Як працює українська гідроакустична система «Ятрань»?

Якщо ви теж помираєте від спеки (яка з роками буде ще гіршою — клімат змінюється поступово, але незворотно) і не виходите з дому без пляшки води, ви могли помітити слоган «голос води» на етикетці «Моршинської». Це — потужний соціальний проєкт, завдяки якому відновлюється екосистема вирубаних Карпат. Але мова сьогодні піде не про ліси, а про річки. Ми розповімо про те, що ж такого у голосі води й чому це важливо для України.

Що таке гідроакустика?

Ще з давніх-давен наші пращури притуляли мушлю до вуха чи занурювали трубку в море. Якоїсь миті цього досвіду стало, м’яко кажучи, замало. Так на світ з’явилася гідроакустика — наука про звук у воді. Вона вивчає поведінку звукових хвиль у річках, морях та океанах. Є активна і пасивна гідроакустика. Остання відповідає лише за прослуховування, а перша «кричить» у воду та аналізує відлуння (щось подібне роблять кажани). Її основною метою була допомога науковцям і рибалкам, проте найширше застосування вона отримала у військовій сфері.

Якщо ваш підрозділ розташовано на суші, як це найчастіше буває в більшості конфліктів, зв’язок для вас не проблема — ви користуєтеся публічною чи внутрішньою стільниковою мережею. Утім, якщо ваша криївка під водою — жодні засоби зв’язку не працюватимуть. Вода є надзвичайно електропровідною, тому електромагнітні хвилі у ній не поширюються. Себто ані світло, ані радіо, ані рентгенівські промені не працюватимуть. Єдиним засобом зв’язку під водою залишається звук.

На щастя, у воді він поводиться краще, аніж на суші. Оскільки вода щільніша за повітря, то у ній звук менше розсіюється і рухається майже в 5 разів швидше. Можна сміливо вважати воду ідеальним середовищем для розповсюдження звуку. Хоча і тут є свої нюанси: залежно від температури води, глибини та солоності швидкість звуку сповільнюється або пришвидшується.

Не вдаючись у подробиці неоднорідності водного середовища, скажемо про головне. Більшість підводних землетрусів, вивержень та інших катаклізмів ми відстежуємо завдяки лише 11 гідроакустичним станціям. Ви можете побачити їх на інтерактивній мапі, натиснувши праворуч International Monitoring System і обравши гідроакустику. Принцип їхньої роботи дуже простий. Звукові хвилі ширяться океанами всього світу, і так чи інакше потрапляють на локатори гідроакустичних станцій. З локаторів дротом сигнал йде до станції на суші, яка передає дані супутнику. Він, зі свого боку, надсилає цей сигнал до головного комп’ютера у Відні, який завдяки машинним алгоритмам визначає характер підводного шуму і рівень загрози. Увесь процес триває лічені секунди.

Гідроакустика та війна

Зрештою, загроза вибухів усередині океану для нас не така серйозна, як військова. Ви знаєте, що протягом російсько-української війни Росія щороку анексує наші водні території, захоплюючи українських моряків та судна. Днями у Гаазі заступниця голови МЗС України доповіла про це на суді. Зокрема, РФ незаконно будувала мости й газопроводи, що заважали морським шляхам українських суден і загалом зупинила майже 150 наших кораблів.

Як виявилося, нам потрібно не тільки стріляти у загарбників на Сході, але й топити їхні судна у наших акваторіях. Військова гідроакустика працює за тим самим принципом, що й моніторингові станції. Цього місяця наша армія взяла на озброєння військову гідроакустичну систему «Ятрань» вітчизняного виробництва. Вона складається зі спеціальних буїв та головного комп’ютера. Останній обробляє інформацію з буїв та показує на моніторі точне розташування ворожого об’єкта.

Радіоакустичні буї — це підводні автономні сенсори, своєрідні підводні супутники. За деякий час після потрапляння у воду буї автоматично активуються і починають постійне сканування. Їх скидають з літака чи авіаносця парашутом, у такий спосіб утворюючи зону, що повністю моніториться з головного комп’ютера. Буї живляться спеціальним акумулятором, що вмикається при першому контакті з водою. В середньому їхній життєвий цикл становить 8 годин, після чого вони роблять харакірі.

Вперше цю технологію застосували канадці у Другій світовій, коли їхні буї вловлювали гул моторів і механізмів німецьких субмарин. Тоді вони могли тільки підтвердити наявність ворожого судна, але не мали можливості визначити його габарити чи відстань до нього.

Гідроакустична система «Ятрань»

Сьогоднішні буї з арсеналу НАТО, за зразком яких зроблено і нашу «Ятрань», можуть набагато більше. Ми вже сказали, що електромагнітні хвилі під водою ледве рухаються, то ж як буї передають сигнал про ворога? Річ у тім, що десант буїв — складний математичний процес, з чітко розрахованою глибиною і геолокацією кожного буя. Всередині стоїть підсилювач сигналу, спрямований на конкретний приймач — літак, авіаносець чи субмарину.

Отже, наша система «Ятрань» побудована так, що десантовані десятки буїв непомітні для ворожих локаторів. Це означає, що будь-який корабель чи підводний човен, який зайде у зону «Ятрані», навряд чи вийде з неї неушкодженим. Торік українська система пройшла краш-тест на навчаннях «Сі-Бриз» від Міноборони США, і вже готується до серійного виробництва.

А ми тим часом висловлюємо свою підтримку українським морякам і бажаємо неодмінно переможно пришвартуватися на Москві-ріці. Насамкінець було б символічно прикріпити тут пісню Beatles «Yellow Submarine» і нагадати, що все буде добре. Проте, на нашу думку, романтичний ефект від перебування у субмарині вам краще забезпечить саме цей саундтрек.