Приборы-путеводители 1 страница

Выдающийся русский кораблестроитель Алексей Николаевич Крылов не раз говорил: «Компас — инструментик малый, но если бы его не было, Америка не была бы открыта».

Действительно, еще до появления паровых стальных кораблей судоводители пользовались магнитным компасом и некоторыми другими простейшими мореходными инструментами. Так, например, прибор для измерения скорости движения судна — лаг — представлял собой деревянный сектор с привязанной к нему длинной веревкой — лаглинем. При определении скорости сектор выбрасывался за борт, корабль уходил от него, разматывая лаглинь, разделенный узлами на равные промежутки. Количество узлов, проходившее через руку матроса за определенный отрезок времени, {167} соответствовало скорости хода корабля. Отсюда и возникла сохранившаяся до сих пор система исчисления скорости хода морских судов в узлах.

С внедрением механического двигателя вместо парусов и с переходом к стальному судостроению шагнула далеко вперед и техника кораблевождения. Новые штурманские приборы дают возможность в любых условиях безопасно водить по морю крупнейшие океанские корабли — днем и ночью, в хорошую и плохую погоду. Но если штурман надводного корабля может периодически проверять показания своих приборов по небесным светилам и береговым ориентирам, на подводной лодке положение осложняется. Бывает, что лодка лишена возможности всплыть на поверхность, чтобы проверить свое место в море этим путем. Ей иногда приходится плавать только по приборам. Командир подводной лодки и подчиненные ему офицеры должны безукоризненно и в совершенстве знать штурманское дело. Они должны умело и безошибочно вести лодку по намеченному маршруту, оберегая ее от столкновения с подводными скалами, рифами и другими препятствиями, скрытыми на дне моря.

Командир лодки должен быть всегда уверен в безопасности плавания, для этого ему необходимо твердо знать, где в каждый данный момент находится его корабль. Наука о кораблевождении дает ряд способов решения этой задачи. Если подводная лодка движется в надводном положении у берегов, в условиях хорошей видимости, ее место несложно определить по береговым ориентирам, нанесенным на морскую карту. Все современные способы определения места корабля в море по береговым ориентирам основаны на геометрии и решаются построением, выполняющимся на карте, или с помощью вычислений. О том, как это сделать, учит наука о кораблевождении.

Если подводная лодка в надводном положении идет в открытом море или в океане, то почти всегда можно определить ее место в море по небесным светилам методами мореходной астрономии, являющейся одним из разделов науки о кораблевождении. Астрономические методы сложнее и требуют знания сферической тригонометрии, элементов высшей математики и карты звездного неба. {168}

В боевой обстановке подводникам часто приходится определять местонахождение своего корабля в более сложных условиях, когда подводная лодка лишена возможности подняться на поверхность. Тут на помощь морякам приходят созданные учеными-мореплавателями особые навигационные приборы-путеводители и методы кораблевождения для плавания под водой. Новейшие счетно-решающие электронные устройства намного облегчают нелегкий труд штурмана.

Одним из самых простых навигационных приборов является обыкновенный магнитный компас. Его главная деталь — намагниченная стальная стрелка — обладает замечательным свойством располагаться вдоль магнитного меридиана Земли и показывать одним концом на север (норд), а другим на юг (зюйд).

На подводной лодке, как и на всяком корабле, имеется набор морских карт, на которых со всеми необходимыми мореплавателю подробностями изображен район плавания. На них нанесены очертания берегов, фарватеры, острова, мели, подводные рифы и скалы, маяки и предостерегательные знаки, глубины и род грунта. Сведения, указанные на карте, дополняются специальными руководствами — лоциями, в которых детально описаны моря и океаны и даны наставления для плавания по ним.

Из физики известно, что магнитное поле Земли не всюду одинаково и что магнитные полюсы, а следовательно, и магнитные меридианы не совпадают с географическими. Угол между географическим меридианом и магнитным меридианом, в плоскости которого стремится находиться магнитная стрелка, называется магнитным склонением. Это склонение в разных точках земного шара различно.

Для определения истинного курса¹ корабля при помощи магнитного компаса на морских картах и в лоциях указываются величина и направление магнитного склонения в районе плавания. Магнитное склонение на Земле не постоянно. Оно меняется ежегодно. Величина годового изменения склонения и год, к которому {169} приведены данные на карте, указываются в ее заголовке. Это дает возможность вычислять магнитное склонение на данный год, а следовательно, и определять при помощи магнитного компаса истинное местоположение корабля в море.

Стрелка магнитного компаса в любой точке показывает северный магнитный полюс

На деревянных парусных судах с крайне ограниченным количеством металлических предметов магнитный компас считался вполне надежным навигационным прибором. Но с развитием железного судостроения и применением на кораблях электрических машин и двигателей, в которых сосредоточены большие магнитные массы, условия использования магнитных компасов на них резко изменились. Выяснилось, что магнитные поля стального корпуса, а также магнитные поля, образующиеся при работе электрических машин и вокруг токопроводящих кабелей, искажают показания компаса: магнитная стрелка отклоняется от магнитного меридиана земного шара на угол, называемый девиацией, и, следовательно, перестает служить точным путеводителем для мореплавателей.

На больших боевых кораблях с бронированным корпусом и стальными артиллерийскими башнями, в которых размещена крупнокалиберная артиллерия, вредное влияние огромных магнитных масс еще больше возрастает.

Наука пришла на помощь морякам. Зарубежные физики и русские ученые И. П. Белавенец, а затем И. П. де Колонг и А. Н. Крылов изучили явление девиации, установили, что ее величина зависит от силы магнитного поля в данной точке земного шара и от наличия магнитных масс на корабле. На основе этих исследований были разработаны способы уменьшения {170} девиации, опирающиеся на стройную теорию магнитного компаса. С целью уменьшения величины девиации в нактоузе¹ компаса в определенном положении размещают несколько стальных магнитных брусков, создающих свое магнитное поле, в известной степени парализующее вредное влияние магнитного поля корабля.

Однако полностью устранить девиацию магнитного компаса невозможно, особенно на подводных лодках, где в ограниченном замкнутом пространстве стального корпуса мощное электрооборудование и кабельная сеть сильного тока создают переменное магнитное поле. Кроме того, при зарядке аккумуляторных батарей на дизельных подводных лодках стальной корпус лодки неопределенно намагничивается под воздействием электромагнитных полей, создаваемых током, идущим от динамо-машин к аккумуляторам. Это также влияет на показания магнитного компаса и мешает точному определению величины остаточной девиации, знание которой необходимо для внесения соответствующих поправок при прокладке курса корабля.

Иногда картушка магнитного компаса вдруг перестает указывать направление магнитного меридиана Земли и начинает резко колебаться, успокаиваясь лишь через несколько часов. Такое явление вызывается магнитными бурями, наблюдающимися во время сильных гроз, полярных сияний и других атмосферных явлений. В этом случае положение штурманов, ведущих в море корабли, имеющие только магнитные компасы, становится крайне трудным. Они теряют ориентировку и лишаются возможности направлять корабль по намеченному маршруту, в результате чего судно может внезапно натолкнуться на какое-либо препятствие, наскочить на подводные утесы или рифы и потерпеть крушение. Понятно, что при таких условиях полностью полагаться на магнитный компас нельзя.

Однако подводные лодки обязательно снабжаются магнитными компасами, несмотря на наличие других штурманских приборов. В практике боевой деятельности подводных лодок нередко бывали случаи, когда магнитный компас выручал подводников в трудную {171} минуту — при выходе из строя от взрывов глубинных бомб гироскопических компасов.

Гирокомпас свободен от недостатков, присущих магнитному компасу. Его история начинается с открытия в 1851 году физиком Л. Фуко особых свойств волчка. Оказалось, что волчок при быстром вращении приобретает устойчивость и стремится сохранить неизменным положение своей оси в пространстве. Под

Конус, описываемый осью волчка

влиянием посторонней силы, отклоняющей ось волчка от занятого ею положения, ось начинает двигаться в направлении, перпендикулярном направлению действия этой силы, и описывает конус, вершиной которого является точка опоры волчка. Такое явление было названопрецессионным движением.

На явлении прецессии волчка основано устройство гироскопического компаса, показания которого не зависят ни от наличия на корабле железа, ни от расположения магнитного меридиана; ось гирокомпаса точно указывает истинное направление с севера на юг.

Как же устроен гироскопический компас? Если в какой-либо точке нашей планеты установить гироскоп и удерживать в горизонтальной плоскости его главную ось, то последняя займет положение, строго параллельное земной оси, то есть войдет в плоскость истинного (географического) меридиана и будет своими концами точно указывать на север и юг. Гироскоп — это волчок, помещенный в кардановом подвесе, где его диск может свободно перемещаться вокруг двух взаимно перпендикулярных горизонтальных осей ХХ ₁ и YY ₁ (из которых ось ХХ ₁ является главной), а вся система — вокруг вертикальной оси ZZ ₁, к которой прикреплен карданов подвес, как это показано на рисунке. {172}

Известно, что наша планета представляет собой слегка приплюснутый шар, вращающийся вокруг своей сей с запада на восток, то есть против часовой стрелки, со скоростью одного полного оборота за одни сутки.

Явление прецессии в гироскопе

Поставим гироскоп на экваторе в начальное положение I так, чтобы его главная ось АВ была горизонтальна и направлена с запада на восток, а сами со стороны северного полюса будем наблюдать те явления, которые произойдут при естественном перемещении точки, в которой установлен гироскоп, вследствие суточного вращения Земли. Если теперь к нижней части гироскопической системы подвесить груз М (маятник), то гироскоп сможет перемещаться только вокруг вертикальной оси ZZ_U Маятник под действием силы тяжести будет стремиться сохранить отвесное (вертикальное) положение, а следовательно, главная ось АВ, перпендикулярная диску гироскопа, всегда будет пребывать в горизонтальной плоскости. До тех пор пока гироскопическая система остается в положении 7, никакой прецессии не наблюдается.

Но, совершая вместе с земным шаром суточное движение, гироскоп через некоторое время переместится в новую точку и займет положение II. При этом вертикальная ось маятника, стремясь сохранить направленное к центру Земли отвесное положение, будет поворачивать гироскопическую систему в направлении, {173} указанном стрелкой С. Казалось бы, главная ось гироскопа должна занять новое, соответствующее данной точке земного шара горизонтальное положение А ₁ В ₁. Но этого не случится. Под действием силы тяжести маятника М, стремящегося повернуть главную ось гироскопа, возникнет прецессионное движение, и главная ось АВ начнет поворачиваться вокруг вертикальной

Схема действия гирокомпаса

оси ZZ ₁ При этом конец оси гироскопа А начнет приближаться к глазу наблюдателя, а конец оси В удаляться от глаза наблюдателя, то есть главная ось будет стремиться повернуться одним концом к северу, а другим к югу. Поворот будет продолжаться до тех пор, пока главная ось не займет положение, строго параллельное земной оси и направленное вдоль истинного (географического) меридиана. Тогда один конец главной оси будет показывать на север, другой — на юг.

Так гироскоп превратился в идеальный механический компас, действующий только под влиянием суточного движения Земли, при условии, что источник энергии непрерывно и быстро вращает диск гироскопа.

Вместо маятника к гироскопическому компасу иногда приспосабливают систему из двух сообщающихся {174} сосудов, наполненных ртутью. Ртуть, как и всякая другая жидкость, стремится сохранить в сообщающихся сосудах одинаковые уровни, а поэтому при перемещении гироскопического компаса по земной поверхности возникают силы, которые действуют подобно маятнику и вызывают прецессионное движение главной оси гироскопа.

Гирокомпас

Трудно переоценить значение гирокомпаса для современных стальных кораблей, магнитная масса которых значительно искажает показания обычного магнитного компаса. Гирокомпас получил в наши дни широкое применение не только на кораблях военного и гражданского флота, но и в авиации.

Современный гирокомпас представляет собой гироскопическую камеру, внутри которой расположен чувствительный элемент. Главная деталь этого элемента — маленький электромоторчик с тяжелым бронзовым или стальным якорем, играющим роль вращающегося диска. Гироскопическая камера подвешена в кардановом кольце, укрепленном в нактоузе на рессорах. Имеются и другие конструкции гирокомпасов, но во всех случаях действие их основано на явлении прецессии.

Для удобства пользования гирокомпасом и для того, чтобы за его показаниями могли наблюдать не только в центральном посту, но и в других отсеках подводной лодки, применяется специальный прибор, связанный с гирокомпасом электрической цепью и точно дублирующий его показания. Этот прибор носит {175} название репитера гирокомпаса. От одного гирокомпаса может действовать несколько репитеров.

С помощью компаса можно не только вести подводную лодку заданным курсом, но и определять место лодки в море методом счисления, нанося на карту направление движения лодки по компасу и путь, пройденный лодкой за определенный промежуток времени. Чтобы отметить на карте точку своего местонахождения, нужно знать, какое расстояние пройдено подводной лодкой каждым курсом с начала выхода в море. Это расстояние определяется также специальным прибором — лагом, а время на подводной лодке, как и на всех других кораблях, отсчитывается точными морскими часами — хронометром.

На подводных лодках применяются электромеханические и гидравлические лаги. Электромеханические лаги отмечают пройденное подводной лодкой расстояние в единицу времени. Одним из наиболее распространенных образцов таких лагов совсем недавно был лаг конструкции русского инженера Черкикеева. Этот лаг состоял из небольшой четырехлопастной вертушки, помещенной в подводной части корабля в специальной трубке, открытой с обоих концов. Сопротивление встречного потока воды, проходящего по трубке, заставляло вертушку вращаться. Незначительные размеры (вертушки сокращают внутренние потери на трение и делают ее легко подвижной и чувствительной даже к медленному перемещению корабля.

Современные вертушечные лаги действуют по такому же принципу, как и устаревший ныне лаг Черникеева. Вертушка лага при вращении автоматически замыкает контакты электрической цепи, связанной с механическим прибором, подсчитывающим пройденный лодкой путь в единицу времени. Чем быстрее движется корабль, тем быстрее вращается вертушка и тем чаще замыкается электрическая цепь. Механизм лага конструируется таким образом, чтобы на одну милю расстояния приходилось определенное число оборотов вертушки, а следовательно, и число замыканий электрической цепи. Конечные результаты в узлах отмечаются на циферблате указателя скорости, а пройденный путь в милях — на шкале счетчика пройденного расстояния. {176} Иногда к лагам вертушечного типа приспосабливают самозаписывающий аппарат, на бумажной ленте которого непрерывно в виде кривой линии вычерчивается график скорости движения подводной лодки или надводного корабля. Такое устройство позволяет не только непрерывно следить за показаниями прибора, но и в случае необходимости проверять данные на том или другом участке пути.

Действие гидравлического лага основано на изменении давления встречного потока воды в зависимости от скорости движения судна. Это давление определяется высотой уровня воды в трубке ПВД (приемника водяного давления).

Трубка ПВД расположена вертикально и имеет два открытых канала. Нижняя часть первого из них загнута в сторону форштевня, то есть навстречу потоку. Чем больше скорость, тем выше уровень воды в этом канале. Второй канал — прямой, а поэтому уровень воды в нем определяется только глубиной погружения трубки ПВД. Разность уровней в каналах характеризует скорость движения корабля. Чем больше разность уровней, тем быстрее идет корабль, и наоборот, чем меньше разность уровней, тем скорость корабля меньше. Так как гидравлический лаг определяет скорость, а не пройденный путь, то штурман находит пройденное лодкой расстояние, умножая скорость на время движения данным курсом. По показаниям компаса и лага штурман подводной лодки ведет прокладку пути на морской карте.

Прокладка заключается в графическом нанесении на карту всех истинных курсов подводной лодки pi пройденного по ним расстояния. Обычно при выходе из базы штурман определяет и отмечает на карте исходную точку, с которой начинает свой маршрут подводная лодка, фиксирует точное время выхода и начальные показания счетчика лага. Данные прокладки записывают в специальный навигационный журнал, чтобы по ним можно было восстановить весь путь корабля. В дальнейшем, зная по показаниям лага, сколько миль пройдено подводной лодкой до перемены курса, и направление движения лодки по компасу, на карте вычерчивают прямую, соответствующую этому отрезку пути. После перемены курса на карту наносят {177} новое направление движения лодки, по которому снова откладывают пройденный путь до следующего изменения курса.

Курсограф

Скорость движения, а следовательно, и пройденное расстояние, можно также определить по числу оборотов гребного винта. Ведь чем быстрее вращается гребной винт, тем выше скорость подводной лодки. Поэтому на подводных лодках заранее определяется, какой скорости соответствует то или другое число оборотов гребного винта. Располагая этими данными, штурман имеет возможность контролировать точность показаний лага.

Техническая мысль мореплавателей, ученых и инженеров не остановилась на изобретении гирокомпаса и лага. Для облегчения сложного и ответственного труда штурмана был создан курсограф, автоматически записывающий на бумажной ленте курс корабля. Курсограф записывает все курсы подводной лодки, время поворота на каждый курс и продолжительность движения этим курсом. Курсограф работает от гирокомпаса при помощи электропередачи. При маневрировании и эволюциях график, вычерченный на ленте курсографа, позволяет проверять точность работы рулевых и побуждает их тщательнее держать курс. Так как курсограф не учитывает скорости движения корабля, а записывает только направление его движения, возникла потребность в приборе, который автоматически вел бы прокладку на морской карте, то есть работал не только от компаса, но и от лага. {178} Эта задача решена в оригинальном приборе, называемом автопрокладчиком.

Автопрокладчик получает курс от гироскопа, а пройденное расстояние — от лага. Каретка автопрокладчика самостоятельно перемещается по карте, разложенной на специальном металлическом столе,

Автопрокладчик

и закрепленный в держателе остро отточенный карандаш наносит на карту пройденный кораблем путь.

Однако перечисленные навигационные приборы не в состоянии полностью обеспечить штурману ориентировку в условии длительного плавания под водой. При выполнении боевых задач подводная лодка часто лишена возможности всплыть на поверхность, ей приходится вслепую пробираться через минные поля, проникать через узкие проходы в базы врага, обнаруживать подводные скалы, мели и другие препятствия, иногда не обозначенные на морской карте. Бывает, что в боевой обстановке приходится длительное время маневрировать {179} в подводном положении. Особенно сложно вести прокладку, когда лодка, подвергаясь преследованию и атакам глубинными бомбами, движется с переменной скоростью, непрерывно меняя курс и глубину погружения. О всплытии для обсервации не может быть и речи.

При таких условиях ведение счисления и прокладки крайне затрудняется. Однако задача штурмана даже в этой сложной обстановке заключается в том, чтобы обеспечить безопасность плавания и привести подводную лодку в намеченный пункт.

Как же ориентируется подводный корабль глубоко под водой?

В свое время Жюль Берн наделил фантастический подводный корабль «Наутилус» мощным электрическим прожектором, который на большой глубине, где господствует вечный мрак, должен был освещать пространство вокруг на две — три мили. В действительности попытки многих изобретателей создать электрический фонарь, способный освещать путь подводной лодке, потерпели неудачу, так как даже самые сильные современные лампы подводного освещения имеют радиус распространения света в воде, не превышающий десятков метров.

Кроме того, свет такого прожектора демаскировал бы подводный корабль военного назначения. Другое дело, когда подводная лодка используется как подводная лаборатория для проведения различных научных наблюдений и исследований.

Инициатором мирного применения подводного корабля стал Советский Союз. Не так давно одна из подводных лодок нашего Военно-Морского Флота была передана в распоряжение Научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии. Эту лодку переоборудовали соответственно ее новым задачам. В бортах и верхней палубе для визуальных наблюдений прорезали отверстия, куда вставили большие иллюминаторы с толстыми прочными стеклами, способными выдержать внешнее давление воды. Несколько мощных подводных прожекторов дают возможность изучать окружающую обстановку, фауну и флору подводного мира. Кроме того, в носовой части лодки установлена телевизионная камера, передающая {180} изображение на экран, расположенный в отсеке, а с помощью специальной фотокиноаппаратуры производятся подводные съемки. Ныне плавучая подводная лаборатория «Северянка» ведет большую научную работу, которая позволит лучше изучить жизнь морских глубин, поможет разведать новые районы промысла рыбы, этого важного продукта питания. Как пишет начальник шестой экспедиции на подводной лодке «Северянка» В. Ажажа, мирным подводникам «уже удалось разгадать не одну тайну моря и увидеть своими глазами то, о чем до сих пор приходилось лишь догадываться»¹.

На подводных лодках военного флота необходимо иметь и другие средства наблюдения, отвечающие целям и задачам боевой деятельности этих кораблей.

В современных условиях на помощь подводникам пришли гидроакустические приборы подводного наблюдения.

Много десятков лет назад стало известно, что в воде хорошо распространяются звуковые волны. Они расходятся от источника звука концентрическими сферами.

В первую мировую войну появились гидроакустические приборы — гидрофоны и шумопеленгаторы, предназначенные для выслушивания шумов, издающихся при движении судов. Эти приборы были пассивным средством наблюдения и применялись тогда на надводных кораблях для обнаружения подводных лодок, а на подводных лодках — для обнаружения надводных кораблей.

Любое движущееся судно является источником различных шумов. Гребные винты при вращении возмущают воду, вызывая звуковые колебания; звуковые волны издает также вибрирующий корпус корабля, когда в нем работают двигатели и различные механизмы, сотрясения которых при работе передаются корпусу через жестко связанные с ним фундаменты.

При помощи гидрофона и шумопеленгатора можно было только обнаружить шум и установить приближенно направление на его источник — корабль {181} противника. Определение же расстояния до него полностью зависело от искусства акустика, которому лишь сила звука в какой-то мере подсказывала дальность дистанции. Каждый класс кораблей имеет определенный характер шумов, издаваемых им на ходу, то есть свою гамму звуков различного звучания. Опытный гидроакустик различает доносящуюся к нему через наушники звуковую гамму, ее тональность и ритм и, пользуясь этими данными, определяет класс корабля.

Основной деталью шумопеленгатора служит звукоприемник с мембраной, представляющий собой прибор, преобразующий звуковые колебания в электрические. Звукоприемник через усилительную аппаратуру связан с наушниками головного телефона гидроакустика.

Звукоприемники устанавливались по бортам корпуса корабля, и их мембраны воспринимали звуковые колебания проходящих мимо судов. Звуковые волны, ударявшие в мембраны звукоприемников, заставляли их вибрировать, что, в свою очередь, вызывало изменение величины силы тока в электрической цепи, связанной с обмотками телефонных катушек в наушниках, в которых электрические колебания снова преобразовывались в звуковые.

Применение нескольких звукоприемников на одном корабле позволяло с известной степенью точности определить направление до звукового источника.

Шумопеленгаторные установки на подводных лодках имели тогда важное значение, так как давали возможность своевременно обнаружить противника и подготовиться к атаке, а также непрерывно наблюдать за обстановкой на море, предупреждая о грозящей лодке опасности со стороны вражеских охотников за подводными лодками и других надводных кораблей.

Техническая мысль не остановилась на создании пассивных гидроакустических приборов, не дающих точных координат цели. На очереди стояла задача построить такой гидроакустический прибор, который позволил бы не только запеленговать корабль противника, но и определить расстояние до него с нужной для атаки степенью точности. Иначе говоря, нужно было создать гидролокатор. {182}

Еще в 1804 году русский академик Я. Д. Захаров, поднявшись на воздушном шаре, установил возможность определения расстояний при помощи отраженного звука, то есть эха. «...Пролетая многие деревни и воды, — писал ученый, — взял я голосовую трубу и кричал для любопытства вниз, и вдруг нечаянно услышал свои слова через довольно долгое время, весьма чисто и ясно повторенные. Я кричал снова, и отголосок повторял всегда слова мои, после чего замечено мною, что голос обращался ко мне через 10 секунд»¹.

Несложный расчет позволяет определить высоту подъема воздушного шара, на котором летал Захаров. Эхо достигало его слуха через десять секунд, следовательно, звуковые волны за это время проходили расстояние от воздушного шара до земли и обратно. Скорость распространения звука в воздухе равна 334 метрам в секунду. Таким образом, воздушный шар находился тогда на высоте 1670 метров.

Перенесение принципов опыта Захарова в водную среду в известной мере способствовало разрешению сложной задачи создания приборов подводного наблюдения. Вода является весьма благоприятной средой для распространения звука, она более однородна, чем воздух и имеет значительно большую плотность. Поэтому звуковые волны в воде распространяются более равномерно, почти не отклоняясь, как это часто бывает в воздушной среде. Дальность распространения звука в воде значительно больше, чем в воздухе, так как вода практически несжимаема и энергия звуковых колебаний расходуется в основном на передачу этих колебаний соседним частицам.

Если под водой поместить источник звука и посылать звуковые импульсы, последние, дойдя до грунта или до какого-либо препятствия, отразятся от него и, значительно ослабленные, возвратятся обратно, при этом действует физический закон — угол падения равен углу отражения. Отраженная звуковая волна, или эхо, может быть принята чувствительным акустическим приемником. Высчитав время, за которое звук, выйдя из передатчика, дошел до грунта и возвратился {183} в приемник, и зная скорость распространения звуковых волн в воде (1450 метров в секунду), легко определить расстояние до морского дна или обнаруженного препятствия.

В конце прошлого столетия наш соотечественник профессор Петербургского университета Ф. Ф. Петрушевский поставил ряд опытов и добился известных успехов в передаче и приеме звуковых сигналов под водой. В 1905 году по инициативе соратника И. Г. Бубнова капитана 2 ранга М. Н. Беклемишева Балтийский завод разработал конструкцию прибора для связи между подводными лодками, получившего название «акустический телеграф через воду». Этот прибор был настолько усовершенствован, что в него удалось вмонтировать самописец «для записи депеш» на бумажную ленту, подобно тому как это сделано в телеграфном аппарате Морзе. В 1913 году на том же Балтийском заводе сконструировали мечевые звукоприемники, которые удовлетворительно действовали на расстояние свыше 10 кабельтовых, а спустя два года в Николаеве во время испытаний звукоподводной связи между подводными лодками была передана и принята звукограмма из 46 слов на расстоянии около четырех миль.

Дата добавления: 2015-06-27