Приключения радиолуча
Шрифт:
Подводный канал как бы «захватывает» звуковые волны, вышедшие из точки излучения под углом к его оси не более 10—15 градусов. Невидимые стенки канала концентрируют распространяющуюся звуковую энергию вдоль оси канала, не давая разбегаться звуковым волнам.
Академик Бреховских так образно объясняет подобное явление: «Вспомните, как ведет себя уставший путник. Он предпочитает держаться теневой, более прохладной стороны, нести на своих плечах как можно меньше груза и двигаться с минимальной скоростью. Ведь только так он может пройти максимальное расстояние. Звуковой луч в морской воде подобен этому путнику. Выйдя из источника, он уходит вверх от осп звукового канала. Чем выше, тем теплее, и луч заворачивает вниз, в «холодок» и углубляется до тех
…В какие только дебри не заплывали научные экспедиции, изучая различные голоса «подводного царства». Чувствительная аппаратура, установленная на судах, позволила ученым выполнить сотни оригинальных экспериментов, отвоевать у морской пучины не одну тайну. Корабли науки — «Сергей Вавилов» и «Петр Лебедев» явились фактически первыми плавучими лабораториями для всестороннего исследования Мирового океана.
Сейчас уже можно судить о «географии» звуковых подводных каналов, которые нередко поражают своими масштабами. Например, взрыв полуторакилограммового заряда в Атлантике зафиксировали приборы на Бермудских островах, удаленные на 4500 километров. Для сравнения: в воздухе такой звук слышен всего на расстоянии четырех километров, а в лесу не далее 200 метров.
Открытие сверхпроводящего канала привело специалистов и к принципиально новой идее спасательной службы: достаточно взорвать сигнальную гранату на глубине подводного канала, чтобы на берегу определили место аварии и катастрофы и организовали помощь.
Американский вариант системы назван «софаром». С самолетов или кораблей, терпящих бедствие, сбрасывают небольшие заряды весом от 0,5 до 2,5 килограмма, которые взрываются на глубине звукового канала. Береговые станции принимают звуковой сигнал и определяют место взрыва. Софары предполагают использовать и для дальней навигации. Американские ученые из Ламотской геологической обсерватории с помощью софара передавали из глубины Индийского океана сигнал, который принимался на Бермудских островах на расстоянии 20 тысяч километров. Этот эксперимент продемонстрировал большие возможности систем, использующих подводный звуковой канал. Акустический волновод оказался очень полезным для метеорологов. Подводные акустические приемники могут улавливать шумы, возникающие в центральной очень бурной части тайфуна или урагана, находящегося за сотни километров. За движением тайфуна можно следить по направлению прихода звуков и по изменению их громкости. Пришедший по подводному каналу отзвук грозного цунами служит спасительным сигналом для жителей прибрежных районов от грядущей катастрофы. Цунами выглядит черепахой по сравнению со своим звуковым сопровождением — волна цунами, например, идет от Чили до Гавайских островов 10 часов, а от Чили до Японии 20 часов. Времени для принятия необходимых мер вполне достаточно.
Советскими учеными Г. А. Аскарьяном и Б. А. Долгошеиным найден еще один, довольно неожиданный источник акустических сигналов в океане — внеземной. Это космические частицы больших энергий.
Подводные звуковые феномены объясняют и некоторые биологические проблемы. Например, рыбий плавательный пузырь может по праву считаться одним из самых чувствительных акустических приемников. Вот почему рыбы всегда хорошо информированы о надвигающихся стихийных бедствиях.
Дружат с акустикой и морские животные, скажем, те же киты. Не исключено, что они пользуются и подводными звуковыми каналами, которые доносят до них шум прибоя от дальних океанических островов. Именно по таким звуковым маякам киты определяют свое место. положение во время миграций. По наблюдениям американского ихтиолога К. Кларка, благодаря подводным каналам киты могут «переговариваться» друг с другом на расстояниях до 1000 километров.
Дельфины также обладают сверхчувствительным звуколокатором. Они наверняка принимают сигналы сейсмических катастроф, подводных извержений, цунами и ураганов раньше, чем успевает зафиксировать их современная электроника. Но, несомненно, настанет день,
ТЕЛЕВИДЕНИЕ… В БЛОКАДНОМ ЛЕНИНГРАДЕ
Об одной удивительной странице истории отечественной радиотехники рассказала в мае 1987 года газета «Советская Россия». Оказывается, в блокадном Ленинграде совершенно неожиданно увидели на экране телевизора кадры военной кинохроники из Лондона… Телевизор тот был предназначен для совершенно других целей. Но природный волновод опять подшутил над операторами. Это был первый зарегистрированный случай сверхдальнего приема телевидения. А подробности таковы.
Незадолго до Великой Отечественной войны радиолокационные станции, получившие название «Редут», поступили на вооружение Красной Армии, в том числе и в части ленинградской ПВО. Дальность обнаружения «Редута» превышала сто километров, а опытные операторы по характеру перемещения отметки от цели по экрану индикатора даже могли определить, что за цель движется.
Армейские рационализаторы изобрели дополнительные приборы и смогли определять не только дальность до цели, но и ее высоту. Поначалу, когда радиолокаторы располагались на подступах к городу, все было вроде бы нормально. Баланса времени хватало, чтобы своевременно обнаружить цель и передать ее координаты летчикам на аэродром.
Но когда локаторы пришлось передвинуть дальше от линии фронта, сразу же выяснилось «тонкое место» в системе: слишком много времени затрачивалось на передачу данных на аэродром. Обнаружив цель на индикаторе, оператор зашифровывал координаты и передавал их в штаб ПВО. Там расшифрованную информацию сопоставляли со сведениями других радиолокаторов, опять зашифровывали и отправляли летчикам.
Раньше, пока локаторы были за городом, такая многоступенчатость не очень-то сказывалась. А теперь, когда рубеж обнаружения придвинулся к городу, цена каждой минуты резко возросла. За время, пока данные о целях обрабатывали, самолеты успевали пролетать несколько десятков километров, и для их перехвата оставалось слишком мало времени.
Надо было срочно что-то изыскать, что-то придумать, чтобы уменьшить время на передачу данных о вражеских самолетах летчикам. 11 января 1942 года в блокадном Ленинграде командование 2-го корпуса ПВО провело… конференцию изобретателей и рационализаторов. На ней военнослужащий 72-го радиобатальона Э. И. Голованский предложил создать телевизионную систему ПВО.
Горком партии буквально на следующий день включил создание блокадного телевидения в число первоочередных задач. Определенный задел у наших инженеров уже имелся, особенно в лаборатории телевидения одного из ленинградских научно-исследовательских институтов, которой руководил Александр Андреевич Расплетин.
В 1939 году сотрудник института Иван Завгороднев построил телевизор с огромным — почти два квадратных метра — экраном. Война прервала работы. Многие инженеры из лаборатории Расплетина ушли на фронт. В срочном порядке они были отозваны с передовой. Им-то и поручили сделать телевизионную систему передачи информации о целях для ПВО.
Участник работы Иван Завгороднев рассказывает:
— Уже 15 января в помещении НИИ, где мы трудились до войны, появились первые узлы и блоки будущего телецентра, собранные из разных организаций Ленинграда. Здесь же, в Лесном — так называется один из районов Ленинграда — установили и «Редут».
Электронный луч на приемном экране заставили вращаться по часовой стрелке, точь-в-точь как в современных радиолокаторах кругового обзора. На экран нанесли прозрачную карту Ленинграда и области, провели линии — радиусы с делениями, обозначавшими удаление цели, и окружности равных расстояний. Центр экрана обозначал место установки «Редута». Любой самолет, появившийся в ленинградском небе, немедленно давал о себе знать яркой светящейся точкой, а оператор, пользуясь нанесенной на экран картой города и шкалами, мог тут же определить расстояние до него.