Тайны океана

Подводная лодка сохраняет желаемую глубину погружения при помощи горизонтальных рулей и уравнения балластными цистернами. Рули эффективно работают только во время хода, поэтому подводная лодка под водой не может надолго остановить свои двигатели. А между тем иногда это необходимо для экономии электроэнергии, если, конечно, лодка не атомная, или для спасения от противолодочных кораблей противника, выслушивающих море с помощью гидроакустических приборов. В неглубоком море подводная лодка может лечь на дно, но если море глубокое, ей на помощь в таких случаях приходит "слой скачка". Погрузившись в более плотный слой воды, прилегающий снизу к слою скачка, подводная лодка может лежать в нем без движения, как на дне, или, точней сказать, как надводное судно на поверхности океана. Поэтому слой скачка получил у подводников название "жидкого грунта". Если слой скачка совпадает со звукорассеивающим слоем, положение его быстро и легко можно определить с помощью эхолота. Таким образом, Звукорассеивающий слой приобретает для подводников важное значение указателя слоя скачка плотности. Впрочем, очень резко выраженный слой скачка эхолот может обнаружить и при отсутствии большого скопления в нем организмов.

Слой скачка обладает и еще одним свойством, которое в известных условиях может спасти подводную лодку от преследования надводного противника. Но раньше чем указать на это свойство остановимся на некоторых подробностях распространения звука в морской воде.

Скорость звука в морской воде зависит от ее температуры, солености и гидростатического давления. Изменение температуры на 1º влечет за собой изменение скорости звука в ту же сторону на 3-4 м/сек в зависимости от начальной температуры воды; изменение солености на 1‰ меняет скорость звука на 1 м/сек; изменение гидростатического давления на 1 атм увеличивает или уменьшает скорость звука на 0,018 м/сек. В соответствии с гидрологическим режимом скорость звука в различных морях разная; например, в холодном Гренландском море она составляет в среднем 1411 м/сек, в теплом Средиземном море - 1554 м/сек, в еще более теплом Красном море - 1618 м/сек. Зимой в средних и высоких широтах дальность распространения звука в верхних слоях моря больше, чем летом. Это происходит потому, что зимой вода более плотная и однородная. После сильного шторма, перемешавшего воду, звук тоже распространяется дальше. По мере удаления звука от его источника, звук затухает, что происходит вследствие потери энергии при расширении фронта звуковой волны.

Неоднородность среды - пузырьки газа, взвеси способствуют рассеянию энергии звуковой волны и образованию реверберации - появлению множества слабых эхо, создающих помехи в приеме гидролокатором главного эхо. Расслоение воды по температуре и солености вызывает преломление звукового луча, искривляет, а иногда и преграждает ему путь. Если, скажем, источник звука находится в холодном плотном слое, над которым расположен теплый и менее плотный слой, звук отражается от границы верхнего слоя и распространяется только в нижнем холодном слое. Верхний слой в этом случае представляет собой "зону молчания", "зону тени", в которую не проникает шум от гребных винтов подводной лодки. Шумопеленгаторы надводного противолодочного корабля не в состоянии будут ее нащупать, и подводная лодка может чувствовать себя в безопасности.

Таково еще одно свойство скачка плотности. Командир подводной лодки, если хочет слышать, сам оставаясь неслышимым, должен хорошо ориентироваться в гидрологии моря.