Не сразу удалось ученым и инженерам применить замечательные свойства звукового луча для подводной разведки.
Первый изобретенный подводно-звуковой прибор был назван гидрофоном. Он еще не служил кораблю как нащупывающая «палка», а скорее действовал, как ухо человека дли как слуховая трубка врача. Гидрофон выслушивал подводные звуки – шумы двигателя и винтов подводной лодки. Степень громкости звука показывала, на каком расстоянии находится его источник. Очень скоро' стали оборудовать надводные корабли двумя гидрофонами и так их располагать, что удавалось определять, в каком направления скрывается, подводная лодка. При искусном маневрировании атакующий корабль мог оказаться над подводной лодкой и забросать ее глубинными бомбами.
Подводники очень быстро нашли такие средства, которые помогли им избегать, не допускать такого обнаруживания. Так например, можно было остановить работу двигателей и винта; подводная лодка на некоторое время оставалась неподвижной или даже ложилась на дно, если глубина моря это позволяла. Все шумы при этом замирали, и никакое механическое «ухо» не могло помочь обнаружить невидимого и притаившегося противника. Кроме того, и подводные лодки обзавелись гидрофонами, выслушивали шумы надводных кораблей. Это позволяло им определять, где на поверхности находится, куда идет надводный противник. Значит, можно было во – время переменить свое место, скрыться от преследования и, если нужно, «замереть».
Все же изобретатели продолжали улучшать гидрофоны; они сделали эти приборы настолько чувствительными, настолько обострили механический «слух» корабля, что даже на расстоянии в 7-8 миль удавалось определить, где скрывается подводная лодка. Но в то же время не прекращались поиски более надежного средства борьбы с невидимым врагом.
У ученых возникла такая мысль: если не всегда можно «услышать» подводную лодку, если она’ может «замолчать», надо суметь заставить ее звучать, и не только ее, а всякое подводное препятствие, пусть оно даже будет неподвижным. И тогда впервые появился подводный «звуковой луч», звук- «разведчик». Были созданы особые приборы- электромагнитные осцилляторы, мощные излучатели звуковых волн. Эти приборы подвешивались под днищами кораблей. Осциллятор – нерусское слово, оно происходит от французского «osciller», что по- русски означает «колебаться» или «дрожать». В новом приборе электрический ток заставлял стальную пластину совершать колебания с большой частотой, почти дрожать. Возникали звуковые волны, которые передавались воде. Эти волны распространялись на несколько миль во все стороны от своего источника, как водяные круги от камня, брошенного в воду. Получался не один, а очень много «звуковых лучей». Если эти «лучи» встречали какое-нибудь препятствие- айсберг, подводную скалу, подводную лодку, мину, – часть их возвращалась к своему источнику, как эхо. Именно этим способом ученым удалось заставить звучать даже неподвижные, «тихие» подводные объекты. Автоматическое приемное устройство ловило подводное эхо, умножало скорость звука под водой (около одной мили в секунду) на время, в течение которого оно вернулось. Это позволяло точно определить, на каком расстоянии находится «нащупанное» препятствие. Труднее было определить направление. Ведь вернувшееся эхо могло оказаться отражением одного из нескольких смежных «звуковых лучей». Пусть эти «лучи» разошлись в море совсем близко друг от друга, все же ошибка могла получиться достаточно большой. Значит, надо было устранить и этот недостаток.
До сих пор речь шла об обыкновенных звуках. Такие звуки улавливал гидрофон, такие же звуки «излучал» электромагнитный излучатель. Эти звуки могло бы воспринять и человеческое ухо, если бы оно находилось под водой или если бы человек в лодке или на корабле спустил под воду слуховую трубку. Но существуют и необыкновенные звуки: они возникают, если какое- нибудь тело колеблется с очень высокой частотой- больше 14 тысяч колебаний в секунду. Это – ультразвуки. Они не улавливаются ни человеческим ухом, ни гидрофолом; их волны не расходятся во вое стороны от своего источника. Ультразвуковые волны пронизывают воду в одном направлении. Если на своем пути они встретят препятствие, они отразятся обратно таким же лучом в сторону своего источника.
В 1917 году, в конце первой мировой войны, очень остро ощущалась необходимость в наиболее совершенном оружии против германских подводных лодок. И вот тогда известный французский ученый профессор Ланжевен предложил снабдить надводные корабли излучателем ультразвука. Он справедливо считал, что именно ультразвуковой луч будет служить кораблю так же верно, как палка слепому, как чувство осязания. Если он встретит корпус подводной лодки и отразится к своему излучателю, не случится никакой ошибки в определении направления, откуда пришло его «эхо», – оно будет точно известно. Скорость распространения ультразвука в воде тоже известна. Значит, можно будет точно определить место неприятельской подводной лодки.
В конце первой мировой войны ультразвуковые приборы еще только проходили первые испытания. В последние десятилетия ученые усиленно работали над их улучшением. И к началу второй мировой войны «излучатели» ультразвука сделались уже испытанным и надежным средством обнаруживания подводных лодок.
В 1941 году целая группа работников одного из наших заводов заслужила высокую награду – Сталинскую премию – за создание ультразвукового прибора, который во время Отечественной войны помогал советскому флоту в борьбе с подводными лодками фашистов.
