Морские ученые в Эстонии считают, что Эстония и Финляндия могут контролировать кабели и трубопровод на дне моря с помощью подводных микрофонов или гидрофонов.
На этой неделе в эстонских СМИ появилось заявление президента Академии наук, океанолога Тармо Соомере о том, что "возможности обнаружения подводных лодок в Балтийском море на порядок лучше, чем у берегов Норвегии", где "водная среда с внутренними волнами возникает лишь в нескольких местах и на определенных глубинах"; что на Балтике осталось мало специалистов по внутренним волнениям, и охраной подводных объектов Эстония должна озаботиться сама.
Тармо Соомере пояснил, что "подводные лодки и другие виды подводной деятельности можно обнаружить, в том числе, по внутренним волнам, в слоях разной плотности": "Внутренние волны генерируются подводной лодкой только тогда, когда она движется в среде, где плотность меняется по вертикали. К счастью, большая часть водных масс в Балтийском море имеет переменную плотность от поверхности до дна. Если плотность воды меняется в вертикальном направлении, то каждый движущийся объект создает там внутренние волны точно так же, как на поверхности моря он создает поверхностные волны".
По мнению Соомере, в Балтийском море довольно сложно обнаружить объекты, движущиеся с меньшей скоростью: "Тогда и возмущения, которые они вызывают, тоже очень малы. Еще один печальный факт: во всем бассейне Балтийского моря осталось очень мало специалистов по внутренним волнениям. У соседних стран помощи тоже не попросишь".
В то же время классическим способом обнаружения подводных лодок является гидролокатор, или сонар. Ученый пояснил, что "активный гидролокатор излучает направленные звуки, а подводные микрофоны, или гидрофоны, принимают отраженный звук от различных объектов"; а "в ходе анализа сравнивается время между генерацией и приемом звука". Это дает возможность "определять расстояние и направление различных подводных объектов".
По словам океанолога, "пассивный гидролокатор по большей части представляет собой гидрофон, который, образно говоря, прислушивается к окружающей морской среде": "Звук очень хорошо распространяется в воде. Можно отделить подводные лодки и подводную деятельность от фонового шума. Достаточно установить гидрофоны вдоль кабеля или трубы на определенном расстоянии. Технически это не очень сложно, но, конечно, реализация может занять много времени и усилий".
Далее в дискуссию влился профессор Александр Клаусон, изучающий гидравлику и вибрационную акустику в Таллинском техническом университете. Он подтвердил, что практически единственным типом волн, распространяющихся в воде, являются акустические: "Поэтому все, что связано с подводным миром: связь, обнаружение, позиционирование, – все основано на акустике. Используются соответствующие датчики, или гидрофоны".
По мнению профессора, "это практически единственный метод" – "оптические волны в воде распространяются на довольно небольшое расстояние", а "в Балтийском море видимость особенно плохая", и с радиоволнами ситуация аналогичная. Следовательно, "для передачи сигналов и поиска чего-либо под водой, пригодны только акустические волны".
Клаусон отметил, что "один гидрофон не может очень хорошо определить направление звука" – "для повышения эффективности нужно объединить несколько подводных микрофонов и закрепить их на расстоянии друг от друга". Это позволит "не только определить, что где-то возросло звуковое давление", но и обнаружить местонахождение источника.
"За военными кораблями идет длинный кабель, к концу которого подключаются гидрофоны. С помощью такой антенны можно обнаружить очень небольшие изменения звукового давления в воде", – предложил пример профессор. И добавил, что, к сожалению, один или группа гидрофонов могут контролировать только определенную часть акватории.
По мнению Клаусона, "их можно было бы устанавливать секциями, на определенном расстоянии, чтобы они охватывали, например, Estlink или Balticconnector: "Если длина трубы, например, 80 километров, то я не уверен, что все это расстояние можно контролировать из одной точки. Наверное, участков должно быть несколько. В этом случае можно было бы контролировать всю длину трубы, если уровень звукового давления превысит обычный".
Клаусон выразил надежду, что Эстония и Финляндия смогут организовать какое-то решение на базе оптоволоконных гидрофонов для охраны своих стратегических подводных объектов.