Найти подводную лодку

Главным достоинством подводной лодки, с момента ее изобретения почти 400 лет назад, была незаметность. Скорее всего так будет и впредь, но за все эти годы появилось множество методов обнаружения подводных лодок.

Все способы поиска подводных лодок можно разделить на две группы: активные и пассивные. Активный метод — с использованием своего излучения и отражения сигнала, пассивный — только излучение или возмущение среды вызванные целью.

Визуальный метод

Вода прозрачна и лодку банально видно с воздуха пока она находится на небольшой глубине. А уж если она не погрузилась, то кильватерный след будет виден и с орбиты, а главное, он будет хорошо заметен еще некоторое время после погружения.

Также интересным приемом поиска можно считать наблюдение за морем ночью. В воде обитает огромное количество светящихся организмов. Любой объект прошедший сквозь «облако» флуоресцентного планктона оставит длинный и хорошо заметный шлейф. Даже если глубина будет большой, этот шлейф может подняться ближе к поверхности и демаскировать подводную лодку. Правда нет никаких данных об эффективности такой методики. Свечение ведь довольно слабое.

Шумы

Известный факт, скорость распространения колебаний зависит от плотности среды. Жидкость плотнее газа, а значит шум издаваемый подлодкой будет распространяться в ней очень хорошо. В 4,5 раза быстрее, если сравнивать атмосферу на уровне моря и воду на поверхности. Именно поэтому эхолокация — это самый популярный метод.

Интересно, что вода в море-океане на однородна, скорость звука зависит от температуры и давления. К тому же существуют такие явления как «подводные звуковые каналы», где звук распространяется на большее расстояние и зоны с эффектом «акустической тени», в которой лодка может скрываться.

Любая подводная лодка, противолодочный корабль, самолет или вертолет имеет на борту ГАС (гидроакустическую станцию). У подлодки или надводного корабля она является частью конструкции, либо может быть буксируемой, в авиации — только буксируемой (или сбрасываемой). Но работают все гидролокаторы одинаково, улавливают звук (пассивный режим) или испускают свои звуковые сигналы, чтобы обнаружить отраженный от препятствия эхо-сигнал.

По тому же принципу работают гидроакустические буи, которые обычно сбрасывают с самолетов, вертолетов или кораблей противолодочной обороны и стационарные системы подобные американской SOSUS. Слушают море.

Для подводников, существует хороший способ остаться не обнаруженной — поменьше шуметь. Но когда применяется активная эхолокация, шансов становится меньше, ведь создать покрытие или форму совершенно не отражающее звуковые волны невозможно, так же как и в случае с радиолокатором и самолетом-невидимкой — абсолютной невидимости не существует.

Кильватерный след

Это шлейф из вихрей который оставляет за собой любое судно при движении. Обычно его хорошо видно, но в случае субмарины это не так, если она находится глубоко под поверхностью. Это проблема для всех, кроме другой подлодки.

Эхолокаторы созданные в СССР были менее эффективны по сравнению с аналогами у вероятного противника. Поэтому в 70 годах 20 века была создана целая серия устройств позволяющих отслуживать чужие субмарины по их кильватерному следу (СОКС). Работает устройство используя принцип когерентной оптической томографии, это то же самое, что и эхолокация, но вместо звуковых волн — оптические, инфракрасного диапазона. Дело в том, что длинный хвост из вихрей созданных винтом по другому переломят свет, чем относительно спокойная жидкость вокруг, а значит, достаточно чувствительный датчик это заметит.

Магнитометр

Подводная лодка, это большое металлическое судно, а значит имеет достаточно сильное собственное магнитное поле, по которому ее можно засечь. Для этого используется магнитометр. Фактически, это обычная электромагнитная катушка. Впервые такой прием был применен в далеком 1915 году и тогда это была просто индукционная петля, лежащая на дне, в которой возникал ток при проходе над ней корабля.

Проблема с магнитометрическим способом существенная, чтобы что-то найти нужно оказаться почти точно над (или под) целью. Чуть влево или вправо, цель останется незамеченной. Магнитометры применяются в противолодочной авиации, но не как основной метод обнаружения подводной лодки, а как вспомогательный.

Выхлопные газы

Если субмарина оборудована двигателем внутреннего сгорания, а не ядерным реактором или воздухо-независимым двигателем, ее можно обнаружить по специфическому запаху. В английском прибор-газоанализатор так и называется «нюхач» sniffer. Но время идет и «сесть на хвост» подводной лодке с воздухо-независимой или атомной силовой практически невозможно.

По неподтвержденным данным, существуют приборы способные определить наличие в воде даже ничтожного количества посторонних примесей, таких как частички краски или обшивки. Но это похоже скорее на легенду, чем на действительно рабочий прием.

Тепловой след и радиация

Ядерный реактор нуждается в охлаждении. Для этого используется морская вода, которая после ее использования становится теплее. В инфракрасном диапазоне волн тепловой след достаточно заметен даже из космоса, чтобы демаскировать субмарину. Тоже касается и следов радиации в использованной воде, ее также можно обнаружить. Не ядерным силовым установкам точно так же нужно охлаждение, хотя и не такое интенсивное, как реактору.

Радиолокация

Один из самых современных методов. Еще во время Второй Мировой появилась возможность обнаруживать поднятый перископ или шноркель (выхлопную трубу) субмарины при помощи радаров. Но сегодня существуют и более продвинутые методы — поиск по возмущениям водной поверхности. Причем сам объект может двигаться на большой глубине, а след от него в виде специфических зыби, можно выделить на фоне стандартного волнения океана.

С таким эффектом знаком любой рыбак наблюдавший так называемый горб Бернулли и Волны Кельвина. Рыба глубоко, ее не увидеть с помощью зрения, но на поверхности воды при быстром движении появляется заметные круги.

Эффект известный, но до наших дней использовать его не было возможности. Сейчас специальное программное обеспечение уже может отличить обычные волны в океане от рисунка Волн Кельвина высотой несколько миллиметров, полученном с помощью радара.

Например, у японского специализированного самолета «Кавасаки» Р-1 сразу 4 радара дающие обзор на все 360 градусов. Наверняка они появились на борту не просто так.

Итак, найти подлодку можно используя несколько приемов: услышать, увидеть, заметить ее след или изменение физических полей. А лучше использовать сразу несколько способов поиска подводных лодок, для надежности. Не стоит сбрасывать со счетов и прослушивание радио эфира (подводникам нужно иногда выходить на связь) и возможность предугадать вероятный маршрут и банальный шпионаж. Скрытность не бывает абсолютной.