Silent service ревущих коров

Подводная лодка шумит разными способами. Шумит корпус лодки при движении сквозь воду. Шумят вращающиеся винты. В частности, очень неприятным эффектом является кавитация — образование воздушных пузырьков при вращении винтов подводной лодки. Лопаясь, они создают очень сильный шум. Шумят различные системы и механизмы внутри лодки. У атомных лодок дополнительно шумит контур охлаждения ядерного реактора (он охлаждается с помощью циркуляции забортной воды через специальную систему труб). Кроме того, лодка просто отражает импульс активного гидролокатора, поскольку представляет собой очень крупный предмет.

Придание корпусам лодок максимально обтекаемой формы является очевидным способом для снижения уровня шума и увеличения скорости. Однако этот способ имеет свои объективные пределы, до нуля с его помощью шум довести нельзя. Поэтому очень большое внимание инженеры стали уделять покрытиям корпусов подводных лодок. Оно должно было, во-первых, максимально уменьшить трение воды о корпус (то есть опять же снизить уровень шума и повысить скорость движения), во-вторых, поглощать звуки механизмов, идущие изнутри лодки, в-третьих, поглощать, а не отражать излучение гидролокаторов противника. Для этого могут использоваться, например, композиты, стеклопластик, резина. Кроме того, в последние два десятилетия стали применяться средства активного подавления шума, генерирующие акустические сигналы, "обратные" тем, что излучают механизмы лодки.

Что касается винтов, то для снижения шумности стали уменьшать количество их оборотов, увеличивать количество лопастей и придавать им специальную саблевидную форму, а также помещать винты в особые кольцевые насадки. А механизмы внутри лодки стали устанавливать на фундаменты, не связанные с корпусом, и использовать различного рода амортизаторы.

Со своей стороны, средства обнаружения подлодок тоже развивались. Повышалась мощность и чувствительность гидроакустических станций, кроме того, стала всё более широко применяться компьютерная обработка их сигналов, позволяющая ловить шумы лодки на фоне шумов моря.

При этом в гидроакустике стали всё больше учитывать свойства воды. Изменение температуры воды, давления, солёности, а также близость дна и характер грунта на дне очень существенно влияют на распространение звуковых волн. Особенно это касается мелководных районов, где звук может многократно отражаться от дна. Кроме того, для обнаружения ПЛ используются и неакустические методы. Например, лодку можно искать по создаваемому ей магнитному полю.

На начальном этапе холодной войны США безоговорочно выигрывали у СССР битву за тишину. Американцы, во-первых, обладали огромным опытом как подводной, так и противолодочной войны (у СССР первый был очень незначительным, а второй — практически нулевым), во-вторых, огромным же технологическим превосходством над Советским Союзом.

Советское руководство, догадываясь, что по надводным кораблям даже одни США, тем более — всё НАТО, нам не догнать никогда, сосредоточилось на строительстве подводного флота, повторяя таким образом немецкую стратегию обеих мировых войн. Собственно, поначалу и сами лодки были копиями немецких (советские подлодки проекта 613 содраны с наиболее совершенных подлодок кригсмарине ХХI серии). Построили их очень много, но счастья не было. Потому что американцы строили много противолодочных кораблей, самолётов, а потом и вертолётов с мощными гидроакустическими системами. Они достаточно легко обнаруживали наши лодки. Во время Карибского кризиса четыре новейшие по тем временам дизельные подлодки проекта 641 Северного флота были направлены к берегам Кубы. Однако ВМС США, развернув масштабную противолодочную операцию, "затравили" и заставили всплыть три из них. В случае войны это было бы равносильно гибели.

С атомными подлодками (АПЛ) у нас выходило нисколько не лучше. Первые образцы этой сложнейшей техники имели массу недоработок. Советский ВПК навязывал вооружённым силам, и в частности флоту, не то, что им было нужно, а то, что он был способен сделать. Недоделки промышленности устраняли потом сами моряки. Очень часто — ценой своего здоровья и даже жизни.

Говорить про скрытность первых советских АПЛ было просто бессмысленно. Американцы дали им унизительное прозвище "ревущие коровы". Погоня советских инженеров за другими характеристиками лодок (скоростью, глубиной погружения, мощностью вооружения) ситуацию не спасала. Самолёт, вертолёт или торпеда всё равно оказывались быстрей. А лодка, будучи обнаруженной, превращалась в "дичь", не успев стать "охотником".

В декабре 1969 года советская АПЛ проекта 661 установила мировой рекорд скорости под водой — 42 узла! Через год она свой же рекорд превысила — 44,7 узла (почти 83 км/ч). Правда, это сопровождалось таким "побочным явлением", как шум, напоминавший, по свидетельству участников тех испытаний, гул самолёта. Внутри лодки он превышал 100 децибел! И снаружи, соответственно, лодка была слышна очень хорошо и очень далеко. Несмотря на все усилия, добиться снижения уровня шума не удалось. В итоге уникальная рекордная лодка так и осталась в единственном экземпляре.

В США в 1950—1960-х годах развернули систему SOSUS (Sound Surveillance System), состоящую из уложенных на грунт гидрофонов, соединённых кабелями между собой и с наземными станциями обработки сигналов. Эта сеть протянулась от Гренландии до Норвегии и Великобритании (а также вдоль Тихоокеанского побережья США). На этих же рубежах действовало множество кораблей и патрульных самолётов, постоянно "слушающих" море. Надводные корабли тянули за собой гидроакустические антенны длиной до 2,5 км, погружённые на 100—500 м. Самолёты сбрасывали радиогидроакустические буи, что обеспечивало оперативное прослушивание океана в любой точке. И это, мягко говоря, чрезвычайно затрудняло деятельность советских подводников. Система постоянно расширялась, к 1980-м годам охватив 75% акватории Северного полушария, а также непрерывно модернизировалась в техническом плане.

С другой стороны, мы чрезвычайно отставали от Запада в области гидроакустики, в первую очередь из-за плохой элементной базы. Наши гидроакустические системы обладали очень небольшой дальностью обнаружения подлодок противника. Для увеличения этой дальности приходилось значительно увеличивать размеры станции. До такой степени, что её было невозможно установить даже на эсминец или БПК. Эту проблему отечественный ВМФ решить так и не смог. Хотя обнаружение подлодок противника (особенно ракетных) входило в число приоритетных задач советского флота, сколько-нибудь заметных успехов в этой области добиться так и не удалось. Лишь нашим подводникам хотя бы иногда на короткий период удавалось "отлавливать" своих американских коллег, эффективность же надводных кораблей и противолодочной авиации ВМФ СССР была очень близка к нулю.

А вот задача обесшумливания собственных подлодок в начале 1980-х решаться начала. Главным средством снижения шумности отечественных лодок стали многослойные резиновые покрытия их корпусов. Как было сказано выше, такие покрытия решали троякую задачу — снижения трения о воду, поглощения шума, идущего изнутри подлодки от её механизмов, поглощения звуковых волн от гидролокаторов противника. Эти меры позволили снизить шумность АПЛ проекта 671 примерно в 5 раз по сравнению с первыми советскими атомоходами ("ревущими коровами"). Правда, они всё равно оставались в 3—4 раза шумнее американских АПЛ типа "Лос-Анджелес".

В начале 1980-х случилась очень громкая в тот момент история с нелегальным приобретением СССР японских токарных станков, которые позволяли значительно повысить качество изготовления корпусов и винтов лодок. Кроме того, советские инженеры начали активно применять амортизирующие фундаменты для механизмов внутри лодок. Благодаря этому уровень шума новых АПЛ проектов 971 и 945 снизился очень существенно. Они по-прежнему были шумнее "Лос-Анджелесов", но уже довольно незначительно. Дальность обнаружения наших лодок американскими акустическими системами снизилась с десятков или даже сотен километров до нескольких километров.

А потом случилась перестройка. После чего Россия выпала из битвы за тишину. В середине 1990-х в США ещё по инерции волновались, насколько тихой будет новейшая российская АПЛ типа "Северодвинск" (проект 885). Но потом перестали волноваться, ибо эта лодка, заложенная в конце 1993 года, и сегодня ещё даже не спущена на воду.

Американцы продолжили биться за тишину в одиночестве. Они создали самую малошумную в мире АПЛ "Сивулф", которая, впрочем, оказалась слишком дорогой. Поэтому её серия ограничилась тремя единицами. Впрочем, более простые и дешёвые "Вирджинии", которые строятся в США сейчас, тоже очень тихие.

Систему SOSUS американцы практически законсервировали. По той же причине — из-за дороговизны. Вместо неё появилась система, вписанная в концепцию сетецентрической войны. Она состоит из излучателей LELFAS (Long-Endurance Low-Frequency Active Source) и приёмников ADS (Advanced Deployable System). Излучатели имеют габариты около 3 м и могут оперативно выставляться с кораблей, подлодок и самолётов в любом месте и в любое время. Приёмники представляют собой 20-километровые оптоволоконные кабели, включающие несколько тысяч гидрофонов. С помощью специальных модулей они передают данные "наверх". К ADS могут подключаться АПЛ и с их помощью прослушивать подводную обстановку.

Указанная система позволяет охватить огромные пространства океана сплошной сетью, вырваться из которой весьма затруднительно. Ведь даже самый тихий в мире "Сивулф" она уверенно обнаруживает на расстоянии 30—35 км. Неудивительно, что самые малошумные из наших лодок она "поймала" за 200 км. И это не единственное, чем располагают сегодня США в битве за тишину, в которой они вернули себе положение на начало 1950-х — безоговорочного превосходства над всеми.

Потаённые суда