Скорость судна давно уже измеряется не ручным лагом, с узлами на лаглине, а гидравлическим или электромагнитным, представляющим собой подводную трубку.
Встречная вода, протекая внутри трубки, вращает колесико, замыкающее при этом контакты электрической цепи, в которую включен стрелочный прибор. Если, например, на одну милю приходится 400 замыканий, то путем суммирования можно автоматически определить число пройденных морских миль в час (скорость в узлах).
Весьма важным вспомогательным прибором для навигатора является эхолот, позволяющий точно измерить глубину моря под килем. Физик А. Бем, который изобрел в 1913 г. эхолот, воспользовался тем обстоятельством, что в воде звук распространяется со скоростью—1500 м/сек, а от морского дна — отражается. Следовательно, измерив время между моментами излучения и прихода отраженного звука, можно определить глубину моря. Сейчас на днище любого нового судна смонтированы ультразвуковые передатчик и приемник, соединенные е самописцем, размещенным на ходовом мостике; самописец непрерывно вычерчивает на бумажной ленте профиль морского дна под килем.
Телемобилоскоп, отец радара
В 1902 г. в Кельне на набережной Рейна стоял средних лет господин в сюртуке, сорочке с высоким стоячим воротником и черным галстуком. К воде он подошел столь близко, что одна нога штатива, который он пристроил перед собой, погрузилась уже в прибрежную тину. На штативе покоилось какое-то непонятное сооружение цилиндрической формы. Через открытую торцевую сторону цилиндра виднелось хитросплетение проводов и какие-то блестящие детали. За исключением нескольких ребятишек с любопытством и почтением взиравших на «дядю фотографа», никто не обращал на незнакомца ни малейшего внимания. Дети совсем уже было собирались податься прочь, как вдруг внутри цилиндра зазвенел звонок. Гордились ли они впоследствии, что были главными свидетелями рождения радиолокации? Едва ли. Они скорее всего даже и внимания не обратили на то, что звонок раздавался только тогда, когда мимо проплывал пароход или баржа. Судну требовалось лишь пройти через зону, облучаемую радиоволнами передатчика[41].
Хюльсмейер — так звали человека со штативом — был весьма удовлетворен результатами своего эксперимента и немедленно запросил патент на свой «телемобилоскоп». В 1904 г. он получил патентное свидетельство на «Способ сигнализации об отдаленных объектах при помощи электрических волн».
Хюльсмейер хорошо представлял себе возможности практического применения этого изобретения. К заявке на патент он приложил рисунок, изображающий два судна. Из рисунка явствовало, что одно из судов закрыто полосой тумана и невидимо для другого. Несмотря на это, столкновения не происходило, поскольку встречное судно излучало радиоволны, которые отражались от невидимого судна в обратном направлении и превращались по выходе с приемника в звуковые или зрительные сигналы.
По существу, этим самым был уже сформулирован основной принцип радиолокации, которая впоследствии сыграла столь решающую роль в судоходстве и авиации. Своих денежных средств у Хюльсмейера не было, а мецената он не нашел. Транспортное и морское ведомства дружно отпихивались от изобретателя. Так и получилось, что дальнейшее развитие радиолокационной техники задержалось еще на целых три десятиления.
В начале 30-х годов интенсивные работы по созданию радиосистем для обнаружения кораблей и самолетов в условиях плохой видимости велись во всех развитых странах мира. Особенно больших успехов добились ученые Советского Союза и Англии. К 1938 г. первая английская радиолокационная станция приступила к своей службе по охране устья Темзы.
Через три года англичанам удалось разработать прибор с панорамным индикатором, который сразу же весьма результативно был включен в систему борьбы с германскими подводными лодками. Вращающиеся узконаправленные антенны установленных на самолетах приборов излучали мощные высокочастотные радиоимпульсы, которые отражались от поверхности моря и плывущих по морю кораблей. Это эхо улавливалось тем же самым прибором, усиливалось и, как по волшебству, все, что море пыталось утаить в ночной тьме, великолепно высвечивалось на экране!
Следуя изображению на экране, экипаж самолета мог выйти на обнаруженную цель, и на вынырнувшую «подышать» под защитой ночи подводную лодку обрушивался бомбовый шквал.
Приборы эти получили название «радар». Суда, снабженные ими, могут в ночное время или в тумане видеть встречные суда или близлежащий берег и уклоняться от столкновений.
Радар обходится одной общей приемопередающей антенной, которая постоянно вращается над судном и принимает снова те же самые радиоимпульсы, которые она излучила до этого, если на пути их распространения встретились какие-либо отражающие объекты. Временной интервал между излученными и отраженными импульсами непрерывно измеряется, даже если он составляет всего лишь миллионные доли секунды. Измерение этого временного интервала равнозначно изменению расстояния между судном и объектом наблюдения: ведь электромагнитная энергия, как и свет, распространяется в пространстве с постоянной скоростью 300000 км/сек.
Города с килем и шпангоутами
Одним из наиболее знаменитых лайнеров недавнего прошлого был Иль де Франс, получивший за свой комфорт почетный неофициальный титул «Рю де ля Пэ» океана — по названию известной парижской улицы.
Этот плавучий гигант с изысканными ресторанами и увеселительными заведениями имел 241 м в длину и 28 м в ширину и скользил по голубым дорогам со скоростью 23 узла.
За 32 года, с 1927 по 1959, он 620 раз совершал рейсы на линии Гавр — Нью-Йорк. И ни разу не случалось, чтобы пустовало хоть одно из его 1345 пассажирских мест — преимущественно кают на две персоны.
С первого до последнего рейса он славился как ковчег знаменитостей. Уже вечером 29 мая 1927 г., через несколько часов после того, как Иль де Франс отправился в первое плавание, на его борту пел свои шансоны Морис Шевалье, а после него играл Шопена Падеревский. Во время дальнейших рейсов здесь побывали Тосканини, Шаляпин и многие другие мировые знаменитости театра, эстрады и кино. Была здесь однажды гостьей и Анна Павлова. Пассажиры восторженно приветствовали ее и упрашивали станцевать «Умирающего лебедя». Однако балерина не соглашалась: уж очень сильно качался пол в зале. Тогда капитан приказал дать самый малый ход и развернул судно так, что качка стала минимальной. И Павлова выступила посреди океана, и танцевала над атлантической бездной умирающего лебедя под горячие аплодисменты публики.