нашим деваться некуда.

Понимая это, в 50-х годах на данном рубеже была размещена гидроакустическая система наблюдения SOSUS. А вдобавок создали ещё одну линию, между мысом Нордкап и островом Медвежий. Подобные системы существовали в Тихом океане и у атлантического побережья США. Может, кто из бывалых подводников, форсировавших этот рубеж и поделится своими воспоминаниями?

Однако теперь, с появлением особо малошумных лодок третьего  и особенно четвертого поколения эта система не столь эффективна, некоторые участки даже были законсервированы.

А можно ли всё-таки обнаружить затаившуюся подводную лодку? Можно, с помощью гидролокатора. Принцип подобен таковому у дельфинов или летучих мышей. Испускаемые ими звуковые волны отражаются от препятствия и улавливаются специальными органами. Так же действует и гидролокатор. В отличие от шумопеленгатора он позволяет определять дистанцию до цели.

Первый прототип гидролокатора был запатентован канадцем Фессенденом ещё в 1915 году. Тогда же их стали ставить на надводные корабли и подводные лодки. Тут есть некоторая разница. Надводный корабль и так издаёт шумы при движении, прятаться ему нет смысла. Лодка же, попытавшаяся просканировать водную толщу, немедленно выдаст себя. Эти звуковые посылки отлично прослушиваются в воде. Немецкие подводники, ощущавшие эти звонкие щелчки по корпусу лодки, прозвали их "звонками дьявола", намекая, что перед теми, кто их услышал - практически открываются двери в ад.

Поскольку лодка действует в трёхмерном пространстве, важно знать не только направление на неё и дистанцию, но и глубину, на которой она находится, чтобы точно выставить взрыватели глубинных бомб. Уже в ходе Второй мировой войны гидролокаторы ASDIC справлялись с этими задачами. Как всё это работало?

Пьезоизлучатель под действием переменного тока деформируется, создавая в определенном направлении акустические волны высокой частоты.
Акустический сигнал, встретившись с препятствием, отражается в обратную сторону и улавливается гидрофонами - пьезокристаллическими микрофонами.
Замерив время прохождение сигнала, система выдает расстояние до объекта.
Если цель находится на близком расстоянии, оператор локализовывал местонахождение объекта и передавал информацию на мостик и на пост бомбометания.

А есть системы гидроакустического поиска в виде так называемых протяженных антенн, буксируемых надводным кораблём или лодкой . Но с такой кишкой длиной пару сотен метров особо не поманеврируешь. Был случай в нашем флоте, когда лодка в подводном положении намотала на свой винт такую, совершенно тогда секретную антенну., и потеряла возможность передвигаться. Пришлось всплывать недалеко от Атлантического побережья США,   Так чуть дело не дошло до высадки американским матросов на нашу субмарину, как пираты высаживались, т. е. брали на абордаж.  Пришлось нашим матросам нести вахту на мостике с автоматами, пока не пришел буксир и не утащил нашу лодку на Кубу где была наша военно-морская база.  Там путы сняли, намотавшийся на винт кусок кабеля отправили в Москву для изучения.

А есть гидроакустические буи, сбрасываемые с противолодочного самолёта, способные обложить лодку как волка красными флажками. А есть гидроакустические станции, опускаемые с зависшего вертолёта, его-то лодка точно не услышит, в отличие от надводного корабля или плюхающихся в воду с высоты авиационных буёв.

А есть спускаемые с вертолёта магнитометры, вообще вещь совершенно бесшумная, правда радиус их действия измеряется сотнями метров. Чего только не напридумывали!

И что же, нет у лодки методов ;защититься? Есть кое-что, но надо хорошо знать гидрологию моря.
Распространение звуковых волн зависит от температуры воды, солёности, давления, т.е. глубины. К ним применимо явление рефракции, они могут отражаться от поверхности воды, дна, границ слоёв воды с разной плотностью, в конце концов, от различных форм подводного рельефа и даже косяков рыбы.

Существует так называемый "слой скачка" он же - термоклин, где такие характеристики как температура, плотность или солёность резко отличаются от слоёв выше или ниже, а значит, и изменяются условия прохождения звуковых волн.  Акустические волны отражаются от него и не достигают лодки. А если достигают, то их отражения не могут пробиться наверх. А есть еще так  называемая "звуковая тен", в которой лодка тоже может прятаться.

Короче, борьба между охотниками и дичью идёт непрерывно и однозначного превосходства одной из сторон добиться нелегко.

Но вот всё-таки лодка обнаружена и установлено примерное место её нахождения. Как же её прикончить?

Вообще, по молодости я рассуждал - ну какие там технологии в начале прошлого века? Но теперь понял, что зря так думал.
Когда американцы увидели успехи германского подводного флота, то стало ясно, что надо принимать специальные меры по противостоянию ему. Первоначально хотели было использовать уже строящиеся для Британии компанией ELCO быстроходные катера, но потом поняли, что надо делать ставку не на скоростные качества, а на мореходность, чтобы погодные условия не становились препятствием для их работы.

Был разработан охотник за подводными лодками типа SC-1. Но поскольку его производили крупными сериями, а всего настрогали 441 единицу, то конечно, вооружение серий кое-в чём различалось. Слово "настрогали" вполне соответствует истине, поскольку изготовляли их из дерева. Так как крупные верфи строили крупные корабли, то заказы на SC-1 разместили на нескольких мелких.
Катер в процессе постройки на заставке к заметке.

Длина 34 метра, ширина 4,5. Три бензиновых двигателя Standard Motor Construction Company, 6-цилиндровые, мощностью 220 л.с. Радиус плавания: около 1000 морских миль. Теоретическая максимальная скорость: 18 узлов. Фактическая скорость хода около 12 узлов. максимальная скорость около 14-16 узлов.
Экипаж: 2 офицера, 22 члена экипажа. Вооружение: типичная компоновка - одна 3-дюймовая палубная пушка впереди, Y-образный бомбосбрасыватель на миделе и стеллажи для глубинных бомб на корме. Пулеметы обычно устанавливались на крыльях мостика. Устройства обнаружения подводных лодок: гидрофон C-Tube типа SC. и гидрофон K-Tube (разработаны компанией Submarine Signal Company из Бостона), буксируемый провод, а позже гидрофон MB-Tube. Системы связи: радиотелефон, радиотелеграф.

Прежде, чем напасть на подводную лодку, надо её обнаружить. Для этого применялись перечисленные выше гидрофоны, от самых примитивных поначалу, подобие некоего стетоскопа, вот приёмный элемент:

А если лодка легла на грунт и затаилась? Тогда использовался буксируемый катером длинный провод из фосфористой бронзы с грузом на конце. Когда он касался корпуса субмарины, возникал электрический сигнал отмечавшийся прибором-индикатором:
Кстати, SC-1 были одни из первых кораблей на американском флоте, оборудованных радиотелефонами:

Эти катера начали поступать на флот в июле 1917 года. Война шла к концу. Они использовались как в Атлантике, так и в Средиземном море, 100 из них были переданы Франции.
Сколько не искал - ни одного упоминания о потопленных ими подводных лодках не нашёл!
Американцы потеряли 6 из них - два сгорели (бензин, он такой) три потонули при столкновениях, один был уничтожен артиллерией грузового судна Felix Taussig, принявшего его за подводную лодку. Три потеряли французы.

Продолжение следует.