Как уже говорилось, наибольшее значение для подводной связи имеет акустический канал. Гидроакустическая система связи состоит из передатчика, линии связи и приемника. Отправитель сигналов, передавая сообщения, воздействует на передатчик. Отправителем может быть человек, воздействующий на передающее устройство системы связи, животное, либо автоматический (автоматизированный) прибор. Существенно, что во всяком реальном канале связи на достоверность приема влияют помехи, энергетический уровень которых в ряде случаев может превышать полезные сигналы. Это превышение особенно характерно для гидроакустической связи. Фактически на приемник всегда поступает не чистый, полезный передаваемый сигнал, а суперпозиция его на шумы моря, имеющие случайные распределения фаз и амплитуд. Приемным или рецепторным устройством является антенна гидроакустической станции, либо собственно рецепторы того или иного животного, либо гидрофон измерительного устройства и т. д. Приемное устройство обычно работает в пассивном режиме восприятия только тех сигналов, которые поступают на рецепторы из среды. Так работают обычные системы связи между кораблями, шумопеленгаторные станции, контрольные станции биологического надзора за обстановкой в районе промысла и т. д. Однако возможен и другой режим, условно называемый активным. В таком случае для получения информации используется источник энергии, управляемый приемным устройством: синхронно с приемником в работу системы включается передатчик (направленный или ненаправленный). Приемник принимает только отраженную внешней средой часть энергии, точнее, те объекты, находящиеся в воде, на которые упала звуковая волна передатчика и которые отразили часть энергии этой волны. Так может быть построено подводное акустическое телевидение и гидроакустическая локация. Особенно широко развита гидролокация, применяемая на промысловых судах для поиска косяков рыб, на судах для подледного плавания – в качестве эхоледомеров, на всех судах – для обнаружения подводных препятствий (главным образом айсбергов), в качестве эхолотов (для измерения глубины), навигационных устройств и т. д. Однако нас будет интересовать не столько традиционная судовая гидроакустика, сколько бионические аспекты акустической подводной связи.

Большой фактический материал о гидроакустических сигналах, которыми пользуются животные, дает биогидроакустика, возникшая в период второй мировой войны в связи с массовым применением технической гидроакустики – шумопеленгования, эхолокации, связи и распознавания и т. д. В тот период было обнаружено, что водная среда отнюдь не является миром безмолвия. Специальные исследования, вызванные большим количеством комических и трагических недоразумений в гидроакустической службе флотов, позволили установить, что моря заселены множеством разнообразных интенсивно звучащих водных организмов – рыб, млекопитающих, ракообразных. Звуки, издаваемые крохотными существами, иногда сливались в такой интенсивный фон, что в ряде случаев это служило препятствием для нормальной эксплуатации гидроакустических станций. В качестве примера показана спектрограмма звуков, издаваемых щелкающими креветками. Из графика видно, что эти шумы практически перекрывают весь диапазон частот, который используется в поисковой гидроакустической аппаратуре, выходными индикаторами которой служат обычные телефоны (для восприятия сигналов на слух). По-видимому, первыми это весьма эффективно использовали японские военно-морские силы в боевых действиях против США. Судя по литературным данным, японские моряки не только использовали интенсивные биологические шумы для маскировки шумов своих кораблей, но и делали попытки имитировать биологические шумы для создания активных помех, а шумы своих~ кораблей стремились приблизить к звучанию биологических видов, обитающих в районе действия американских боевых гидроакустических средств обнаружения и противодействия. Правда, говоря об этом, не следует забывать, что в конечном итоге японский военно-морской флот потерпел значительные неудачи в военных действиях 1943–1945 годов против американских военно-морских сил, что в значительной степени определялось отсутствием на японских кораблях и подводных лодках достаточно совершенных гидроакустических и радиолокационных средств обнаружения кораблей противника, который располагал такими средствами.

Предыдущая глава: Гидронические волны

Следующая глава: Акустическая сигнализация у морских животных