В период между войнами достижения электроники позволили преодолеть некоторые недостатки гидрофона. Британский и американский флоты создали устройство, способное измерять расстояние до погрузившейся лодки. Это высокочастотное электронное устройство действовало, используя принцип эхолокации. Англичане назвали его асдиком, а американцы — сонаром.
Описание электронной части сонара было бы слишком сложным, поэтому мы не будем вдаваться в детали того, «как» это происходит, а лишь кратко изложим, «что» происходит. Сонар расположен в обтекаемом контейнере под днищем корабля. Оператор может использовать его двумя способами: или просто слушать шумы, чтобы засечь звук винтов или внутренних механизмов лодки, или вести эхолокацию, чтобы обнаружить лодку и замерить расстояние до нее. Оба способа основаны на законах гидроакустики. Прослушивание означает именно прослушивание. Оператор сонара слушает все подводные шумы и старается различить среди них те, которые издает подводная лодка. Определение дистанции и направления происходит несколько сложнее.
Эхолокация — это процесс определения пеленга и дистанции до подводного объекта путем посылки направленного звукового сигнала и приема отраженного эха направленным звукоулавливающим устройством. В этом случае оператор сонара посылает в воду острый пучок звуковых импульсов — высокое «динь». Как и радиоволна, акустический сигнал может идти в воде многие мили, пока не встретит какое-то препятствие. Обладая особыми свойствами, акустический сигнал отражается от встреченного объекта. В результате это «динь» превращается в резиновый мячик, который, отскочив от цели, возвращается к бросившему его. Интервал времени до возвращения сигнала (эха) дает расстояние до цели, а траектория дает пеленг на цель.
Кроме того, акустический сигнал, отразившись от движущегося объекта, меняет свою частоту (эффект Допплера). Это может подсказать оператору характер перемещений цели. По величине изменения частоты опытный оператор сонара всегда определит, что это такое: движущийся корабль, неподвижные обломки, подводная лодка или кит.
С появлением сонара многие оптимисты решили, что подводная лодка потеряла свой плащ- невидимку. Любой противолодочный корабль, оснащенный сонаром, мог сесть на хвост лодке. После этого оставалось лишь засыпать ее глубинными бомбами.
И снова оптимизм оказался чрезмерным. Подводные лодки Деница попытались обмануть сонар с помощью имитационных патронов «Pillenwerfer» — специальных химических патронов, создающих облако воздушных пузырьков, отражающих акустический сигнал. Но этот имитатор не создавал эффекта Допплера, и опытные операторы вскоре научились отличать действительные и ложные подводные цели. Поэтому воздушные пузырьки не помогли. Более того, они скорее помогали акустикам определять дистанцию, чем мешали.
Но работа с сонаром требовала от оператора умения быстро ориентироваться в какофонии звуков, пойманных акустическими приемниками, и способности идентифицировать эхо-сигналы. Лишь очень хорошо подготовленный человек мог справиться с этим. И лишь хорошо подготовленные офицеры могли использовать полученную информацию наилучшим образом.
Как уже говорилось, постоянно поддерживать акустический контакт оказалось невозможно. Например, эсминец мог установить контакт в 10.15, потерять его в 10.16, снова восстановить в 10.30, удерживать до 10.45 и снова потерять, выходя в атаку, когда дистанция сократится до 100 ярдов. Более того, грохот разрывов глубинных бомб временно оглушал приемники, а созданные ими водяные вихри помогали подводной лодке скрыться. В таких условиях контакт можно было потерять окончательно.
Морская вода состоит из слоев различной плотности. Эти скачки плотности в основном вызваны перепадами температуры (на поверхности вода, как правило, теплее, чем в глубине) или различным уровнем солености. Подводная лодка может избежать обнаружения сонаром, если укроется под слоем более плотной воды. На границе слоев происходит преломление и отражение акустического сигнала, и луч уходит в сторону. Кроме того, лодка может использовать собственный сонар для обнаружения на поверхности корабля, который охотится за ней.
Поэтому игра в кошки-мышки не всегда заканчивается в пользу охотника. И подводная лодка совсем не устарела после появления сонара.
Опыты с гидролокаторами начались на американских эсминцах еще в 1934 году. Это устройство было установлено на кораблях ДЭМ-20 капитана 2 ранга Дж. К. Джоунса. Эсминцы «Раберн», «Уотерс», «Тэлбот» и «Дент», а также 2 подводные лодки стали первыми американскими кораблями, получившими гидролокаторы. Когда ситуация в Европе начала принимать угрожающий характер, флот решил ввести в строй старые четырехтрубники и оснастить их сонарами для использования в качестве противолодочных кораблей. К сентябрю 1939 года около 60 эсминцев американского флота получили сонар. В этот же период флот открыл первую школу гидроакустиков.
Школы гидроакустиков
В 1939 году в Сан-Диего была создана школа гидроакустиков Западного Побережья. Начало было весьма скромным. Школе передали пару эсминцев ДЭМ-20, базирующихся в Сан-Диего. Они должны были демонстрировать работу сонара и учить обращению с ним. Но постепенно школа в Сан-Диего расширялась, и в конце концов в ней уже занимались 1200 курсантов.
Одновременно была создана школа Восточного Побережья. Она открылась на базе подводных лодок в Нью-Лондоне 15 ноября 1939 года. Начальником школы был назначен капитан 1 ранга Ричард С. Эдвардс. Инструктором служил старший радист У.Э. Брасуэлл. Первый класс гидроакустиков состоял всего из 16 человек, которые занимались на 4 четырехтрубниках Атлантического флота. Этими эсминцами были «Бернаду», «Коул», «Дюпон» и «Эллис».
Осенью 1940 года школа была передислоцирована в Ки-Уэст во Флориду, где погода и море больше подходили для учебных занятий по гидроакустике. Капитан 1 ранга Эдвардс, который стал командующим подводными силами Атлантического флота, вернулся в строй. Школа в Ки-Уэсте открылась в декабре 1940 года, и ее начальником стал капитан 2 ранга Э.Г. Джоунс, командир ДЭМ-54. Этот дивизион — эсминцы «Рупер», «Джейкоб Джоунс», «Герберт» и «Дикерсон» — обеспечивал учебный процесс.
Школа в Ки-Уэсте и школа в Сан-Диего работали с полным напряжением, когда Соединенные Штаты вступили в войну. К этому времени уже 170 американских эсминцев были оснащены сонарами.
Отдельные учебные центры были созданы в Куонсете (штат Род-Айленд), на Бермудах, в Гуантанамо, на Тринидаде, в Ресифе (Бразилия). Обучение проводилось на американских эсминцах и других противолодочных кораблях, а роль целей исполняли американские подводные лодки. Аналогичные центры были открыты в Пирл-Харборе и других базах Тихоокеанского флота.
Школа противолодочной борьбы в Майами
Сначала их насмешливо называли «Флотом Дональда Дака» — разномастное сборище больших и малых охотников, вооруженных яхт и вообще всего, что могло плавать и гоняться за вражескими подводными лодками. Сначала они использовали 180-футовых охотники РСЕ, но в 1943 году появились эскортные миноносцы. «Дональд Дак» наращивал мускулы.
Тем временем в Майами была организована школа противолодочной борьбы, официально названная Центром подготовки охотников за подводными лодками. Ее задачей была подготовка офицеров и матросов для службы на кораблях «Флота Дональда Дака». Так как команды охотников РС и SC комплектовались резервистами, многие из которых ранее вообще не видели моря, требовалась большая работа.
Школа официально открылась в Майами 26 марта 1942 года. 8 апреля капитан 2 ранга Э.Ф. МакДаниэл, ветеран-миноносник, только что командовавший в Северной Атлантике эсминцем «Ливермор», стал ее начальником. Он был посредственным учителем, но отлично знал все особенности «бочек» и «капелек».
