От парадокса Грея до боевых белух. История развития морской биологической программы СССР

По некоторым данным, в ходе противодиверсионной операции под кодовым обозначением Short Time несколько боевых дельфинов успешно противостояли северовьетнамским боевым пловцам.

Парадокс Грея

Основываясь на данных военной разведки, главнокомандующий ВМФ СССР адмирал Сергей Георгиевич Горшков решил начать исследования морских млекопитающих. Однако, в отличие от американских, советские учёные ставили перед собой иную цель — парадокс Грея. Энергетические возможности дельфинов не соответствовали их способности достигать больших скоростей.

Парадокс был сформулирован английским зоологом Джеймсом Греем в 1936 году. Занимаясь исследованием сопротивления воды, он, на основе гидродинамической модели дельфина, рассчитал силу для преодоления этого сопротивления. Чтобы развивать максимальную скорость в 20 узлов мускулатура афалинов, в соответствии с законами гидродинамики, должна быть в 8-10 раз сильнее, нежели на самом деле. Однако дельфиновые, казалось бы, нарушая законы физики, способны развить достаточно высокую скорость. Это и есть парадокс.

В 1965 году в Казачьей бухте Севастополя открылся первый советский военный океанариум — «Гидробионическая научно-техническая база Военно-Морского флота СССР». Место руководителя занял Виктор Андреевич Калганов, капитан 1 ранга и ветеран Великой Отечественной войны. Впоследствии именно он стал одним из основоположников отечественной гидробионики и главным специалистом страны в области обучения морских животных военному делу. Под его руководством база заметно расширилась: был построен корпус с научными лабораториями, бассейны с подогревом воды, гидроканалы, вертолётная площадка и множество вольеров.

Решение парадокса Грея имело не только научную ценность, но и прикладную. Советские учёные планировали использовать полученные данные для увеличения скорости новых подводных лодок. Большое внимание уделялось строению кожи дельфинов: исследователи предполагали, что каждый дермальный сосочек на коже способен изменять упругость в зависимости от силы набегающего потока, что обеспечивает достаточную обтекаемость.

Несмотря на усилия советских биологов, им так и не удалось объяснить расчёты Грея. Это сделали американские физики и математики лишь в 2014 году. Они установили, что сила хвостовых мышц дельфинов в десять раз больше, чем предполагал Грей. Стоит сказать, что и сами расчёты английского зоолога далеки от действительности, так как сила мышц дельфинов рассчитана на основе результатов тестов людей-гребцов.

Помимо исследований гидродинамического сопротивления, главный океанариум СССР занимался изучением морфологии, физиологии и высшей нервной деятельности дельфиновых. Также были разработаны образцы подводного стрелкового вооружения. Объектом исследований являлись афалины, которые быстро приспосабливались к жизни в неволе.

Советская морская биологическая программа

С началом 70-х годов начались работы по дрессировке морских млекопитающих. С этого момента советская программа была практически идентична американской. Животных обучали спасению людей, поиску мин и борьбе с диверсантами.

Спасательные и поисковые операции исполнялись дельфинами практически безупречно. Принцип взаимодействия человека и животного был довольно простым. При обнаружении цели афалина нажимала на специальный рычаг на катере, после чего получала маяк, который следовало установить рядом с миной.

На тот момент это были самые совершенные противоминные биотехнические системы — дельфины, способные к эхолокации, находили мины в разы быстрее обычных минных тральщиков. К результатам животных смогли приблизиться лишь тральщики, оборудованные гидролокаторами и сонарами. Принцип их работы идентичен природному эхолокатору дельфиновых и китообразных. Помимо поиска людей и морских мин, морские млекопитающие совместно с водолазами занимались поисками обломков различных ракет и потерянных образцов вооружения, например, торпед.

С противодиверсионными отрядами боевых дельфинов возникли серьёзные трудности. В данном случае высокий интеллект афалинов сыграл против учёных. Во время поиска боевых пловцов некоторые особи не выполняли команды из-за плохого настроения и иных причин. Кроме того, дельфины существа дружелюбные и после нанесения вреда пловцу были склонны впадать в состояние стресса и даже депрессии. О дальнейшей службе не могло идти и речи. Собственно, по этой причине обучить их убивать людей задача крайне сложная.

Работа дежурного афалина сводилась к обнаружению диверсанта, его нейтрализации путём срывания водолазного снаряжения и выталкивания на поверхность. Дежурные животные всегда работали с боевыми пловцами противодиверсионного отряда.

Так, с 1975 года ВМБ Севастополь — главный пункт базирования Черноморского флота — охранялся, в том числе и боевыми дельфинами-афалинами. А в 1980 году в бухте Витязь Приморского края был создан новый научно-исследовательский центр Тихоокеанского флота. Руководителем стал кандидат биологических наук и капитан 1 ранга Борис Александрович Журид.

В новый центр перевезли несколько дельфинов, обученных в Севастополе. Однако работать на востоке с дельфинами оказалось крайне проблематично. Концентрация солей в Японском море была в два раза выше, чем в черноморских водах, что причиняло животным дискомфорт.

Тихоокеанский центр выполнял те же задачи, что и черноморский. Но из-за иной среды обитания работали с касатками, тюленями и морскими котиками. Большое внимание уделили особенностям акклиматизации белух к новой среде обитания, а также изучению перспектив их использования в военной сфере. Благодаря высокому интеллекту и способности к эхолокации, белухи выполняли схожие с дельфинами задачи — поисковые и противодиверсионные операции.

Столь масштабные работы по обучению морских животных завершились с распадом Советского Союза. Центр Тихоокеанского флота пришёл в запустение, и на данный момент территория находится в частном владении. Однако океанариум в Казачьей бухте продолжает работать, являясь крупнейшим в Европе.

Материал подготовлен волонтёрской редакцией WoWS