Эпизод 25. Морской георадар.
В пятом веке до н.э. греки бежали от персидских войн. Снимались целыми городами, грузились на корабли и плыли, спасаясь от рабства. Часть из них высадилась в Крыму и на Таманском полуострове, образовав сначала Боспорское, а затем Понтийское царство. Таманский полуостров в русских летописях назывался Тмутараканью.
Он был известен в древнем мире как место добычи нефти для «Греческого огня» - первого варианта напалма. Ее брали из нефтяных луж прямо с поверхности. В конце-концов эта нефть и погубила древние города Таманского полуострова. Если быть более точным, то не сама нефть, а процессы в нефтеносных и газоносных слоях, приводящие к возникновению грязевых вулканов.
Грязевые вулканы, в отличие от обычных, в которых извергается раскаленная магма, работают как насосы: они откуда-то берут грязь и куда-то ее выбрасывают. Окрестные вулканы брали грязь из-под городов, а потом ею же частично их и накрывали. Образовался Таманский залив. Сейчас основные древние города или их значительная часть находятся на дне залива.Об этом нам рассказал Андрей Васильев, руководитель и организатор подводной экспедиции, исследовавшей Таманский залив. Он искал технические средства для подводного поиска греческих полисов и заинтересовался нашим радаром, зная, что мы успешно работаем на пресных водоемах с поверхности воды.
Когда поняли, что вода в заливе морская и соленость ее составляет 16 промиллей, - уверенно заявили, что это невозможно, и об этом написано в книгах: радиоволны метрового диапазона в таких средах не распространяются – слишком высока проводимость. Потом задумались, поскольку вспомнили, что то же самое написано и про глину, хотя на практике знаем, что это не так. Решили попробовать.
Использовали схему измерений для пресных водоемов: поместили антенную систему в резиновые мешки и поставили на плот. К нашему удивлению, до глубины воды 30 – 40 см. радар неплохо работал! Для ярких объектов, расположенных ниже уровня дна, глубина воды могла достигать одного метра! После проведенных экспериментов стало ясно, что морской радар возможен, но он должен располагаться не дальше метра от уровня дна.
Электромагнитные волны имеют две компоненты: электрическую и магнитную. Излучать их можно двумя способами: возбуждая электрическое поле (антенна – диполь) или магнитное (антенна – виток). Возможен и смешанный тип антенн, но он малоинтересен для георадара.
При обычной локации, когда почва зондируется с поверхности земли (или воды), применяются электрические антенны – диполи. По законам электродинамики, такие антенны, расположенные на границе двух сред, основную энергию излучают в более плотную среду, т.е. в почву или воду. Магнитная антенна в этом случае излучает энергию в противоположном направлении, в воздух, что противоречит задачам георадиолокации.
Дальнейшие эксперименты решили проводить с хорошо нам известными электрическими диполями, загерметизировав их в ящиках так, чтобы сверху них был воздух или среда менее плотная, чем вода. Напомним, что диэлектрическая проницаемость («электромагнитная плотность») воды максимальна среди обычных природных веществ и составляет 81.
Ящики были изготовлены из оргстекла. Их мы заполнили песком, насыпанным во множество матерчатых мешочков, для того, чтобы уменьшить плавучесть и электромагнитный резонанс. Когда на пляже детскими лопатками насыпали песок в мешочки, дети смотрели на нас с пониманием.
Но плавучесть прибора все равно была велика и пришлось догружать его камнями. Камни брали на «Батарейке» (раскопе римской крепости), грузили на джип, везли до пляжа и сбрасывали в море, чем вызвали, как мы потом узнали, дискуссию среди местного населения об уровне наших умственных способностей и попытку понять, что же мы делаем.
Ящики утопить удалось. Сделали несколько профилей, прибор работал нормально. Но все заканчивалось тем, что из-за небольшого крена камни сползали с ящиков, и вся конструкция вместе с нами выпрыгивала из воды. Я никогда не видел аварийного всплытия подводной лодки, но думаю, что у нас получалось что-то похожее. У детей мы окончательно завоевали авторитет - наше неожиданное появление на поверхности вместе с ящиками приводило их в полный восторг.
Зиму посвятили разработке и изготовлению морских антенн. Это была конструкция подводной безэховой камеры. За разработку ее с огромным энтузиазмом взялись два старейших сотрудника одного из предприятий, еще помнивших эру военных заказов. Особенно их удивила наша просьба сделать антенну как можно тяжелее:
- Ваши требования диаметрально противоположны тому, что мы слышали на протяжении всей нашей трудовой деятельности!В качестве поглотителя радиоволн были использованы бетонные блоки специальной формы с различными проводящими присадками, собственноручно изготовленные разработчиками:
- А мы уже и надежду потеряли, что наши знания кому-то потребуются!
Антенная система показала великолепные результаты, подтвердившие результативность морской радиолокации для археологических исследований, но была малотранспортабельна: ее вес составил более пятисот килограммов. Использование такой антенны на мелкой воде и среди водорослей было очень проблематично.После первых же измерений стало понятным, что надо отказываться от привычных электрических антенн и переходить к магнитным. Дело в том, что на границе раздела вода-дно излучение магнитной антенны направлено в сторону дна, как в менее плотную по отношению к воде среду. При такой антенне безэховая камера, имитирующая воздушное пространство, уже не нужна.
Но мы пошли еще дальше – стали использовать саму воду в качестве проводника, по которому течет ток. Бокс, теперь предназначавшийся только для герметизации приемника и передатчика, стал маленьким и легким. По бокам его установлены электроды, подводящие сигналы от магнитной антенны, в качестве которой выступает морская вода.
Характеристики такой антенны оказались уникальными. Во-первых, отсутствует «звон», определяемый ограниченными размерами антенны. Во-вторых, «антенна» очень плотно прилегает ко дну, формируя хорошую диаграмму направленности.
Морской георадар новой конструкции легко буксируется моторной лодкой. Среди задач, решенных морским радаром, можно выделить съемку на протяжении 42 км части Киммерийского вала, погрузившегося на дно залива.
Вероятно, мы были первыми, кто использовал георадар в морской воде. На конференции в Голландии после доклада за мной вышел почти весь зал – такой он вызвал интерес.
В аэропорту американец, участник конференции, не запомнивший моей фамилии, обратился ко мне как «Mister Underwater GPR» (Мистер Подводный Георадар).
- Эпизод 1. Как мы обнаружили шпиона. Копейкин В.В.
- Эпизод 2. Как мы работали в Кремле. Копейкин В.В.
- Эпизод 3. Как мы искали захоронение схимонахини Пелагеи Ланяевой. Морозов П.А.
- Эпизод 4. Как мы работали с подводным морским георадаром. Морозов П.А.
- Эпизод 5. Поиск воды в Чили. Курапов С.С.
- Эпизод 6. Купель. Курапов С.С.
- Эпизод 7. Как мы искали подземные ходы в Троице-Лыково. Копейкин В.В.
- Эпизод 8. Как мы заработали первые деньги с помощью георадара. Копейкин В.В.
- Эпизод 23. Как мы искали могилу Казимира Малевича.
- Эпизод 24. О собачьих ошейниках.
- Эпизод 25. Морской георадар.
- Эпизод 27. Георадар воздушного базирования.
- Эпизод 28. Генеральские методы.
- Эпизод 29. Храм Христа-Спасителя.
- Эпизод 30. Водопровод для товарища Сталина.
- Эпизод 31. Георадар и гады.
- Эпизод 32. Челябинский метеорит.
назад наверх
