НЕКОТОРЫЕ РЕЗЮМЕ
НЕКОТОРЫЕ РЕЗЮМЕ
1. Статья из готовящегося к изданию тома на букву «С» Большой российской энциклопедии
«СЕВЕРЯНКА» — первая в мире научно–исследовательская подводная лодка. Переоборудована по постановлению Совета Министров СССР от 20 апреля 1957 года «для научных и других целей» из торпедной, дизель–аккумуляторной, двухкорпусной средней ПЛ 613 проекта. Построена и впоследствии реконструирована на заводе «Красное Сормово», спущена на воду 5 октября 1952 года (заводской № 304), вступила в строй кораблей Краснознаменного Северного флота (КСФ) 30 декабря 1953 года (бортовой № «С-148»), с декабря 1958 года под именем «Северянка» по декабрь 1960 год совершила шесть экспедиционных рейсов в моря Европейского Севера, с 1961 по 1963 год проходила средний ремонт, в 1963—1965 годах провела еще четыре экспедиции, после чего использовалась на КСФ как подводное зарядовое и учебно–тренировочное судно. Всего было построено 215 единиц этой серии (по зарубежной классификации — «Виски»). Глубина погружения предельная — 200 м., водоизмещение надводное — 1080 т., подводное — 1350 т., длина — 76 м., ширина 6,3 м., осадка — 4,6 м., скорость надводного хода — 18 узлов, дальность плавания экономической скоростью (8 уз.) — 13 000 миль. Подводная скорость 13 уз. в течение часа, дальность плавания под водой экономической скоростью (2 уз.) — 360 миль. Автономность — 30 суток, непрерывное время пребывания под водой — 200 часов.
Особенности: система для работы дизеля в перископном положении, портативная система долговременной регенерации воздуха, стабилизатор глубины погружения на ходу и без хода, бесшумная общесудовая система гидравлики, прочный корпус из легированной стали. Экипаж (без научной группы) — 52 человека.
Проект технического задания для ЦКБ-18 на переоборудование боевой ПЛ в научно–исследовательскую и концепцию ее применения разработал зав. лабораторией технических средств подводных исследований Всесоюзного НИИ морского рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО), бывший офицер–подводник В. Г. Ажажа (ныне академик РАЕН, профессор), осуществлявший технический надзор за реконструкцией и возглавивший первый экспедиционный рейс «Северянки» в Сев. Атлантику.
Демонтаж торпедного вооружения и спальных мест и установка исследовательской аппаратуры превратили носовой отсек в научную лабораторию. Смонтированы три иллюминатора (два по бортам, один на подволоке) с турелями для кино- и фотооборудования и креслами для наблю–дателей; система ближнего и дальнего наружного освещения; два рыбопоисковых эхолота НЭЛ-5р с самописцами и электронными отметчиками, вибраторы одного из них ориентированы вверх; автоматический термосолемер системы ВНИРО; электротермометр системы МВМУ-4; модификация подводного телевизора типа 3/80 Института океанологии АН СССР с автономным светильником для наблюдения прямо по курсу; измерители радиоактивности; устройство для взятия проб грунта с наружной грунтовой трубкой системы ГОИН-3 и внутренним блоком управления; дистанционный измеритель подводных течений; устройство для попутного залавливания рыбы; подводный фотоавтомат с программным устройством; выносной светильник на откидывающейся стреле и т. д. Кроме того, использовалось штатное навигационное и гидроакустическое (гидролокатор «Тамир-5Л» и шумопеленгатор «Феникс») оборудование подводной лодки. Оптимальная численность научной группы — шесть специалистов (двухсменная вахта по три наблюдателя) различных направлений: морские геологи, гидрологи, гидрооптики, гидроакустики, гидробиологи, ихтиологи, инженеры в области промышленного рыболовства, морской и подводной техники. Всего в рейсах участвовало сорок пять научных работников Всесоюзною НИИ рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) и его Полярного филиала (ПИНРО), Института океанологии АН СССР, Центрального НИИ им. А. Н. Крылова и Ленинградского кораблестроительного института. Экспедиции возглавляли В. Г. Ажажа, М. П. Аронов, В. П. Зайцев, О. Н. Киселев, В. А. Матусевич, М. И. Рыженко, О. А. Соколов, В. Н. Честной. Командовал «Северянкой» капитан 2–го ранга В. П. Шаповалов.
Выполняя независимо от состояния моря комплексные исследования биологической продуктивности Северной Атлантики от Фарерских островов до острова Шпицберген и Баренцева моря, подлодка совершила 140 длительных
погружений и покладок на грунт, провела в океане восемь месяцев, пройдя 15 тыс. миль, взаимодействовала с научно–исследовательскими и промысловыми судами, подныривала под разноглубинный трал. Наиболее значительными научными результатами являются данные геоморфологических наблюдений в Баренцевом море о характерной микрокомплексности осадочного покрова; сведения о сезонных и региональных изменениях оптических характеристик вод; результаты гидробиологических наблюдений за распределением ихтиофауны. Совершено океанографическое открытие, а именно — зоогеографический феномен пассивной (путем переноса течением) миграции скоплений зимующей атлантическо–скандинавской сельди из района Фарерских островов к Норвежскому побережью.
Плавания «Северянки» инициировали в 60–х годах прошлого века создание ряда специализированных подводных аппаратов мирного назначения в нашей стране и за рубежом.
Кроме того, что СССР получил приоритет в новом направлении изучения океана, переоборудование боевой подлодки для целей науки в разгар холодной войны продемонстрировало, как при наличии доброй воли грозное оружие войны может служить мирным целям.
2. Десять экспедиций «Северянки»
В первой экспедиции (1958 г., побережье Мурмана) были опробованы все механизмы и научная аппаратура НИПЛ после переоборудования. Определялась концентрация макропланктона по глубинам в разное время суток. При посадках на грунт измеряли скорость придонных течений в Мотовском заливе, определяли характер грунта и его несоответствие с обозначением на карте. Эхолот, работающий вверх, использовался для определения и фиксации характеристик поверхностного волнения. Измерялись физико–химические, оптические характеристики и радиоактивность воды. Опробовалось устройство для взятия проб грунта, отрабатывалась методика наблюдений в иллюминатор и использования систем подводного освещения, а также несения непрерывной научной вахты и взаимодействия научной группы с экипажем.
Вторая экспедиция (декабрь 1958 г. — январь 1959 г., Северная Атлантика) главной целью ставила визуальные наблюдения за зимними концентрациями атлантическо–скандинавской сельди к северу и северо–востоку от Фарерских островов в районе ее промысла дрифтерными сетями и разноглубинным тралом.
Во время штормовой погоды на поверхности «Северянка», уйдя на глубину, предоставила исследователям идеальные условия для проведения визуальных и гидроакустических наблюдений. Была установлена чрезвычайная пассивность зимующей сельди в ночное время, сменяющаяся отрицательной реакцией на свет при наступлении сумерек. В сумерки совершалась су-
точная вертикальная миграция сельди. Впервые были получены качественные показатели, характеризующие степень подвижности и пассивности сельди. Одновременные наблюдения через иллюминаторы и с помощью эхолотов позволили подойти к решению проблемы количественной оценки скопления рыбы с помощью гидроакустических приборов. С помощью шумопеленгатора были записаны звуки, издаваемые скоплением сельди, и установлена возможность поиска сельди методом шумопеленгования. Данные рейса показали, что промысловые концентрации рассредоточенной сельди в наблюдавшихся условиях попадают в дрифтерные сети только в период повышения ее активности в связи с вечерней и утренней вертикальной миграциями. Полученные результаты позволили сделать ряд выводов и выдвинуть гипотезы. Выявлен зоогеографический феномен пассивной (по течению) миграции зимующей сельди от Фарерских островов к Норвегии, оцененный Н. Н. Зубовым как океанографическое открытие.
Третья экспедиция (апрель 1959 г., Баренцево море) позволила надежно отработать методику наблюдения из подводной лодки за движущимся разноглубинным тралом и провести киносъемку трала. Методика эта проста, доступна, ее содержание и схемы приведены в нескольких работах. Наблюдения за тралом продолжались несколько дней, в шестом рейсе они были повторены О. А. Соколовым по этой же методике и опять с применением киносъемки. Поэтому неправ М. П. Аронов, утверждая, что наблюдения за тралом явились случайной удачей, делая поспешный вывод о непригодности больших НИПЛ для этой цели. Представляется, что незначительные по сравнению с первыми рейсами результаты, полученные коллективом М. П. Аронова в последних экспедициях «Северянки», следует объяснять не возможностями этой подводной лодки, богатый потенциал которой был раскрыт еще не до конца, а недостаточным умением использовать эти возможности.
Вкратце методика наблюдения за тралом заключалась в следующем. После спуска трала «Северянка», следуя под перископом, должна была пристроиться в кильватер траулеру, идущему постоянным курсом и скоростью. Затем лодка погружалась на несколько метров ниже глубины хода нижней подборы и, приведя с помощью шумопеленгатора шум винтов траулера на нулевой курсовой угол, догоняла трал, пока он не был замечен в верхнем иллюминаторе. После этого лодка удерживалась под тралом, уравнивая свою скорость со скоростью траулера. При необходимости «Северянка» маневрировала, подходя к траловым доскам, устью, кутку. Результаты наблюдений говорят о хороших маневренных качествах «Северянки». Поскольку траулер и лодка подвергались непрерывному воздействию различных по направлению и величине переменных сил (на поверхности — ветер, поверхностное ветровое и приливо–отливное течение, на глубине —- течение), система «траулер—трал—подлодка» не могла быть приведена в динамическое равновесие. Наблюдающему в верхний иллюминатор постоянно приходилось корректировать курс и скорость, удерживая трал в поле зрения. Нужно сказать, что характеристики лодки, в частности наличие гироскопического компаса и мощной аккумуляторной батареи, а также слаженность экипажа, позволяли выполнять эти маневры длительно и четко.
Успешному наблюдению за тралом способствовала и высокая естественная (полярный день) освещенность в это время года (в солнечный полдень на глубине 100 м. у бортовых иллюминаторов можно было читать газету).
В этом же рейсе производились неоднократные посадки на грунт для наблюдения за донными рыбами. Обнаружено, что после оседания взвеси, вызванной прикосновением НИПЛ к грунту, под ее корпус стремились камбалы и крабы, по–видимому, прячась от света, проникающего сквозь толщу воды. Производились гидроакустические наблюдения, в том числе сравнительное определение количественных характеристик зон чувствительности рыбопоисковых эхолотов с самопишущим и электронным индикаторами.
Четвертой экспедицией (июль 1959 г., Северная Атлантика) в районах сельдяного промысла наблюдалось вертикальное распределение планктона в период цветения. Непосредственные наблюдения из НИПЛ позволили определить тонкую структуру скоплений, чего нельзя было сделать с помощью планктонных сетей, процеживающих значительный по глубине слой воды. Собран большой материал о влиянии планктона на подводную освещенность. Определена подводная дальность видимости для периода цветения вод в различных районах Северной Атлантики. Отработана методика маневрирования подводной лодки под дрифтерными сетями. Установлено, что планктон влияет на работу рыбопоисковой гидроакустической аппаратуры. Скопления некоторых форм планктона в совокупности с особым характером температуры на глубине создают условия для отражения ультразвуковых волн, при этом показания эхолотов и гидролокаторов очень сходны с показаниями, обусловленными наличием сельди. Таким образом был объяснен факт отсутствия уловов при «хороших» показаниях.
Пятая экспедиция (апрель 1960 г., Баренцево море) проходила в то время, когда на «Северянке» была установлена дополнительная аппаратура: комплекс приборов для измерения глубинных течений электромагнитным способом, измеритель придонных течений, улучшенный вариант электронного измерителя солености и температуры, фотометр. Над верхним иллюминатором был смонтирован щит с зеркалом, наклоненный под углом 45° к горизонтальной плоскости, а над иллюминатором правого борта смонтирована откидывающаяся стрела с выносным светильником.
Изучалась реакция на свет рачков–черноглазок, показавшая, что она может быть положена в основу разработки простых и эффектных способов их лова. Добыча этого вида планктона может оказаться перспективной, так как запасы его в океане огромны. Проводились наблюдения за треской и пикшей, в том числе изучалось поведение этих рыб в освещенной зоне. Наблюдения сопровождались киносъемкой.
Отмечена хорошая работа приборов для измерения течений, температуры и солености. Электронный дистанционный термометр позволил быстро и с хорошей точностью получать информацию о среде. Измерена скорость течений в различных слоях воды, в том числе у грунта, что помогло объяснить некоторые геологические явления. Визуальное обозрение донных осадков показало, что не только у берегов, но и в открытом море осадочный покров не является однородным и может существенно меняться на весьма незначительных расстояниях. Песок, илистый песок и другие более тонкие отложения чередуются со скоплениями ракушек, гравия, гальки, изредка валунов. Участки с однообразным грунтом в районах плавания встречались редко и были нехарактерны. Интересен факт, что камни–галька, валуны, обломки не занесены илом, а выступают над дном. Это говорит о том, что существует вынос или вымывание оседающих органических остатков. Как показали измерения, скорость течений относительно высока (15—20 см/сек).
Визуальные наблюдения за некоторыми планктонными организмами показали, что в большинстве случаев они не были равномерно распределены в толще воды, а встречались в виде облакообразных скоплений различной величины и плотности.
Собран материал об ослаблении подводной освещенности с глубиной, а также произведена оценка дальности видимости в воде на многих глубинах, которая в разных слоях воды оказалась различной.
Шестая экспедиция (декабрь 1960 г., Северная Атлантика). Основные задачи рейса — изучить поведение атлантических сельдей и распределение планктона, получить данные о свойствах среды, работе разноглубинного трала и видимости окрашенных сетей под водой. Дополнительно к имевшейся бортовой системе подводного освещения было установлено восемь светильников с зеркальными лампами накаливания,
так как большую часть наблюдений предполагалось проводить в темное время суток.
Рыбу наблюдали почти при каждом погружении. Сельди держались в виде отдельных разрозненных косяков. Большей частью это были скопления пассивных сельдей, слабо реагировавших на приближение лодки и включение искусственного освещения. Изредка попадались экземпляры сельди, находящиеся в вертикальном или перевернутом положении. Однако встретившиеся позже большие плотные косяки сельди вели себя иначе. Используя показания гидролокатора и эхолотов, «Северянка» ныряла в косяк, а затем включала свет. Вначале сельдь бросалась на лодку, ударяясь о корпус, а через 30—90 сек. рассеивалась. По–видимому, внезапное включение света вызывало состояние шока у рыб, оказавшихся в освещенной зоне. Стремительно рассеиваясь, они уплотняли часть косяка вблизи подводной лодки. После разрядки уплотнения сельди, замечая свет, уходили в сторону. При этом эхолоты регистрировали отсутствие рыбы на протяжении всего пути с включенными прожекторами. Безусловно, это объяснение нуждается в дополнительной проверке, но отрицательный характер отношения сельди к искусственному свету очевиден, хотя ее реакцию на движущийся источник света можно использовать в практических целях, например для создания искусственных концентраций сельди.
Во время визуального контроля в бортовые иллюминаторы с включенными светильниками проводился лов планктона сетью, которая прикреплялась к корпусу НИПЛ и залавливала его при движении. Эта работа выполнялась в темное время суток. Днем планктон почти не встречался, вероятно, в связи с его миграцией в светлое время суток на глубину.
Неожиданной оказалась большая неравномерность в распределении рачков–черноглазок и по горизонтали и по вертикали.
Наблюдалось много светящегося планктона. Подавляющая его часть представляла собой отмершие организмы, невидимые в лучах света, но люминесцирующие в темноте под действием бактерий. Подтвердилось, что с НИПЛ можно хорошо наблюдать за макрозоопланктоном: рачками–черноглазками, сальпами, гребневиками и т. д. При этом можно непосредственно получать количественные характеристики их горизонтального и вертикального распределения.
Гидрооптические наблюдения сводились к измерению подводной освещенности в различных районах Норвежского моря, оценке дальности видимости под водой и определению яркости фона водной среды. Абсолютное значение прозрачности вод в ряде районов оказалось на порядок выше, чем в весенне–летний период в этих же районах, что создавало благоприятные условия для подводных наблюдений.
Результаты измерений видимости объектов в воде позволили выбрать оптимальные условия для изучения работы разноглубинного трала в этом рейсе и произвести его киносъемку для последующего анализа. Для изучения видимости окрашенных сетей их цветные образцы подвешивались в рамах на откидной стреле перед одним из бортовых иллюминаторов. Всего использовалось 20 образцов хлопчатобумажных сетей и 16 капроновых. В условиях сумеречной освещенности на глубинах 7 и 25 м. наименьшей «заметностью» обладали желтая хлопчатобумажная сеть и желто–зеленая капроновая.
Седьмая экспедиция (июнь 1963 г., Баренцево море) была посвящена наблюдению за мойвой, а также гидрооптическим наблюдениям, связанным с заметностью орудий лова под водой.
В этом плавании «Северянка» попала в чрезвычайно плотное скопление мойвы, благодаря чему появилась возможность изучать ее поведение в естественной среде, в том числе и во время нападения хищников (трески). В конце была успешно проверена возможность совмещения наблюдений через иллюминаторы с опусканием аквалангиста. В студеную воду погружался В. А. Матусевич.
Восьмая экспедиция (декабрь 1964 г., Баренцево море). Подводная лодка зондировала район от полуострова Рыбачий до 71° с. ш. В программу работ входило изучение распределения сельди в толще воды, концентрации трески и пикши на грунте. В носовой части НИПЛ и возле рубки были установлены наружные кинокамеры, запечатлевшие рабочие фазы погружения, посадку на грунт, всплытие.
Девятая экспедиция (сентябрь 1965 г., Баренцево море). Совершив переход по маршруту Кольский залив — мыс Нордкап — о–в Медвежий — о–в Надежды — о–в Шпицберген, «Северянка» изучала распределение мойвы в это время года преимущественно гидроакустической аппаратурой в подводном положении. Еще раз подтвердились сезонные различия в поведении рыбы. На НИПЛ было установлено раскрывающееся во время хода устройство для залавливания встречающейся на пути рыбы.
Десятая экспедиция (июнь 1966 г., Баренцево и Белое моря). Изучались гидрологические условия у побережья Мурмана и в Белом море, исследовались планктон и донные организмы в юго–западной части Белого моря.