Это сходство с годами увеличивается, потому что ученые неутомимо изучают форму рыбьего тела, с тем чтобы перенести ее особенности на корабли, поскольку природа является наиболее талантливым из всех живущих на земле конструкторов. Однако специалистам в области подводного судостроения до сих пор еще не удалось взять на вооружение одну из главных особенностей рыбы: подвижность ее тела при движении.
Этой особенностью рыб в свое время заинтересовался талантливый советский изобретатель, художник по профессии Петр Васильевич Митурич. На основе своих наблюдений он предложил принципиально новый тип судна, имеющего форму рыбы с корпусом волновой конструкции. 8 января 1930 года Митурич получил авторское свидетельство № 33418 на судно, корпус которого являлся одновременно и движителем, представляющим собой «приводимые во вращение изогнутые стержни, расположенные внутри эластичного корпуса, в целях создания этому корпусу при помощи шатунов, связанных со стержнями, волнообразного движения».
Митуричу удалось построить модель своего диковинного судна, которая извиваясь двигалась по воде и даже переплыла пруд в Сокольниках! Но убедить ученых-кораблестроителей в перспективности своего детища изобретателю не удалось. Его проекты называли «полусумасшедшими по смелости» и «смелыми до безумия», а к самому Митуричу относились с такой же иронической усмешкой, с какой во все времена и эпохи относились к чудакам-прожектерам. Но надо отдать справедливость, резон в отказе от «судна-рыбы» Митурича был: от модели до судна оказалась дистанция огромного размера.
Время от времени идеи Митурича в той или иной форме возрождаются снова. Совсем недавно, например, в Западном Берлине ученые технического университета тоже создали вариант «механического хвоста», который получил официальное название «ракетно-рычажный винт». Внешне он выглядит как лопата с длинной ручкой. Мощные пружины заставляют его раскачиваться взад и вперед, подражая движениям дельфиньего хвоста. Эффект этого механизма разительный: в нем достигнуто отношение тяги к весу судна в четыре раза больше, чем у обычных гребных винтов. Западногерманские специалисты предполагают освоить широкое использование «хвостов» для речных буксиров-толкачей, катеров и паромов.
В 1927 году немецкий инженер Бернер построил очень интересное судно, которое по своему внешнему виду и по принципу движения напоминало не только рыбу, но и головоногих моллюсков. Судно, названное изобретателем «Форель», имело, в отличие от всех прочих плавучих сооружений, нос значительно более широкий, чем корму. Носовая оконечность, выполненная в форме головы рыбы, имела рот и жабры. Вода, засасываемая через рот насосами, с силой выталкивалась через жабры. Этим, по мнению инженера, убивались сразу два зайца: за счет выталкивания жидкости возникало реактивное движение судна (принцип, на котором основано движение кальмаров, каракатиц и других моллюсков), а за счет отсоса водяного потока снижалось лобовое сопротивление воды. Свою идею Бернер заимствовал, наблюдая за форелями и акулами.
Сейчас самое серьезное внимание ученых привлекают свойства рыбьей чешуи. До недавнего времени в технике господствовало убеждение, что самая «благополучная» с точки зрения гидродинамики поверхность — это идеально гладкая, «без сучка и задоринки». Но зачем тогда рыбе чешуя? Природа ничего не делает зря. Значит, она зачем-то нужна? Посмотрите как-нибудь на досуге на устройство рыбьей чешуи. Каждая чешуйка имеет строго определенный размер и строго определенное положение относительно потока. А посмотрите, как продуманно расположены ряды чешуи по телу рыбы! Более того, сейчас специалисты выдвинули гипотезу, что при движении рыбы и чешуя как бы движется, образуя своеобразную волну, бегущую вдоль тела рыбы! А если это так, то, может быть, здесь и кроется секрет порою столь трудно объяснимой быстроходности некоторых видов рыб и морских животных, например дельфинов. Не исключено, что именно благодаря «шершавой» чешуе снижается сопротивление воды движению рыбы, и, может быть, есть смысл одеть корабль в искусственную чешую? Действительно есть над чем подумать!
Почву для серьезных раздумий дают дельфины. Известный биолог Грей подсчитал, что вода оказывает сопротивление движению дельфина в 8—10 раз большее, чем может преодолеть его мышечная система. Как же он тогда плавает? Как объяснить это явление, получившее название «парадокс Грея»?
Секрет скорости дельфина ученые видят прежде всего в конструкции его кожного покрова с толстой жировой прослойкой, который гасит возмущенные потоки вокруг тела животного и таким образом резко снижает сопротивление воды его движению.
Результатом изучения кожи дельфинов явилось специальное эластичное покрытие, разработанное немецким инженером М. Крамером, живущим в США. Это покрытие, предназначенное для торпед и подводных лодок, имитирует конструкцию кожного покрова дельфина. Оно состоит из наружного слоя резины толщиной около 2 миллиметров, который множеством расположенных в шахматном порядке резиновых столбиков соединен с внутренним слоем такой же толщины, наклеенным на обшивку корпуса подводной лодки или торпеды. Пространство между слоями резины заполняется особой жидкостью, имитирующей дельфиний жир.
Крамер испытал свой «волшебный» покров на небольших подводных моделях и добился весьма обнадеживающих результатов: ему удалось уменьшить сопротивление воды на 50—60 процентов!
Однако некоторые специалисты считают, что эластичность кожного покрова дельфина сама по себе не объясняет полностью тайну его скорости. Знаменитый ученый Пикар и некоторые другие специалисты полагают, что нервные окончания в кожном покрове дельфинов улавливают изменение давлений, предшествующих переходу обтекающего тела животного ламинарного потока в турбулентный, и передают соответствующие сигналы в центральную нервную систему дельфина, которая активно регулирует работу кожи по «выпрямлению» потока. Поэтому некоторые ученые и инженеры предлагают облечь подводный корабль в еще более оригинальный наряд по сравнению с покрытием Крамера.
Представьте себе многокамерную резиновую оболочку, надетую поверх обычного стального корпуса. В секции этой оболочки поочередно подается воздух, который одновременно откачивается из других секций. Тогда по поверхности корпуса будут скользить своеобразные волны, имитирующие изменения наружного покрова тела дельфина.
Не обошли кораблестроители своим вниманием и китов. В 1851 году американский писатель Герман Мелвил написал чудесный роман «Моби Дик». Героем этой книги является белый кит, очень полюбившийся читателям во всех концах планеты. А совсем недавно на речных дорогах ФРГ появился «рукотворный» Моби Дик — прогулочный пассажирский теплоход, получивший от своего знаменитого тезки не только имя, но и форму. Длина нового «Моби Дика» около 50 метров, водоизмещение порожнем 220 тонн, в нем помещаются 486 пассажиров, из которых около одной трети размещаются в комфортабельном салоне, выполненном в виде… пасти кита. Остальные пассажиры размещены на верхней палубе — как бы на спине кита.
«Моби Дик» предназначен прежде всего для неторопливых речных прогулок, но часто на нем проводятся различные конгрессы, конференции, совещания. Устроители подобных мероприятий, фрахтуя для этих целей удивительное судно, справедливо полагают, что обстановка на «Моби Дике» благотворно действует на участников совещаний и им легче будет договориться на борту судна-«кита», нежели в душных городских офисах.
Но если «Моби Дик» получил форму кита «просто так», ради оригинальности, то сегодня специалисты твердо убеждены, что форма кита очень хороша и с точки зрения гидродинамики. Так, японский ученый Такао Инуи на основании многочисленных исследований и экспериментов пришел к выводу, что традиционная заостренная форма носовой оконечности не есть лучшее инженерное решение и что придание носу грушевидной формы, какую имеет голова кита, позволяет при сохранении скорости хода и водоизмещения судна уменьшить мощность энергетической установки на 25 процентов.
Исходя из этих соображений, польские инженеры не так давно запатентовали приспособление, названное ими «китовый лоб». Это приставка из листовой стали, напоминающая голову кита и прикрепляемая в носовой части судна. Такое приспособление дает судну дополнительную обтекаемость и позволяет при той же мощности силовой установки существенно повысить скорость хода и улучшить маневренность судна.
Собственно, грушевидная форма носовой оконечности уже три десятка лет применяется в атомном подводном судостроении.
Заканчивая рассказ о некоторых представителях корабельного «зверинца», нельзя не упомянуть о появившемся во Франции в конце 1920 года оригинальном судне, которое прозвали «морской блохой». Это судно действительно напоминало блоху, поскольку оно совершало прыжки по воде. Понятно, что находиться на борту такого прыгуна было малоприятно, и за неимением любителей-наездников корабль-«блоха» дальнейшего развития не получил.
И. Быховский, Г. Мишкевич
ШИФРЫ С КРЕЙСЕРА «МАГДЕБУРГ»
Эта история относится к августовским дням 1914 года.
Тогдашний земной шар походил на гигантский конденсатор, внутри которого скопился заряд чудовищной силы, готовый вот-вот вырваться наружу. Горючего материала имелось в изобилии, и достаточно было одной-единственной искры, чтобы вспыхнул пожар первой мировой войны. Это, указывал В. И. Ленин, была война за передел уже деленного и переделенного мира.
Среди немецких кораблей, оперировавших в те тревожные дни на Балтийском море, был и «герой» этого рассказа — легкий крейсер «Магдебург» — четырехтрубный новый корабль, построенный в 1911 году. Его водоизмещение составляло 4550 тонн, вооружение — 12 орудий калибром 105 миллиметров, один пулемет и два торпедных аппарата. Скорость хода — 27,6 узла. Крейсер мог принять в свои трюмы более ста мин заграждения.
Пресса кайзеровской Германии в свое время в шутку сетовала на то, что «Магдебургу» со «дня его рождения» катастрофически не везло. Корабль был спущен на воду в пятницу, да еще тринадцатого числа… Командир корабля капитан третьего ранга Хабенихт — левша… Да и фамилия у него какая-то странная: «Хабенихт» по-немецки означает «ничего не имею».
Но это не помешало кораблю быть своеобразным плавучим сейфом, набитым секретными документами… Дело в том, что на «Магдебурге» и однотипном с ним крейсере «Аугсбург» германское командование впервые испытывало и проверяло в боевых условиях совершенно секретные коды и шифры, только что введенные на флоте, а также проверяло в действии новейшие мощные передающие и приемные корабельные радиотелеграфные станции системы «Телефункен». Лучшие немецкие лингвисты и математики, отобранные специальной секретной службой, разработали «абсолютно надежные и нераскрываемые» шифры и коды для тайной связи. Этими шифрами и кодами к апрелю 1914 года были снабжены все германские корабли и базы. Они вели интенсивные радиотелеграфные переговоры, содержание которых ни русская, ни английская, ни французская спецслужбы никак не могли разгадать.
Коды и шифры, а также книги секретных сигналов, составленные по трехфлажной системе, хранились на ходовых мостиках кораблей в тяжелых сейфах, которые закреплялись с таким расчетом, что при аварии корабля они вываливались из своих гнезд и камнем шли на дно. Секретные документы, кроме того, были переплетены в свинцовые обложки. Выброшенные за борт в случае критической ситуации, они тонули и глубоко зарывались в ил.
1 августа 1914 года в 17.00 оба крейсера вышли в море, а в 21.00 шифровальщики на обоих кораблях декодировали экстренную депешу начальника Морского Генерального штаба:
«Война с Россией. Вскрыть пакеты. Начать военные действия согласно плану».
В пакетах лежал приказ:
«1. Объект атаки — Либава. 2. После постановки минного заграждения обстрелять Либаву… После обстрела Либавы разведать местонахождение русских сил. Задание выполнять, пока позволит запас угля».
Крейсеры начали постановку мин у входа в Либавский порт. В разгар этой операции на них поступила радиограмма:
«Перехвачены сигналы кораблей противника».
А вдруг это «новики»? «Новики» — новейшие русские эскадренные миноносцы, обладающие 37-узловым ходом, мощной артиллерией и четырьмя двухтрубными торпедными аппаратами! Встреча с таким противником грозила немецким кораблям смертельной опасностью. Поэтому крейсеры в спешке сбросили мины где попало, после чего развили полный ход и скрылись.
В понедельник 24 августа 1914 года крейсеры вновь покинули свои якорные стоянки. На этот раз к русским берегам ушли крейсеры «Магдебург», «Аугсбург», «Амазоне», два эсминца, канлодка «Пантер» и подводная лодка «V-3». Приказ, полученный командиром отряда контр-адмиралом Берингом, гласил:
«Напасть на русские дозорные корабли в районе острова Оденсхольм (сейчас он называется Осмуссаар), выманить их на позицию подводной лодки «V-3» и утопить».
Отряд ушел на выполнение полученного задания, несмотря на предупреждение метеослужбы о надвигающемся густом тумане.
Около 23.00 25 августа германские корабли вышли на траверз острова Оденсхольм. Внезапно наступил полный штиль и море окутал настолько густой туман, что буквально в двух шагах ничего нельзя было разобрать. Однако командир отряда контр-адмирал Беринг, наоборот, возлагал на туман большую надежду: он рассчитывал под его прикрытием незаметно подойти к острову и неожиданно атаковать русские корабли. Подводная лодка «V-3» уже стояла в засаде на своей позиции западнее острова. Немецкие корабли шли к острову в густом тумане 15-узловым ходом.
26 августа в 1 час 3 минуты к контр-адмиралу Берингу, державшему свой флаг на «Аугсбурге», подбежал запыхавшийся шифровальщик. Беринг взглянул на серо-голубой бланк и побледнел: радиограмма с «Магдебурга» была как выстрел:
«Выскочил на мель, курс 125°».
Зазвенели колокола машинных телеграфов: «Стоп!» Корабли, словно призраки, покачивались на волнах. Начался интенсивный обмен шифровками между флагманским «Аугсбургом» и «Магдебургом», потерпевшим аварию в 15 милях восточнее флагмана. Неожиданно этим тайным радиопереговорам стала сильно мешать русская станция в Гапсале (ныне Хаапсалу). Ее телеграфист, настроившись на частоту станции «Магдебург», во всю мощь принялся сыпать в эфир все, что только взбредало ему на ум: «Пейте лучший в мире коньяк Шустова», «Мойтесь только мылом «Кил» номер 4711!», «Покупайте часы фирмы «Павел Буре», «Птичка божия не знает ни заботы, ни труда»… И прочее в таком же духе. Вся эта словесная чепуха передавалась, однако, с умыслом: русский радиотелеграфист старался активными помехами затруднить связь между немецкими кораблями.
Несмотря на помехи, капитан третьего ранга Хабенихт каждые полчаса докладывал на «Аугсбург» о положении крейсера. Из его донесений контр-адмирал Беринг составил себе представление о том, что произошло у острова Оденсхольм.
«Магдебург», выполняя маневр циркуляции, на 15-узловом ходу наскочил на каменистую гряду у северной оконечности острова, в 400 метрах от маяка. Раздался ужасающий скрежет, три сильнейших удара заставили «Магдебург» содрогнуться от киля до клотика. На крейсере погасло освещение. Двойное дно оказалось распоротым на протяжении трети всей длины. Главный механик доложил, что в носовую кочегарку поступает забортная вода, три носовых отсека уже залиты по верхнюю броневую палубу.
Сопровождавший «Магдебург» эскадренный миноносец «В-26» почему-то исчез в тумане. Хабенихт энергично пытался самостоятельно сняться с камней, но с каждой новой попыткой «Магдебург» еще глубже вонзался в каменистую гряду, накреняясь все сильнее и сильнее на левый борт.
И вот что поразительно: контр-адмирал Беринг, зная о бедственном положении «Магдебурга», даже не попытался приблизиться к нему, чтобы оказать помощь… Он бросил на произвол судьбы своего подчиненного, попавшего в беду!