Журнал «Вокруг Света» №09 за 1990 год

Вокруг Света

Мои колебания прервал телефонный звонок — вызывали на мостик. Там царило оживление, слышался громкий хохот. Как выяснилось, несколько минут назад на мостик поднялся первый помощник капитана Василий Котов и, естественно, поинтересовался у вахтенного штурмана, как обстоят дела с поиском айсберга. «Пока никак»,— ответил штурман. «Да вы что,— удивился Котов,— вон же айсберг прямо на носу». На мостике все кинулись к лобовым стеклам рубки, и действительно — прямо по носу судна в нескольких милях невооруженным глазом был виден айсберг.

Все на судне пришло в движение. Отряды начали проверять аппаратуру, матросы — готовить к спуску исследовательский парусно-моторный бот, а механики и мотористы — подготавливать «режим

тишины»...

«Академик Иоффе» — второе из двух судов, построенных в городе Раума (Финляндия) на верфи «Холлминг»,— было сдано АН СССР в феврале 1989 года. Первое— «Академик Сергей Вавилов» — на год раньше. Эти суда, водоизмещением по 6600 тонн, предназначены для исследования Мирового океана новейшими гидрофизическими методами, среди которых акустические наиболее перспективные, так как в соленой морской воде только звуковые волны распространяются без сильного затухания на большие расстояния.

Почему же вдруг заинтересовал нас айсберг?

Столкновение в 1912 года «Титаника» с плавучим ледяным островом, результатом которого стала гибель 1507 человек, явилось поводом для созыва в Лондоне конференции по охране человеческой жизни на море. На ней, в частности, рассматривались и вопросы организации службы наблюдения за плавучими льдами. После первой мировой войны в Северной Атлантике начал работать Международный ледовый патруль — специальное подразделение Береговой охраны США,— финансируемый 17 странами. Он осуществляет не только ледовую разведку, но и изучает ледовые условия в Северной Атлантике, о состоянии которых оповещает все суда. После организации патрулирования число столкновений с айсбергами резко сократилось (до этого в среднем ежегодно гибло около 10 судов), но, увы, опасность не исчезла. Вот лишь несколько строк из скорбного перечня судов, потерпевших катастрофу в результате столкновения с плавающими льдами: «Монроа» (Канада) в 1928 году — нос судна смят на семь метров, погибли два матроса;

«Сеирстад» (Норвегия) в 1933 году — команде пришлось покинуть судно, жертв не было;

«Анна Си» (Англия) в 1955 году — вернулось в порт на ремонт; «Эле Нильсон» (Дания) в 1958 году — получил сильное повреждение и едва сумел дойти до ближайшего порта, а в 1959 году — и «Ганс Хедторф», на борту которого находилось 95 человек...

Таким образом, даже суда, вооруженные новейшими электронавигационными приборами, в том числе радиолокаторами, не застрахованы от столкновений с айсбергами. Несмотря на предупреждение ледового патруля и факсимильные карты с указанием местонахождения плавучих льдов, они все же представляют собой серьезную угрозу для мореплавания.

Обнаружение айсбергов акустическими методами сулило большие перспективы. Например, при помощи издаваемых этими ледяными островами собственных шумов. Особенно, если их уровень превышает шумы океана и помехи, создаваемые самим судном. Тогда, используя направленный приемник звука, местонахождение айсберга легко определить.

Или применить гидролокационный метод, когда судно излучает звуковой импульс, а принимает уже отраженный подводной частью айсберга сигнал. Он и показывает направление и расстояние до него.

Когда до айсберга оставалось 1,5— 2 мили, мы включили штатный судовой гидролокатор, однако отражение от айсберга увидели, когда подошли к нему на расстояние около километра. По договоренности с капитаном Николаем Вадимовичем Апехтиным мы приблизились к айсбергу метров на 400 и легли в дрейф. Первым делом, как обычно, сделали зондирование, чтобы определить вертикальный профиль скорости звука, от которого и зависят условия его распространения в океане, так же как и от глубины. Ведь океан представляет собой слоисто-неоднородную среду, свойства которой сильно меняются в толще воды. Поэтому, проходя сквозь нее, акустические лучи сильно искривляются, и, посланные, например, под углом вниз,

они могут через какое-то расстояние повернуть и выйти наверх и наоборот, но это можно заранее рассчитать, если известно распределение скорости звука по глубине — то есть его вертикальный профиль. Но когда мы рассчитали на ЭВМ по вертикальному профилю так называемую лучевую картину, то поняли, почему увидели айсберг на экране гидролокатора только за километр до него — условия распространения звука были таковы, что лучи, посланные по направлениям, близким к горизонтальному, очень быстро заворачивали вниз, а за ними наступала уже зона акустической тени.

Исследованием отражения и рассеяния звука айсбергом в экспедиции занимался отряд Александра Носова — молодого научного сотрудника, выпускника кафедры физики гидрокосмоса Московского физико-технического института. Надо сказать, что в нашей лаборатории рассеяния и отражения звука в океане Института океанологии имени П. П. Ширшова АН СССР более половины научных сотрудников — питомцы физтеха. Кроме того, в океанические экспедиции с нами ходят на практику студенты старших курсов, и теперь у нас на борту их пятеро. Сейчас один из них — Миша Кириллов договаривается на мостике с Николаем Вадимовичем Апехтиным, как маневрировать судну, чтобы широкополосная приемно-излучающая система, разработанная и изготовленная в его отряде, перемещалась на кабель-тросе вокруг айсберга на расстоянии в несколько десятков метров от него. Задача, скажем прямо, не простая, если учесть, что судно ближе четырехсот метров не может подходить к айсбергу. Вот Носов и предложил выпустить приемно-излучающую систему на кабель-тросе за корму судна, которое на малом ходу будет маневрировать вокруг айсберга. Кабель-трос пойдет по спирали и потащит систему по окружности на необходимом расстоянии от айсберга, которое легко измерить по времени от момента излучения импульса до возврата его отражения и регулировать скоростью судна...

Отработка методики океанических экспериментов — дело сложное и трудоемкое. Однако на этот раз все получилось удачно, и работа началась без задержки. Конечно, расстояние от айсберга до системы менялось от нескольких десятков метров до нуля, когда система касалась подводной части айсберга. Но это не страшно, так как при измерении каждого отраженного импульса измерялось также расстояние, и его можно было учесть при расчете коэффициента отражения. Видимая часть айсберга была высотой около 20, длиной — 70 и шириной — 30 метров, и, очевидно, подводная часть в какой-то степени повторяла контуры надводной. А с судна айсберг выглядел спящим медведем, уютно свернувшимся калачиком. После окончания эксперимента он вдруг стал медленно раскачиваться. Постепенно размах колебаний его все увеличивался, и наконец с громким всхлипом айсберг перевернулся...

Нам еще оставалось исследовать собственные шумы айсберга. Правда, таких специалистов среди нас не было, но в отряде Виталия Савельева у Владимира Тютина и Александра Балалаева уже имелся опыт измерения шумов нашего судна с исследовательского парусно-моторного бота. Он и был подготовлен к спуску. Старшим небольшой команды пошел на нем кандидат технических наук Баррикаде Мордвинов — замначальника экспедиции. Вообще-то, он специалист по спутниковой навигации, бывший штурман дальнего плавания, но, кроме того, мастер спорта СССР по парусному спорту.

Эксперимент задумывался следующим образом. Бот ложится в дрейф рядом с айсбергом и опускает на заданную глубину (от 10 до 50 метров) приемник звука. Судно в это время становится в зоне акустической тени и переходит на «режим тишины». Для этого запускается специальный дизель-генератор, подвешенный на амортизаторах в шумо-изоляционной кабине, и выключаются все механизмы — кондиционеры, вентиляторы, рефрижераторы... Это делается для того, чтобы было меньше помех для измерения слабых акустических сигналов в воде.