Узнав, как изучаются физические поля акваторий Мирового океана, давайте теперь разберемся, где установлены технические средства, используемые для его изучения? Какие суда принимают участие в ходе гидрографических работ? Ведь как бы ни были хороши прогулочные яхты, но они для этого не подходят. Да и другие суда – сухогрузы, танкеры, боевые корабли, рыболовные суда – в научных экспедициях практически не участвуют. И дело здесь не в размерах.

Исследовательский флот состоит из специализированных судов, катеров и маломерных плавсредств, к которым предъявляются особые требования. В последнее время для выполнения исследований все чаще привлекаются автономные необитаемые аппараты.

Первое предъявляемое к исследовательским судам требование – это наличие на борту исследовательского оборудования, которое по своей стоимости зачастую превышает стоимость самого судна. Как работает это оборудование, мы с вами рассмотрели в предыдущих главах. Помимо высокой стоимости оборудование достаточно сложное и может обслуживаться только специалистами.

Второе требование – специальные помещения. Для каждого технического средства и обслуживающих его специалистов на судне выделяется специальное помещение – лаборатория. Излучатели гидроакустических сигналов крепятся на борт судна или врезаются в его днище. А если в корпусе судна есть дополнительные отверстия, то его уже можно использовать только с определенными ограничениями. Например, для работ в тяжелых ледовых условиях такое судно уже не годится. Поэтому все исследовательские работы в акваториях Северного Ледовитого океана или рядом с Антарктидой проходят только в сопровождении ледокола или на судах так называемого «ледового класса», конструктивно и технически подготовленных к плаванию в ледовых условиях.

Третье требование – это повышенная управляемость. Исследовательские суда, как правило, более маневренны, чем обычные. Большое значение имеет скорость судна. И, как ни странно, в ходе выполнения гидрографических работ нужна не большая, а, наоборот, маленькая скорость, которую обычному судну очень тяжело держать на протяжении длительного времени. На большой скорости легко пропустить важный объект, например подводный каньон, в котором может прятаться подводная лодка.

Именно поэтому для исследований строят специальные суда и катера. В России класс гидрографических судов введен в 1915 г.

Для работ в открытом море, далеко от берега, используется океанографическое исследовательское судно (ОИС). Это самое большое из исследовательских судов. Оно может месяцами не возвращаться в порт, прибыть в любую точку Мирового океана, совершить кругосветное плавание (рис. 16.1). Но ОИС не может работать в районах с малыми глубинами. Для этого применяются другие исследовательские суда.

Водоизмещение ОИС более 9 тысяч тонн, а осадка более 6 метров, длина почти 150 метров, как полтора футбольных поля. Обслуживает судно экипаж из 55 человек, а для выполнения исследований на борт прибывает экспедиция, состоящая из научных работников. Состав экспедиции может меняться, и в некоторых случаях он доходит до 70 человек. Имеется несколько различных лабораторий со своим оборудованием: гидрографическая, геофизическая, гидрологическая, метеосиноптическая, аэрологическая, геологическая, вычислительной техники. На борту могут размещаться вертолет, подводные аппараты, катера.

Рис. 16.1. Океанографическое исследовательское судно.

ОИС выполняет исследования в удаленных районах, часто заходит в иностранные порты.

Для работ в морях, прилегающих к территории России, используются гидрографические суда (ГС) и малые гидрографические суда (МГС). Это самый распространенный класс исследовательских судов. Именно они выполняют наибольший объем работ. В море, как правило, такие суда находятся по 1–2 месяца, после чего возвращаются в базу для пополнения запасов. Постоянно действующих лабораторий на них уже меньше, только гидрографическая, геофизическая или гидрологическая, но это не значит, что в случае необходимости они не смогут выполнить другие работы. Имеется специальное палубное оборудование.

Размеры ГС и МГС могут быть разными. Водоизмещение в зависимости от проекта судна находится в пределах 0,5–3,5 тысячи тонн, осадка – 2,0–4,0 метра, длина – 60–85 метров. Экипажи судов составляют от 20 до 40 человек, на борту может разместиться экспедиция от 5 до 16 человек (рис. 16.2).

Рис. 16.2. Гидрографическое судно.

Для работ в прибрежной зоне применяются большие гидрографические катера (БГК). Работают они на расстоянии не более 100 километров от пунктов укрытия – портов, закрытых бухт, куда прячутся в случае приближения непогоды. Исследовательское оборудование, расположенное на борту, не позволяет им работать на больших глубинах. Именно БГК работают в акваториях, расположенных вдоль берега. Экипаж судна и экспедиционный состав часто высаживаются на берег и обследуют прибрежную полосу суши. Два раза в месяц БГК возвращается в базу или подходит к другому судну/катеру для пополнения запасов. На борту нет постоянно действующих лабораторий. Каждый раз, когда на борт прибывает экспедиционный состав, он привозит с собой исследовательское оборудование, необходимое для запланированных работ, устанавливает и использует его. По окончании работ оборудование снимается. На следующий выход БГК в море может прибыть уже другой экспедиционный состав, с другим исследовательским оборудованием.

Водоизмещение больших гидрографических катеров составляет от 40 до 320 тонн, осадка – 1,5–2,0 метра, длина – 20–35 метров, экипаж – от 8 до 14 человек, экспедиционный состав – от 4 до 6 человек (рис. 16.3).

Для работ в труднодоступных местах с минимальными глубинами, там, где другие суда и даже большие гидрографические катера пройти не могут, используются малые гидрографические катера (МГК). Они не отходят на большие расстояния от базы, в которой постоянно находятся, или от судна, на котором их доставили в район работ, а потом с помощью крана спустили с борта на воду. Работают МГК только в светлое время суток и каждый вечер возвращаются к месту базирования. Зато именно МГК обследуют полузатопленные суда, именно с МГК экспедиционный состав высаживается в труднодоступные места побережья, где, может быть, до них никто никогда и не был.

Водоизмещение МГК составляет 7–8 тонн, осадка – 0,7–0,8 метра, длина— 7,0–8,0 метра. Персонал выполняет функции экипажа и экспедиционного состава одновременно (рис. 16.4).

Рис. 16.3. Большой гидрографический катер.

Рис. 16.4. Малый гидрографический катер.

В акваториях с совсем маленькой глубиной используются шлюпки, как деревянные, так и надувные, как с рубкой, так и открытые. Осадка шлюпок – 0,3–0,4 метра, длина – до 4 метров (рис. 16.5).

Рис. 16.5. Надувная шлюпка с рубкой.

Работа на каждом судне или катере по-своему интересна, и каждый выход в море, каждая высадка на берег могут привести к большим открытиям.

Чтобы у вас была возможность понять, насколько отличаются исследовательские суда и катера, на рис. 16.6 представлены их сравнительные размеры.

В XXI в. для размещения технических средств изучения Мирового океана все чаще стали использовать автономные аппараты, как надводные, так и подводные, управляемые или действующие по заложенной в них программе, безэкипажные подводные лодки и безэкипажные надводные суда (катера).

Рис. 16.6. Сравнение размеров исследовательских судов и катеров.

Автономные аппараты могут быть совсем маленькими, как указано на рис. 16.7, а могут быть и достаточно большими, сопоставимыми по своим размерам с МГК. В зависимости от решаемой задачи на них устанавливается различное исследовательское оборудование. Работать безэкипажный аппарат может одиночно или в составе группы.

Преимуществом таких аппаратов является возможность работы в акваториях ограниченного размера, где применение судов просто невозможно, а использование катеров и шлюпок, даже самых малых, весьма затруднительно. Находящийся на берегу оператор программирует движение автономного аппарата или непосредственно управляет его движением (рис. 16.7 [43]).

Рис. 16.7. Движение автономного аппарата по акватории.

В настоящее время ведутся работы по созданию автономных подводных исследовательских аппаратов, способных при необходимости нести различные технические средства изучения Мирового океана (рис. 16.8 [43]).

Рис. 16.8. Движение автономного необитаемого подводного аппарата по заданной траектории.